Hoxa5對小鼠脂肪組織發(fā)育與重塑的調(diào)控機(jī)制研究
發(fā)布時間：2021-06-05 19:28
動物脂肪組織是機(jī)體的重要器官,主要負(fù)責(zé)能量的儲存和代謝,同時分泌多種脂肪細(xì)胞因子參與機(jī)體生理功能的調(diào)控。脂肪組織的發(fā)育與重塑不僅與人類的肥胖病、糖尿病以及代謝綜合癥密切相關(guān),還是影響家畜瘦肉率與肉品質(zhì)的關(guān)鍵因素。同源框基因（Homeobox genes）是一類重要發(fā)育轉(zhuǎn)錄因子,能在脂肪組織擴(kuò)張和體脂分布的命運決定中發(fā)揮調(diào)控作用。Hoxa5作為Hox基因之一,已被鑒定出在不同脂肪組織中差異表達(dá),Hoxa5在內(nèi)臟脂肪組織和BAT中的表達(dá)水平高于皮下脂肪。據(jù)報道,高脂肪飲食能引引起Hoxa5表達(dá)下調(diào);人類脂肪組織中,在吸脂手術(shù)后Hoxa5表達(dá)增加;Hox基因與棕色脂肪細(xì)胞成脂之間有很強(qiáng)相關(guān)性;在Hoxa5敲低處理的3T3-L1脂肪細(xì)胞中脂質(zhì)積累減少。此外,Hox5突變小鼠肺部炎癥發(fā)生率增加;HOXA5還可作為血管炎癥的治療靶點。但關(guān)于Hoxa5對脂肪組織發(fā)育與重塑的調(diào)控功能及其分子機(jī)制還有待研究。本研究通過在小鼠體內(nèi)及脂肪細(xì)胞、巨噬細(xì)胞中超表達(dá)/干擾Hoxa5,系統(tǒng)研究Hoxa5對小鼠脂肪組織分化、棕色化及慢性炎癥的影響,闡明Hoxa5對脂肪組織發(fā)育及重塑的調(diào)控機(jī)制。研究結(jié)果主要有:1.Ho...
【文章來源】：西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：96 頁
【學(xué)位級別】：博士
【部分圖文】：
特定的脂肪組織部位中的發(fā)育轉(zhuǎn)錄因子表達(dá)（Hiltonetal.2015）
圖 2-1 促進(jìn)成脂的轉(zhuǎn)錄因子（Mota et al. 2017）Figure 2-1 Transcription factors that promote adipogenesis（Mota et al. 2017）2.2 白色脂肪組織棕色化研究進(jìn)展2.2.1 棕色化概述在過去的幾年, 棕色脂肪組織的生物學(xué)和發(fā)育起源以及白色脂肪組織和棕色脂肪組織之間的差異已經(jīng)得到了清晰而深入的研究。由于適應(yīng)性生熱作用，棕色脂肪組織已成為研究肥胖癥的核心，即調(diào)節(jié)性產(chǎn)熱的過程里部分由能量底物的分解代謝介導(dǎo)，而并非從三磷酸腺苷分解釋放化學(xué)能。該過程由解偶聯(lián)蛋白 1（UCP1），一種存在于棕色脂肪細(xì)胞線粒體內(nèi)線粒體膜中的跨膜蛋白引導(dǎo)。UCP1 通過將三磷酸腺苷的產(chǎn)生與脂質(zhì)和碳水化合物的分解代謝途徑的解偶聯(lián)而參與適應(yīng)性產(chǎn)熱。由于 BAT 具有豐富的血管化作用，棕色脂肪細(xì)胞釋放的能量以熱量形式釋放到體內(nèi)（Kajimura et al. 2010; Virtanen et al2013; Bargut et al. 2016）。UCP1 在棕色脂肪組織中特異性表達(dá)，因此，肥胖患者的棕色脂肪組織質(zhì)量增加可
UCP1 和增加產(chǎn)熱關(guān)鍵蛋白轉(zhuǎn)錄的因子（例如過氧化物酶體增殖物（PPAR）家族，誘導(dǎo)細(xì)胞死亡的 DFFA 樣效應(yīng)物 A，含有 16 個 PR 區(qū)域的 PR 區(qū)域（PRDM16）等）（Kajimuret al. 2010），但米色脂肪細(xì)胞表現(xiàn)出獨特的基因表達(dá)譜，不同于白色和棕色脂肪細(xì)胞（Wet al. 2012; Harms et al. 2013; Garcia et al. 2016）棕色化并不是獲得米色脂肪細(xì)胞的唯一途徑：其他發(fā)育途徑，例如從 Myh11 陽性的平滑肌前體細(xì)胞或由中胚層干細(xì)胞衍生的前脂肪細(xì)胞分化也可產(chǎn)生米色脂肪細(xì)胞（Long et al. 2014）。白色脂肪組織棕色化主要由交感神經(jīng)刺激和去甲腎上腺素（NE）與存在于白色脂肪細(xì)胞質(zhì)膜上的 β3-腎上腺素能受體（β3-AR）相互作用驅(qū)動。這種相互作用啟動信號轉(zhuǎn)導(dǎo)級聯(lián)反應(yīng)，其終止于 UCP1 和其他產(chǎn)熱蛋白的過表達(dá)。