【摘要】：肥胖是21世紀(jì)人類面臨的最嚴(yán)重的健康問(wèn)題之一,重度肥胖會(huì)引起高血壓、動(dòng)脈粥樣硬化等一系列代謝性疾病。肥胖主要是由脂肪細(xì)胞數(shù)目增多或體積增大引起的脂肪組織過(guò)多導(dǎo)致的。因此,控制脂肪細(xì)胞的數(shù)目及體積均可以有效地預(yù)防和治療肥胖。研究表明,白介素-6(Interleukin-6,IL-6)除了可以作為一種促炎性細(xì)胞因子存在外,還可以影響小鼠的體重、脂肪含量以及能量代謝。然而,IL-6對(duì)小鼠脂肪形成的具體作用及機(jī)理卻鮮少有詳細(xì)報(bào)道。本論文以小鼠白色脂肪組織來(lái)源的基質(zhì)血管部分細(xì)胞(Stromal vascur fraction cells,SVF)以及IL-6基因敲除小鼠為試驗(yàn)材料。首先在成功建立體外成脂誘導(dǎo)分化模型的基礎(chǔ)上,運(yùn)用油紅O染色、qRT-PCR以及Western雜交的方法檢測(cè)了不同濃度IL-6對(duì)SVF細(xì)胞向白色脂肪細(xì)胞分化的影響,并確定了其適宜添加的濃度。然后發(fā)現(xiàn)IL-6可以激活STAT3信號(hào)通路,并且加入STAT3信號(hào)通路抑制劑Nic處理細(xì)胞后,可減弱IL-6對(duì)白色脂肪細(xì)胞形成的抑制效果。之后又探究了轉(zhuǎn)錄因子PPARγ在IL-6抑制白色脂肪細(xì)胞形成過(guò)程中的關(guān)鍵性。最后通過(guò)研究野生型小鼠與IL-6基因敲除小鼠血脂、白色脂肪組織(White adipose tissue,WAT)、棕色脂肪組織(Brown adipose tissue,BAT)以及肝臟組織的差異,來(lái)研究體內(nèi)IL-6對(duì)脂肪形成的作用。主要研究結(jié)果如下:(1)不同濃度IL-6對(duì)SVF細(xì)胞向白色脂肪細(xì)胞形成的影響:加入1ng/m L、2ng/m L、5ng/mL IL-6處理細(xì)胞后,白色脂肪細(xì)胞數(shù)量明顯減少,成脂相關(guān)基因和蛋白的表達(dá)顯著下調(diào),表明IL-6抑制了SVF細(xì)胞向白色脂肪細(xì)胞的分化。2ng/mL、5ng/m L的IL-6與1ng/m L的相比,能起到更顯著的抑制白色脂肪細(xì)胞形成的效果。且2ng/m L與5ng/mL的抑制效果無(wú)明顯差異,因此,在接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)中,我們選用了2ng/m L的濃度來(lái)處理細(xì)胞。(2)IL-6對(duì)SVF細(xì)胞生長(zhǎng)的影響:于SVF細(xì)胞中加入IL-6處理24h,Edu增殖實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,IL-6基本不會(huì)影響SVF細(xì)胞的生長(zhǎng)。(3)IL-6激活STAT3信號(hào)通路:加入IL-6處理細(xì)胞15min,發(fā)現(xiàn)IL-6成功激活STAT3信號(hào)通路。與只加IL-6的處理組比較發(fā)現(xiàn),加入STAT3信號(hào)通路抑制劑Niclosamide(Nic)處理細(xì)胞后,成脂相關(guān)基因和蛋白的表達(dá)顯著增加,表明STAT3信號(hào)通路參與介導(dǎo)了IL-6對(duì)白色脂肪形成的抑制作用。(4)IL-6下調(diào)關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子PPARγ的表達(dá):PPARγ激活劑羅格列酮(Rosiglitazone,Ros)的加入顯著上調(diào)了白色脂肪細(xì)胞的數(shù)量以及脂肪形成相關(guān)基因和蛋白的表達(dá)量。而同時(shí)加入IL-6處理細(xì)胞后,使得脂滴數(shù)量明顯減少,脂肪形成相關(guān)基因和蛋白的表達(dá)量明顯下調(diào),表明IL-6下調(diào)了Ros激活白色脂肪形成的效果。這說(shuō)明IL-6抑制白色脂肪形成的作用是通過(guò)激活STAT3介導(dǎo)的PPARγ的下調(diào)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。(5)敲除IL-6基因?qū)χ拘纬傻挠绊?以7周齡大小野生型小鼠與IL-6基因敲除小鼠為研究對(duì)象,分別檢測(cè)其血脂、WAT、BAT及肝臟組織的差異。結(jié)果顯示,雌性野生組與IL-6-/-組小鼠血清甘油三酯(Triglyceride,TG)、總膽固醇(Serum total cholesterol,TC)以及極低密度脂蛋白(Very low density lipoprotein cholesterol,VLDL-c)的含量差異不大,而雄性小鼠中,IL-6-/-組三種指標(biāo)的含量有降低的趨勢(shì)。此外,IL-6-/-組與野生組相比,WAT的體重百分比有升高的趨勢(shì),肝臟的體重百分比有下降的趨勢(shì),這說(shuō)明IL-6的下調(diào)可能能夠增加小鼠WAT的量,這與先前的細(xì)胞試驗(yàn)結(jié)果相符合。而B(niǎo)AT的體重百分比在IL-6-/-組雌鼠中無(wú)明顯差異,雄鼠中則有升高的趨勢(shì),存在著性別差異。我們的試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明,脂肪形成時(shí),IL-6可起到明顯地抑制作用,且該作用是通過(guò)STAT3介導(dǎo)的PPARγ的下調(diào)實(shí)現(xiàn)的。本研究可使我們對(duì)IL-6調(diào)控脂肪形成的作用及分子機(jī)理有更全面的認(rèn)識(shí),且可為預(yù)防和治療肥胖提供一些新的思路。
【圖文】：

