莱菔硫烷对脂肪细胞的转分化诱导作用及分子机制研究

发布时间：2019-11-25 10:29

【摘要】：目的：以3T3-L1脂肪细胞为模型，观察莱菔硫烷（sulphoraphane, SFN）对3T3-L1成熟脂肪细胞线粒体生成、生物活性及产热能力的影响，以明确SFN对白色脂肪细胞的转分化诱导作用及分子机制。 方法：鸡尾酒法诱导3T3-L1前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞，Mito-Tracker Green染色法检测3T3-L1前脂肪细胞诱导分化过程中细胞内线粒体含量变化，探索SFN干预的最佳时间。小剂量（0-10μmol/L）SFN孵育3T3-L1成熟脂肪细胞48h，Mito-Tracker Green染色法和Mito Biogenesis In-Cell ELISA Kit试剂盒法检测SFN处理的脂肪细胞内线粒体数量，透射电镜下观察线粒体超微结构与数量，试剂盒法分别检测线粒体复合物—I(Complex-I)、柠檬酸合酶活性以及ATP的水平，蛋白免疫印迹法检测SFN干预48h对线粒体生成与功能相关蛋白Nrf2、Sirt1、PGC-1α、NRF1、UCP1表达的影响，综合评价SFN处理对3T3-L1成熟脂肪细胞线粒体生成与活性的影响，探讨SFN诱导白色脂肪细胞向褐色脂肪细胞转分化诱导作用及分子机制。 结果：3T3-L1前脂肪细胞在诱导分化过程中，线粒体数量逐渐增加，至第十天趋于稳定，故以诱导分化第10天的成熟脂肪细胞作为本研究对象。Mito-Tracker Green染色显示，SFN干预可增加线粒体染色荧光强度。试剂盒法检测证实，小剂量SFN干预可显著增加3T3-L1成熟脂肪细胞的线粒体生物合成。透射电镜可见SFN处理的3T3-L1成熟脂肪细胞脂滴变小、线粒体数目增加、在细胞内密集分布、且平均体积增大。SFN处理还可可剂量依赖性地增加细胞内ATP水平。Complex-I和柠檬酸合酶活性检测提示，SFN干预明显增强Complex-I和柠檬酸合酶活性。蛋白免疫印迹检测显示，SFN可上调线粒体生成调控因子Nrf2、NRF1、Sirt1、PGC-1α蛋白表达，升高UCP1蛋白水平。 结论：小剂量（0-10μmol/L）SFN干预通过激活Sirt1/PGC-1α和Nrf2/PGC-1α两条通路，增加细胞内线粒体生物合成，增强线粒体活性；并通过升高PGC-1α水平、增强产热蛋白UCP1表达，诱导3T3-L1成熟白色脂肪细胞获得呼吸和产热活性。上述结果表明，小剂量SFN干预可诱导白色脂肪细胞向褐色转分化，为以WAT为靶点、探索肥胖防治措施提供科学依据。
【图文】：

莱菔硫烷对脂肪细胞的转分化诱导作用及分子机制研究 成熟脂肪细胞鉴定-油红 O 染色体脂肪细胞诱导分化成熟（d10 天）时，弃含胎牛血清维细胞 3 次，加适量体积 10%中性福尔马林，，室温固定 30mi入油红 O 染液，室温避光染色 30min（油红 O 染色效果受一定要保证温度）。弃油红 O 染液，PBS 清洗至洗液无色察、拍照。前体脂肪细胞形态学观察察时，3T3-L1前脂肪细胞平铺于培养皿底部，呈典型的梭，形态与成纤维细胞相似（如图1.1）。

宁波大学硕士学位论文 - 7 -图1.2 诱导分化过程中3T3-L1前脂肪细胞形态学观察Fig.1.2 The morphology of differentiating 3T3-L1 preadipocyte.(A-E: day0-10, magnification,×100; F: day10, magnification, ×200.)E: d10 ×100 F: d10 ×200C: d4 ×100 D: d8 ×100A: d0 ×100 B: d2 ×100
【学位授予单位】：宁波大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R329.2

【参考文献】

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2 武阳丰,马冠生,胡永华,李艳平,李贤,崔朝辉,陈春明,孔灵芝;中国居民的超重和肥胖流行现状[J];中华预防医学杂志;2005年05期

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本文编号：2565675