胰島素樣生長因子2對脂肪細胞分化的作用及機制
發(fā)布時間:2020-07-27 14:44
【摘要】:研究背景和目的胰島素樣生長因子2(Insulin-lilke growth factor 2,IGF2)是調(diào)節(jié)細胞生長、增殖,遷移、分化和存活的關鍵因子之一。IGF2參與人體生長發(fā)育、糖脂代謝、腫瘤發(fā)生發(fā)展等多種生物學過程。近年來IGF2與2型糖尿病、多囊卵巢綜合征、腫瘤等疾病的關系已經(jīng)引起了人們的極大關注,然而,IGF2與肥胖之間的關系還尚未明確。本研究擬觀察IGF2對成脂分化的影響,并分析IGF2與脂質(zhì)沉積之間的關系并探究其可能的作用機制。對象和方法動物實驗:構建高脂飲食誘導(High Fat Diet-Induced,HFD)的肥胖小鼠動物模型,將小鼠分為兩組,于左側(cè)附睪旁脂肪組織分別注射IGF2過表達慢病毒及其陰性對照病毒,分為HFD+lenti-IGF2組和HFD+lenti-GFP組(n=6 vs 6),處理4周后測量小鼠體重和血糖,處死小鼠并留取血清,檢測血清中IGF2、總膽固醇(Total cholesterol,TC)、甘油三酯(Triglyceride,TG)、高密度脂蛋白(High density lipid cholesterol,HDL-C)及低密度脂蛋白(Low density lipid cholesterol,LDL-C)水平,采用HE染色觀察脂肪細胞形態(tài)學變化。細胞實驗:采用敲低及過表達IGF2慢病毒感染人源脂肪間充質(zhì)干細胞(Human Adipose-derived Stem Cells,hADSCs),將細胞分為4個不同處理組細胞:IGF2-RANi組,IGF2-RANi-NC組,lenti-IGF2組,lenti-IGF2-NC組。利用油紅O染色法觀察IGF2對hADSCs脂肪分化的影響;應用Western Blot及RT-PCR技術檢測各組脂肪細胞分化過程中過氧化物增殖因子激活受體γ(PPARγ),脂蛋白脂肪酶(LPL)、脂聯(lián)素(adiponectin),沉默調(diào)節(jié)蛋白1(SIRT1),β-連環(huán)蛋白(β-catenin)和Dickkopf相關蛋白1(DKK1)的表達水平。結(jié)果1.HFD小鼠模型中,在附睪旁脂肪中過表達IGF2后小鼠血清IGF2水平顯著升高(P0.01),TG、TC水平升高,HDL-C水平降低(P均0.05),而LDL-C、血糖水平無顯著變化。過表達IGF2后小鼠附睪旁脂肪重量占總體重的百分比較對照組顯著增加(P0.05),而體重及腹股溝脂肪重量占總體重的百分比無明顯變化。此外,大體觀示HFD+lenti-IGF2組附睪旁脂肪明顯富含油脂,HE染色示附睪旁脂肪細胞體積明顯增大。2.在體外,過表達IGF2后hADSCs細胞胞漿中脂滴增多,而敲低IGF2表達后hADSCs細胞胞漿中脂滴減少。3.上調(diào)IGF2表達水平后,hADSCs中成脂分化標志性基因PPARγ蛋白水平顯著上調(diào)(P0.05),LPL蛋白及mRNA水平顯著上調(diào)(P0.01,P0.05),adiponectin蛋白及mRNA水平顯著上調(diào)(P0.05,P0.01);下調(diào)IGF2表達水平后,PPARγ蛋白水平顯著下調(diào)(P0.05),LPL蛋白及mRNA水平顯著下調(diào)(P均0.05),adiponectin蛋白及mRNA水平顯著下調(diào)(戶0.05,P0.01)。4.過表達IGF2后,hADSCs中SIRT1蛋白及mRNA水平顯著下調(diào)(P均0.05);敲低IGF2后,SIRT1蛋白及mRNA水平均顯著上調(diào)(P0.01,P0.05)。5.上調(diào)IGF2表達水平后,hADSCs中DKK-1 mRNA水平顯著上調(diào),而β-catenin mRNA水平顯著下調(diào)(P均0.05);下調(diào)IGF2表達水平后DKK-1 mRNA水平顯著下調(diào)(P0.05),而β-catenin mRNA水平顯著上調(diào)(P0.01)。結(jié)論在HFD小鼠附睪旁脂肪中過表達IGF2可以促進脂質(zhì)沉積。在hADSCs中上調(diào)IGF2表達水平可促進其向成熟脂肪細胞分化,促進成脂分化標志基因PPARy、LPL、adiponectin表達,抑制SIRT1表達;而在hADSCs中下調(diào)IGF2表達水平則起到相反作用,上述作用可能是通過調(diào)控Wnt/β-catenin信號通路實現(xiàn)的。
【學位授予單位】:浙江大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:R589.2;R-332
【圖文】:
