【摘要】：研究目的:經(jīng)典棕色脂肪組織(BAT)主要由富含線粒體的棕色脂肪細(xì)胞構(gòu)成,能夠表達(dá)解偶聯(lián)蛋白(UCP-1),消耗ATP并以產(chǎn)熱的形式釋放能量,進(jìn)而防止肥胖的發(fā)生。BAT主要存在于嬰幼兒及嚙齒類(lèi)動(dòng)物,成人體內(nèi)較為少見(jiàn),但近年通過(guò)18F-脫氧葡萄糖正電子發(fā)射斷層影像(18F-FDG-PET/CT)技術(shù)證實(shí)成人體內(nèi)也存在有活性的BAT,稱(chēng)為人棕色脂肪組織(hBAT),其中包含不同比例的白色、米色、棕色三種脂肪細(xì)胞類(lèi)型。目前通過(guò)各種方式促進(jìn)脂肪組織棕色化是肥胖癥防治領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),而β3腎上腺素受體(β3AR)的激活是公認(rèn)的促進(jìn)脂肪組織棕色化的主要通路。肥胖人群在寒冷或交感神經(jīng)興奮后BAT的活化程度較正常體質(zhì)量者降低,具體機(jī)制尚不明確。本研究將探討成人超重和正常體質(zhì)量人群脂肪細(xì)胞β3AR表達(dá)的變化以及去甲腎上腺素(NE)干預(yù)后線粒體調(diào)節(jié)基因及產(chǎn)熱基因(PRDM16、PGC1α及UCP-1)的表達(dá)水平,明確是否在肥胖前期已出現(xiàn)β3AR及相關(guān)調(diào)控基因表達(dá)水平的下調(diào),導(dǎo)致脂肪細(xì)胞的棕色化過(guò)程障礙,進(jìn)而參與了肥胖的發(fā)生過(guò)程。研究方法:納入擇期腹部手術(shù)患者81例,取大網(wǎng)膜脂肪組織3-5g,根據(jù)體質(zhì)量指數(shù)(BMI)分為正常體質(zhì)量組(BMI25 kg/m2)和超重組(25≤BMI30 kg/m2)。將脂肪組織分離為成熟脂肪細(xì)胞和血管基質(zhì)細(xì)胞(內(nèi)含前脂肪細(xì)胞),通過(guò)實(shí)時(shí)定量PCR(qRT-PCR)和Western blot(WB)技術(shù)檢測(cè)β3腎上腺素受體mRNA及蛋白表達(dá)水平。原代培養(yǎng)前脂肪細(xì)胞并進(jìn)行細(xì)胞誘導(dǎo)分化,分化前通過(guò)qRT-PCR技術(shù)檢測(cè)Ebf2mRNA表達(dá)水平,在分化過(guò)程中的第0天、第2天、第5天、第8天、第11天、第14天分別加入/不加入去甲腎上腺素(NE)(1μM)(NE干預(yù)組/對(duì)照組)干預(yù)4小時(shí),收集細(xì)胞并提取RNA,通過(guò)qRT-PCR技術(shù)檢測(cè)脂肪細(xì)胞 PRDM16 mRNA、PGC1α mRNA 及 UCP-1 mRNA 的變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:本實(shí)驗(yàn)共納入81例樣本,48例和27例成熟脂肪細(xì)胞樣本分別進(jìn)行了 β3AR mRNA及蛋白表達(dá)水平的測(cè)定。50例和10例血管基質(zhì)細(xì)胞樣本分別進(jìn)行了 β3AR蛋白表達(dá)水平的測(cè)定及前脂肪細(xì)胞原代培養(yǎng)和誘導(dǎo)分化及干預(yù)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示超重組成熟脂肪細(xì)胞β3ARmRNA(P=0.021)及β3AR蛋白(P=0.032)表達(dá)水平顯著低于正常體質(zhì)量組。超重組血管基質(zhì)細(xì)胞β3AR蛋白表達(dá)水平顯著低于正常體質(zhì)量組(P=0.022)。成熟脂肪細(xì)胞β3ARmRNA表達(dá)水平與BMI呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.346,P=0.016)。超重組前脂肪細(xì)胞Ebf2mRNA表達(dá)水平顯著低于正常體質(zhì)量組(P=0.031)。在前脂肪細(xì)胞誘導(dǎo)分化過(guò)程中,正常體質(zhì)量組PRDM16 mRNA表達(dá)在分化第5天開(kāi)始升高,第1I天達(dá)高峰,隨后呈下降趨勢(shì)。超重組PRDM16表達(dá)在整個(gè)分化過(guò)程中顯示低平曲線,無(wú)明顯峰值。正常體質(zhì)量組前脂肪細(xì)胞PRDM16 mRNA在成脂分化的第8天(P=0.039)、第11天(P=0.018)、第14天(P=0.049)表達(dá)水平均較超重組高。正常體質(zhì)量組PGC1αmRNA表達(dá)在脂肪細(xì)胞分化第2天開(kāi)始升高,第8天達(dá)高峰,隨后呈下降趨勢(shì),超重組PGC1αmRNA表達(dá)趨勢(shì)與正常體質(zhì)量組大致相同。正常體質(zhì)量組UCP-1 mRNA表達(dá)在分化第8天開(kāi)始升高,第11天達(dá)高峰,超重組UCP-1 mRNA表達(dá)呈低平曲線,無(wú)明顯峰值。但兩組脂肪細(xì)胞在分化的各個(gè)時(shí)間點(diǎn)PGC1αmRNA及UCP-1 mRNA表達(dá)水平無(wú)顯著差異(P0.05)。NE干預(yù)后,正常體質(zhì)量組在脂肪細(xì)胞分化中晚期PGC1α mRNA及UCP-1 mRNA表達(dá)水平較對(duì)照組升高(P0.05),PRDM16 mRNA與對(duì)照組相比無(wú)顯著差異,超重組脂肪細(xì)胞PRDM16 mRNA、PGC1α mRNA、UCP-1 mRNA表達(dá)在細(xì)胞分化的各個(gè)時(shí)間點(diǎn)與對(duì)照組相比無(wú)顯著性差異。結(jié)論:超重者血管基質(zhì)細(xì)胞和成熟脂肪細(xì)胞β3AR蛋白表達(dá)水平下調(diào)。在前脂肪細(xì)胞分化過(guò)程中超重者和正常體質(zhì)量者線粒體生成調(diào)控因子及米色脂肪細(xì)胞標(biāo)志性基因表達(dá)無(wú)顯著性差異。NE干預(yù)后,正常體質(zhì)量者在脂肪細(xì)胞分化中晚期出現(xiàn)PGC1α、UCP-1表達(dá)高峰且較對(duì)照組顯著性升高,但超重人群的脂肪細(xì)胞分化過(guò)程對(duì)腎上腺素能刺激無(wú)反應(yīng)。另外,肥胖前期的超重者即出現(xiàn)米色前脂肪細(xì)胞定向分化的標(biāo)志基因Ebf2 mRNA和PRDM16 mRNA表達(dá)下調(diào),提示在超重階段已經(jīng)出現(xiàn)了米色脂肪細(xì)胞的定向分化障礙。本研究結(jié)果顯示超重人群成熟脂肪細(xì)胞和血管基質(zhì)細(xì)胞β3AR表達(dá)下調(diào)可能是導(dǎo)致NE干預(yù)后脂肪細(xì)胞線粒體生成調(diào)控因子及產(chǎn)熱基因表達(dá)無(wú)顯著變化的原因之一,影響脂肪細(xì)胞線粒體數(shù)量和功能的增加及線粒體內(nèi)膜UCP-1基因的表達(dá),導(dǎo)致脂肪細(xì)胞米色化功能障礙,進(jìn)而參與肥胖的發(fā)生過(guò)程。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：R589.2
【圖文】：