大量的研究和觀察證明了這一事實，即內(nèi)源驅(qū)動經(jīng)典棕色脂肪組織活化和白色脂肪組織棕色化的機(jī)制是相同的（Nedergaard et al. 2014），而外源性分子的施加可以選擇性地激活棕色脂肪組織產(chǎn)熱或招募米色脂肪細(xì)胞。慢性冷暴露是最有效的交感神經(jīng)激活劑（Nedergaard et al. 2014），因為它在白色脂肪組織中誘導(dǎo)大量產(chǎn)熱，如圖 2-2 所示（Bartelt and Heeren 2014）。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]PPARs調(diào)控巨噬細(xì)胞的活化與功能[J]. 崔立寶,唐朝克. 生命科學(xué). 2012(02)
本文編號：3212766
【文章來源】：西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：96 頁
【學(xué)位級別】：博士
【部分圖文】：
特定的脂肪組織部位中的發(fā)育轉(zhuǎn)錄因子表達(dá)（Hiltonetal.2015）
圖 2-1 促進(jìn)成脂的轉(zhuǎn)錄因子（Mota et al. 2017）Figure 2-1 Transcription factors that promote adipogenesis（Mota et al. 2017）2.2 白色脂肪組織棕色化研究進(jìn)展2.2.1 棕色化概述在過去的幾年, 棕色脂肪組織的生物學(xué)和發(fā)育起源以及白色脂肪組織和棕色脂肪組織之間的差異已經(jīng)得到了清晰而深入的研究。由于適應(yīng)性生熱作用，棕色脂肪組織已成為研究肥胖癥的核心，即調(diào)節(jié)性產(chǎn)熱的過程里部分由能量底物的分解代謝介導(dǎo)，而并非從三磷酸腺苷分解釋放化學(xué)能。該過程由解偶聯(lián)蛋白 1（UCP1），一種存在于棕色脂肪細(xì)胞線粒體內(nèi)線粒體膜中的跨膜蛋白引導(dǎo)。UCP1 通過將三磷酸腺苷的產(chǎn)生與脂質(zhì)和碳水化合物的分解代謝途徑的解偶聯(lián)而參與適應(yīng)性產(chǎn)熱。由于 BAT 具有豐富的血管化作用，棕色脂肪細(xì)胞釋放的能量以熱量形式釋放到體內(nèi)（Kajimura et al. 2010; Virtanen et al2013; Bargut et al. 2016）。UCP1 在棕色脂肪組織中特異性表達(dá)，因此，肥胖患者的棕色脂肪組織質(zhì)量增加可
UCP1 和增加產(chǎn)熱關(guān)鍵蛋白轉(zhuǎn)錄的因子（例如過氧化物酶體增殖物（PPAR）家族，誘導(dǎo)細(xì)胞死亡的 DFFA 樣效應(yīng)物 A，含有 16 個 PR 區(qū)域的 PR 區(qū)域（PRDM16）等）（Kajimuret al. 2010），但米色脂肪細(xì)胞表現(xiàn)出獨特的基因表達(dá)譜，不同于白色和棕色脂肪細(xì)胞（Wet al. 2012; Harms et al. 2013; Garcia et al. 2016）棕色化并不是獲得米色脂肪細(xì)胞的唯一途徑：其他發(fā)育途徑，例如從 Myh11 陽性的平滑肌前體細(xì)胞或由中胚層干細(xì)胞衍生的前脂肪細(xì)胞分化也可產(chǎn)生米色脂肪細(xì)胞（Long et al. 2014）。白色脂肪組織棕色化主要由交感神經(jīng)刺激和去甲腎上腺素（NE）與存在于白色脂肪細(xì)胞質(zhì)膜上的 β3-腎上腺素能受體（β3-AR）相互作用驅(qū)動。這種相互作用啟動信號轉(zhuǎn)導(dǎo)級聯(lián)反應(yīng)，其終止于 UCP1 和其他產(chǎn)熱蛋白的過表達(dá)。大量的研究和觀察證明了這一事實，即內(nèi)源驅(qū)動經(jīng)典棕色脂肪組織活化和白色脂肪組織棕色化的機(jī)制是相同的（Nedergaard et al. 2014），而外源性分子的施加可以選擇性地激活棕色脂肪組織產(chǎn)熱或招募米色脂肪細(xì)胞。慢性冷暴露是最有效的交感神經(jīng)激活劑（Nedergaard et al. 2014），因為它在白色脂肪組織中誘導(dǎo)大量產(chǎn)熱，如圖 2-2 所示（Bartelt and Heeren 2014）。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]PPARs調(diào)控巨噬細(xì)胞的活化與功能[J]. 崔立寶,唐朝克. 生命科學(xué). 2012(02)
本文編號：3212766
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