分化、衰老、凋亡和糖脂代謝密切相關的組蛋白去乙酰化酶,可減少脂肪生成。逡逑Wnt/p-catenin信號通路是目前公認的調(diào)控脂肪細胞分化的主要信號傳導途徑逡逑之一。除了調(diào)控脂肪細胞分化(圖1.2)邋_,Wnt/p-catenin信號通路對前脂肪細胞逡逑的生存也是至關重要的[111。經(jīng)典的Wnt/p-catenin信號通路激活時,P-catenin在細逡逑胞內(nèi)的聚積并轉(zhuǎn)移到核內(nèi),抑制PPARy表達從而阻止脂肪分化112】。而DKK-1可下逡逑調(diào)(3-catenin的表達,是經(jīng)典Wnt/p-catenin信號通路重要的拮抗因子。然而目前有逡逑2逡逑
邐ii_^邐Inflammation逡逑?邋Inhibition逡逑圖1.1脂肪組織是人體最大的內(nèi)分泌器官[6I逡逑圖中總結(jié)了與胰島素抵抗和代謝風險相關的具有代表性的脂肪因子逡逑脂肪過度發(fā)育是導致體脂過度沉積的關鍵因素,而脂肪分化是脂肪發(fā)育的關逡逑鍵步驟,是指不含脂滴的前脂肪細胞向脂肪細胞分化的過程,且這一過程受多種逡逑轉(zhuǎn)錄因子和復雜信號通路的調(diào)節(jié)m。PPARy在脂肪組織中特異表達,是脂肪細胞分逡逑化和葡萄糖代謝的主要調(diào)節(jié)因子,起著至關重要的作用[81。脂肪細胞中的LPL濃逡逑度隨脂肪細胞體積的增大而增加,在調(diào)節(jié)TG水平方面發(fā)揮著重要作用,控制全身逡逑脂質(zhì)分配,對能量平衡是必不可少的|91。adiponectin是脂肪細胞分泌的特異性的脂逡逑肪因子,可上調(diào)脂肪合成基因表達,促進成脂分化。而SIRT1是一種與細胞增殖、逡逑分化、衰老、凋亡和糖脂代謝密切相關的組蛋白去乙;
2.1.3人源過表達、敲低IGF2慢病毒逡逑人源IGF2-RNAi慢病毒及配套的陰性對照病毒和人源lenti-IGF2慢病毒及配逡逑套的陰性對照病毒購自吉凱基因公司。病毒載體結(jié)構如圖2.1所示。逡逑AV^/邋BV^/逡逑圖2.1邋IGF2-RNAi、lenti-IGF2病毒載體結(jié)構圖逡逑(A:IGF2-RNAi,邋B:邋lenti-IGF2)逡逑5逡逑
【學位授予單位】:浙江大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:R589.2;R-332
【圖文】:
分化、衰老、凋亡和糖脂代謝密切相關的組蛋白去乙酰化酶,可減少脂肪生成。逡逑Wnt/p-catenin信號通路是目前公認的調(diào)控脂肪細胞分化的主要信號傳導途徑逡逑之一。除了調(diào)控脂肪細胞分化(圖1.2)邋_,Wnt/p-catenin信號通路對前脂肪細胞逡逑的生存也是至關重要的[111。經(jīng)典的Wnt/p-catenin信號通路激活時,P-catenin在細逡逑胞內(nèi)的聚積并轉(zhuǎn)移到核內(nèi),抑制PPARy表達從而阻止脂肪分化112】。而DKK-1可下逡逑調(diào)(3-catenin的表達,是經(jīng)典Wnt/p-catenin信號通路重要的拮抗因子。然而目前有逡逑2逡逑
邐ii_^邐Inflammation逡逑?邋Inhibition逡逑圖1.1脂肪組織是人體最大的內(nèi)分泌器官[6I逡逑圖中總結(jié)了與胰島素抵抗和代謝風險相關的具有代表性的脂肪因子逡逑脂肪過度發(fā)育是導致體脂過度沉積的關鍵因素,而脂肪分化是脂肪發(fā)育的關逡逑鍵步驟,是指不含脂滴的前脂肪細胞向脂肪細胞分化的過程,且這一過程受多種逡逑轉(zhuǎn)錄因子和復雜信號通路的調(diào)節(jié)m。PPARy在脂肪組織中特異表達,是脂肪細胞分逡逑化和葡萄糖代謝的主要調(diào)節(jié)因子,起著至關重要的作用[81。脂肪細胞中的LPL濃逡逑度隨脂肪細胞體積的增大而增加,在調(diào)節(jié)TG水平方面發(fā)揮著重要作用,控制全身逡逑脂質(zhì)分配,對能量平衡是必不可少的|91。adiponectin是脂肪細胞分泌的特異性的脂逡逑肪因子,可上調(diào)脂肪合成基因表達,促進成脂分化。而SIRT1是一種與細胞增殖、逡逑分化、衰老、凋亡和糖脂代謝密切相關的組蛋白去乙;
2.1.3人源過表達、敲低IGF2慢病毒逡逑人源IGF2-RNAi慢病毒及配套的陰性對照病毒和人源lenti-IGF2慢病毒及配逡逑套的陰性對照病毒購自吉凱基因公司。病毒載體結(jié)構如圖2.1所示。逡逑AV^/邋BV^/逡逑圖2.1邋IGF2-RNAi、lenti-IGF2病毒載體結(jié)構圖逡逑(A:IGF2-RNAi,邋B:邋lenti-IGF2)逡逑5逡逑
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本文編號:2771980
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