亮氨酸对3T3-L1脂肪细胞中脂肪分解和瘦素信号通路的影响

发布时间：2019-10-11 12:56

【摘要】：肥胖和超重已经成为全球性的健康问题,最近的研究发现亮氨酸可以通过降低食物摄入量、改善胰岛素抵抗、抑制脂肪生成、促进脂肪分解以及促进能量消耗等途径减轻体重。但是也有很多研究认为亮氨酸并不能减轻体重甚至还会促进体重增长。这可能跟亮氨酸激活的mTOR通路对代谢的多重调控有关。本研究则探讨亮氨酸对脂肪分解和瘦素信号通路的影响。第一部分:亮氨酸对3T3-L1细胞增殖和分化的影响目的:以3T3-L1前脂肪细胞为研究对象,观察不同浓度的亮氨酸对其增殖和分化的影响,确定亮氨酸的合适浓度。方法:MTT法测量不同浓度的亮氨酸对3T3-L1前脂肪细胞增殖状况的影响。IBMX、地塞米松和胰岛素诱导3T3-L1细胞分化成脂肪细胞,分别在分化过程中和分化完成后用亮氨酸干预,并用油红O染色,观察不同浓度的亮氨酸对3T3-L1细胞分化过程及分化后的3T3-L1细胞中脂滴数的影响。结果:0,0.5,1,2mM的亮氨酸处理3T3-L1细胞,48h后,细胞数量无明显差异。整个分化过程中添加亮氨酸作用14d,3T3-L1细胞内的脂滴数会随着亮氨酸浓度的增加而减少,但是亮氨酸对分化后的3T3-L1脂肪细胞中的脂滴数并无影响。结论:0--2mM的亮氨酸不影响3T3-L1细胞增殖。亮氨酸抑制分化过程中的3T3-L1细胞内脂滴的生成,不影响分化完成脂肪细胞内脂滴的生成。第二部分:亮氨酸对脂肪分解的影响目的:在第一部分研究的基础上,进一步了解亮氨酸对3T3-L1前脂肪细胞内脂滴数影响的原因,即研究细胞内脂肪分解相关的信号通路。方法:收集细胞培养过程中的培养基,用试剂盒检测其中的甘油含量。收集细胞,裂解提取蛋白,用Western blot的方法检测细胞中HSL、磷酸化HSL、PLIN和PKA蛋白的变化情况。结果:在分化过程中添加亮氨酸,培养基中的甘油含量随亮氨酸浓度的增加而增加;分化完成后添加亮氨酸,培养基中的甘油含量不随亮氨酸浓度的增加而改变。在分化过程中添加亮氨酸,第4天和第14天细胞中HSL蛋白和PKA蛋白的表达量不随亮氨酸浓度的增加而改变;但磷酸化HSL蛋白的表达量随亮氨酸浓度的增加而增加,且第14天比第4天更为明显;细胞中PLIN蛋白的表达量随亮氨酸浓度的增加而减少,且第14天比第4天更为明显。在分化完成后添加亮氨酸,细胞中的HSL、磷酸化HSL、PLIN和PKA蛋白的表达量都不随亮氨酸浓度的增加而改变。结论:分化过程中添加亮氨酸,降低脂滴周围环绕的PLIN蛋白,上调磷酸化HSL,促进脂肪分解,产生甘油向培养基中分泌。但对分化完成后的细胞则无影响。第三部分:亮氨酸对瘦素信号通路的影响目的:在第二部分的基础上进一步探讨亮氨酸对3T3-L1脂肪细胞中与脂代谢密切相关的瘦素信号通路的影响。方法:在3T3-L1分化的不同阶段添加不同的亮氨酸进行干预,在不同的时间点收集细胞,Western blot检测细胞中Leptin、Ob-R、JAK1、JAK2和STAT3蛋白表达量的变化。结果:在分化过程中添加亮氨酸,第4天和第14天细胞中Leptin、Ob-R、JAK1、JAK2、STAT3蛋白表达量随亮氨酸浓度的增加而减少,且第14天更为明显。在分化完成后添加亮氨酸,以上蛋白的表达量不随亮氨酸浓度的增加而改变。结论:在分化过程中添加亮氨酸,由于抑制了脂肪的生成,而使其分泌的瘦素减少,其下游的通过Ob-R激活的JAK/STAT3信号通路也相应被抑制。而对分化完成后的细胞则无抑制作用。总的结论:亮氨酸促进3T3-L1细胞在分化过程中的脂肪分解,但不影响分化完成后的脂肪细胞。
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R589.2

【参考文献】