adipose tissue，BEA）（Barbatelli et al., 2010；Loncar et al., 1988；Marken et al., 2009）。三種脂肪組織的特性提示我們，抑制WAT的生成、增強(qiáng)BAT的活性、促進(jìn)白色脂肪米色化可作為治療肥胖的有效手段（表1-1，圖1-1）。表1-1 三種脂肪組織的特性Table 1-1 The characteristics of three kinds of adipose tissue白色脂肪 棕色脂肪米色脂肪來(lái)源 間葉干細(xì)胞 Myf5+ 間葉干細(xì)胞，脂肪細(xì)胞分化位置 皮下，內(nèi)臟 頸部，鎖骨上，脊柱旁，腎周 鎖骨上，皮下功能 儲(chǔ)存能量 消耗能量 適應(yīng)性產(chǎn)熱形態(tài) 單泡脂肪細(xì)胞 多泡脂肪細(xì)胞 多泡脂肪細(xì)胞線粒體含量 較少 豐富 較少，激活后增加活化進(jìn)食，TZD低溫，，β 腎上腺素受體激動(dòng)劑

山東農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文9圖1-2 脂肪細(xì)胞形成過(guò)程示意圖（Gregoire et al., 1998）Fig. 1-2 The process of adipogenesis (Gregoire et al., 1998)1.4脂肪細(xì)胞形成的轉(zhuǎn)錄調(diào)控前體脂肪細(xì)胞向成熟脂肪細(xì)胞的分化會(huì)受到大量轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控，這些轉(zhuǎn)錄因子，有的起激活作用，有的則起抑制的作用。其中起關(guān)鍵作用的轉(zhuǎn)錄因子主要包括CCAAT增強(qiáng)子結(jié)合蛋白家族（CCAAT enhancer binding proteins，C/EBPs）以及過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體家族（Peroxisome hyperplasia activated receptor，PPARs）。起激活作用的因子有轉(zhuǎn)錄因子激活蛋白-1家族（Activating protein-1，AP-1）、甾醇響應(yīng)原件結(jié)合蛋白-1（Sterol response element-binding protein-1，SREBP-1）等。起抑制作用的轉(zhuǎn)錄因子，主要有前脂肪因子-1（Preadipocyte factor-1
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：R589.2

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本文編號(hào)：2592679