自噬在3T3-L1脂肪细胞去分化中的作用机制
发布时间：2021-10-14 09:17
前脂肪细胞白色成脂分化过程中,胰岛素是关键的诱导因子。胰岛素信号主要通过Insulin-AKT-mTOR-PPARγ途径启动并持续调控白色前脂肪细胞成脂分化,与人和小鼠的成熟脂肪细胞去分化呈负相关。本实验室既往研究表明,体外诱导小鼠原代前脂肪细胞白色成脂分化过程中,去除外源性胰岛素可导致该分化进程停止,继而发生成脂细胞去分化,即其胞质中原已形成的脂滴变小并逐渐消失,成脂相关分子表达下调,脂肪干细胞因子上调,去分化细胞重获干细胞特性。细胞自噬参与脂肪细胞以及肝细胞中脂质的降解。基于mTOR是自噬信号途径的关键分子,因此我们推测:自噬在缺乏胰岛素所致的成熟脂肪细胞去分化过程中发挥重要作用。本文主要采用分子生物学方法,研究自噬在小鼠成熟脂肪细胞去分化中的作用机制。我们使用“经典鸡尾酒法”体外诱导3T3-L1小鼠前脂肪细胞白色成脂分化,共10天。在分化结束时（D10）,添加胰岛素信号或自噬信号干预剂促使成熟脂肪细胞去分化,设为DD0,即D10与DD0为同一时间。既往我们的实验探讨了单纯抑制胰岛素信号和单纯促进自噬信号时的3T3-L1脂肪细胞去分化特点,对于较完整的揭示自噬在成熟脂肪细胞去分化中...
【文章来源】：山东师范大学山东省
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
WAT中的细胞[1]
山东师范大学硕士学位论文2脂肪干细胞（adipose-derivedstemcells，ADSCs）主要位于脂肪组织的血管基质中，并且可以经过分化产生带有典型脂肪细胞标志物的前脂肪细胞。前脂肪细胞可进一步分化为富含脂质的成熟脂肪细胞[10]（图1-2）。图1-2白色脂肪细胞的来源[10]。位于脂肪组织血管基质中的ADSCs，可以经过分化产生带有典型脂肪细胞标志物的前脂肪细胞，这些前脂肪细胞又可以进一步分化为富含脂质的成熟脂肪细胞。1.2白色脂肪细胞的功能在哺乳动物中，白色脂肪细胞是储存脂质的场所，也是能量储存库。脂质以甘油三酯（triglycerides，TGs）的形式贮存在脂肪细胞中，当机体缺乏能量时，又可分解TGs为游离脂肪酸从而为机体供能[11]。白色脂肪细胞可以分泌多种脂肪细胞因子[12]，例如瘦素、脂联素以及肿瘤坏死因子[13]等，是哺乳动物中重要的内分泌器官[14]。2白色脂肪细胞分化及去分化2.1白色脂肪细胞分化的定义及过程白色脂肪细胞分化是指成纤维细胞样前脂肪细胞或干细胞，在成脂诱导因子的作用下，细胞首先变圆变大，胞内出现微小脂滴，随后小脂滴逐渐形成大脂滴，细胞核被挤压到细胞边缘，细胞呈现“戒环”样结构的一系列生物学过程。3T3-L1小鼠胚胎成纤维细胞是研究脂肪细胞体外成脂分化的常用模型之一[15]。具有正常增殖能力的前脂肪细胞在达到接触抑制后，细胞脱离细胞周期，进入G0期，为成脂分化做准备。采用“经典鸡尾酒法”，即三种不同的诱导剂：methylisobutylxanthine，3-异丁基-1-甲基黄嘌呤；dexamethasone，地塞米松；
山东师范大学硕士学位论文8图1-3胰岛素-PI3K-AKT信号通路图[50]。胰岛素与IR结合后，激活IR的酪氨酸激酶活性，进而磷酸化IRS。IRS上的酪氨酸位点结合PI3K，PI3K使PI磷酸化为PIP3。PIP3与PDK作用，磷酸化AKT的Thr308残基。AKT活化后继续在Ser/Thr残基处磷酸化其他底物。2.4DFAT细胞DFAT细胞来源于成熟脂肪细胞去分化。DFAT细胞重新获得脂肪细胞干性并可在不同诱导剂的作用下诱导形成不同类型的细胞，如成熟脂肪细胞、成骨细胞、软骨细胞等，应用前景较广阔[55]。目前，研究人员已经从人、小鼠、大鼠、猪、兔、牛和猫中获得了DFAT细胞[56]。与其他成体干细胞相比，DFAT细胞具有丰度高、易于扩大以及移植后免疫反应性低等优点[57]。3自噬与脂肪细胞分化及去分化3.1自噬3.1.1自噬的定义、过程巨自噬（以下简称自噬）是一种非选择性溶酶体途径，是细胞内的“垃圾清除站”。自噬包括初始化、囊泡伸长、囊泡完成、融合和降解等步骤[58]（图1-4）。3.1.2自噬的分类自噬分为巨自噬、微自噬以及分子伴侣介导的自噬（图1-5）。微自噬是通过溶酶体膜内陷将待降解物质消化分解的一种方式。在分子伴侣介导的自噬中，待降解蛋白必须有可以识别Hsc70的特定肽序列，待降解蛋白与Hsc70形成伴侣
【参考文献】：
期刊论文
[1]3T3-L1前脂肪细胞分化过程中自噬的发生与线粒体数目的改变[J]. 张许,林海燕,尹业,韩晓,程光. 南京医科大学学报(自然科学版). 2015(12)