圖１正常體質(zhì)量組（ＮＷ）和超重組（ＯＷ）成熟脂肪細(xì)胞ｐ３ＡＲｍＲＮＡ邋（Ａ）和蛋逡逑白（Ｂ，Ｃ）表達(dá)水平。＞＜０．０５逡逑Ｆｉｇ．邋Ｉ邋Ｍａｔｕｒｅ邋ａｄｉｐｏｃｙｔｅｓ邋Ｐ３ＡＲ邋ｍＲＮＡ邋（Ａ）邋ａｎｄ邋ｐｒｏｔｅｉｎ邋（ｌｉ，邋Ｃ）邋ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ邋ｌｅｖｅｌｓ邋ｉｎ逡逑ｎｏｒｍａｌ邋ｗｅｉｇｈｔ邋（ＮＷ）邋ａｎｄ邋ｏｖｅｒｗｅｉｇｈｔ邋（ＯＷ）邋ｇｒｏｕｐ．逡逑＞＜０．０５．逡逑３７逡逑

圖２正常體質(zhì)量組（ＮＷ）和超重組（ＯＷ）血管基質(zhì)細(xì)胞Ｐ３ＡＲ蛋白表達(dá)水平（Ａ，逡逑Ｂ）0邋＞＜０．０５．逡逑Ｆｉｇ．２邋Ｓｔｒｏｍａｌ邋ｖａｓｃｕｌａｒ邋ｃｅｌｌｓ邋ｐ３邋ＡＲ邋ｐｒｏｔｅｉｎ邋ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ邋ｌｅｖｅｌｓ邋ｉｎ邋ｎｏｒｍａｌ邋ｗｅｉｇｈｔ邋（ＮＷ）逡逑ａｎｄ邋ｏｖｅｒｗｅｉｇｈｔ邋（ＯＷ）邋ｇｒｏｕｐ．邋（Ａ，邋Ｂ）邋尸＜０．０５．逡逑．邐產(chǎn)－０．３４６，／ＭＸ０１６逡逑Ｃ邋４－ｉ邐？逡逑0逡逑？．逡逑Ｓ邋２－邐？邐．逡逑昏邋ｎ邐￣Ｔ—＊邋？＊邐？邋？邐？逡逑Ｉ邋－２－邐＊逡逑ｇ邐＃邐？逡逑＊－＊邋？邋？逡逑00邋－４￣邐？邋？逡逑窆－６－邐？逡逑

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本文編號(hào)：2731971