[2]Dedifferentiated fat cells: A cell source for regenerative medicine[J]. Medet Jumabay,Kristina I Bostr?m. World Journal of Stem Cells. 2015(10)
硕士论文
[1]自噬在胰岛素介导的3T3-L1脂肪细胞去分化中的作用机制[D]. 郭聪聪.山东师范大学 2019
[2]胰岛素信号对不同基因型小鼠ADSCs成脂后去分化的影响[D]. 叶玲敏.山东师范大学 2016
本文编号：3435880
【文章来源】：山东师范大学山东省
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
WAT中的细胞[1]
山东师范大学硕士学位论文2脂肪干细胞（adipose-derivedstemcells，ADSCs）主要位于脂肪组织的血管基质中，并且可以经过分化产生带有典型脂肪细胞标志物的前脂肪细胞。前脂肪细胞可进一步分化为富含脂质的成熟脂肪细胞[10]（图1-2）。图1-2白色脂肪细胞的来源[10]。位于脂肪组织血管基质中的ADSCs，可以经过分化产生带有典型脂肪细胞标志物的前脂肪细胞，这些前脂肪细胞又可以进一步分化为富含脂质的成熟脂肪细胞。1.2白色脂肪细胞的功能在哺乳动物中，白色脂肪细胞是储存脂质的场所，也是能量储存库。脂质以甘油三酯（triglycerides，TGs）的形式贮存在脂肪细胞中，当机体缺乏能量时，又可分解TGs为游离脂肪酸从而为机体供能[11]。白色脂肪细胞可以分泌多种脂肪细胞因子[12]，例如瘦素、脂联素以及肿瘤坏死因子[13]等，是哺乳动物中重要的内分泌器官[14]。2白色脂肪细胞分化及去分化2.1白色脂肪细胞分化的定义及过程白色脂肪细胞分化是指成纤维细胞样前脂肪细胞或干细胞，在成脂诱导因子的作用下，细胞首先变圆变大，胞内出现微小脂滴，随后小脂滴逐渐形成大脂滴，细胞核被挤压到细胞边缘，细胞呈现“戒环”样结构的一系列生物学过程。3T3-L1小鼠胚胎成纤维细胞是研究脂肪细胞体外成脂分化的常用模型之一[15]。具有正常增殖能力的前脂肪细胞在达到接触抑制后，细胞脱离细胞周期，进入G0期，为成脂分化做准备。采用“经典鸡尾酒法”，即三种不同的诱导剂：methylisobutylxanthine，3-异丁基-1-甲基黄嘌呤；dexamethasone，地塞米松；
山东师范大学硕士学位论文8图1-3胰岛素-PI3K-AKT信号通路图[50]。胰岛素与IR结合后，激活IR的酪氨酸激酶活性，进而磷酸化IRS。IRS上的酪氨酸位点结合PI3K，PI3K使PI磷酸化为PIP3。PIP3与PDK作用，磷酸化AKT的Thr308残基。AKT活化后继续在Ser/Thr残基处磷酸化其他底物。2.4DFAT细胞DFAT细胞来源于成熟脂肪细胞去分化。DFAT细胞重新获得脂肪细胞干性并可在不同诱导剂的作用下诱导形成不同类型的细胞，如成熟脂肪细胞、成骨细胞、软骨细胞等，应用前景较广阔[55]。目前，研究人员已经从人、小鼠、大鼠、猪、兔、牛和猫中获得了DFAT细胞[56]。与其他成体干细胞相比，DFAT细胞具有丰度高、易于扩大以及移植后免疫反应性低等优点[57]。3自噬与脂肪细胞分化及去分化3.1自噬3.1.1自噬的定义、过程巨自噬（以下简称自噬）是一种非选择性溶酶体途径，是细胞内的“垃圾清除站”。自噬包括初始化、囊泡伸长、囊泡完成、融合和降解等步骤[58]（图1-4）。3.1.2自噬的分类自噬分为巨自噬、微自噬以及分子伴侣介导的自噬（图1-5）。微自噬是通过溶酶体膜内陷将待降解物质消化分解的一种方式。在分子伴侣介导的自噬中，待降解蛋白必须有可以识别Hsc70的特定肽序列，待降解蛋白与Hsc70形成伴侣
【参考文献】：
期刊论文
[1]3T3-L1前脂肪细胞分化过程中自噬的发生与线粒体数目的改变[J]. 张许,林海燕,尹业,韩晓,程光. 南京医科大学学报(自然科学版). 2015(12)
[2]Dedifferentiated fat cells: A cell source for regenerative medicine[J]. Medet Jumabay,Kristina I Bostr?m. World Journal of Stem Cells. 2015(10)
硕士论文
[1]自噬在胰岛素介导的3T3-L1脂肪细胞去分化中的作用机制[D]. 郭聪聪.山东师范大学 2019
[2]胰岛素信号对不同基因型小鼠ADSCs成脂后去分化的影响[D]. 叶玲敏.山东师范大学 2016
本文编号：3435880
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