【摘要】：肥胖是21世紀人類面臨的最嚴重的健康問題之一,重度肥胖會引起高血壓、動脈粥樣硬化等一系列代謝性疾病。肥胖主要是由脂肪細胞數(shù)目增多或體積增大引起的脂肪組織過多導致的。因此,控制脂肪細胞的數(shù)目及體積均可以有效地預防和治療肥胖。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對小鼠脂肪形成的具體作用及機理卻鮮少有詳細報道。本論文以小鼠白色脂肪組織來源的基質血管部分細胞(Stromal vascur fraction cells,SVF)以及IL-6基因敲除小鼠為試驗材料。首先在成功建立體外成脂誘導分化模型的基礎上,運用油紅O染色、qRT-PCR以及Western雜交的方法檢測了不同濃度IL-6對SVF細胞向白色脂肪細胞分化的影響,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信號通路,并且加入STAT3信號通路抑制劑Nic處理細胞后,可減弱IL-6對白色脂肪細胞形成的抑制效果。之后又探究了轉錄因子PPARγ在IL-6抑制白色脂肪細胞形成過程中的關鍵性。最后通過研究野生型小鼠與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,來研究體內IL-6對脂肪形成的作用。主要研究結果如下:(1)不同濃度IL-6對SVF細胞向白色脂肪細胞形成的影響:加入1ng/m L、2ng/m L、5ng/mL IL-6處理細胞后,白色脂肪細胞數(shù)量明顯減少,成脂相關基因和蛋白的表達顯著下調,表明IL-6抑制了SVF細胞向白色脂肪細胞的分化。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胞形成的效果。且2ng/m L與5ng/mL的抑制效果無明顯差異,因此,在接下來的實驗中,我們選用了2ng/m L的濃度來處理細胞。(2)IL-6對SVF細胞生長的影響:于SVF細胞中加入IL-6處理24h,Edu增殖實驗結果表明,IL-6基本不會影響SVF細胞的生長。(3)IL-6激活STAT3信號通路:加入IL-6處理細胞15min,發(fā)現(xiàn)IL-6成功激活STAT3信號通路。與只加IL-6的處理組比較發(fā)現(xiàn),加入STAT3信號通路抑制劑Niclosamide(Nic)處理細胞后,成脂相關基因和蛋白的表達顯著增加,表明STAT3信號通路參與介導了IL-6對白色脂肪形成的抑制作用。(4)IL-6下調關鍵轉錄因子PPARγ的表達:PPARγ激活劑羅格列酮(Rosiglitazone,Ros)的加入顯著上調了白色脂肪細胞的數(shù)量以及脂肪形成相關基因和蛋白的表達量。而同時加入IL-6處理細胞后,使得脂滴數(shù)量明顯減少,脂肪形成相關基因和蛋白的表達量明顯下調,表明IL-6下調了Ros激活白色脂肪形成的效果。這說明IL-6抑制白色脂肪形成的作用是通過激活STAT3介導的PPARγ的下調來實現(xiàn)的。(5)敲除IL-6基因對脂肪形成的影響:以7周齡大小野生型小鼠與IL-6基因敲除小鼠為研究對象,分別檢測其血脂、WAT、BAT及肝臟組織的差異。結果顯示,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-/-組三種指標的含量有降低的趨勢。此外,IL-6-/-組與野生組相比,WAT的體重百分比有升高的趨勢,肝臟的體重百分比有下降的趨勢,這說明IL-6的下調可能能夠增加小鼠WAT的量,這與先前的細胞試驗結果相符合。而BAT的體重百分比在IL-6-/-組雌鼠中無明顯差異,雄鼠中則有升高的趨勢,存在著性別差異。我們的試驗結果說明,脂肪形成時,IL-6可起到明顯地抑制作用,且該作用是通過STAT3介導的PPARγ的下調實現(xiàn)的。本研究可使我們對IL-6調控脂肪形成的作用及分子機理有更全面的認識,且可為預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BAT的活性、促進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源 間葉干細胞 Myf5+ 間葉干細胞，脂肪細胞分化位置 皮下，內臟 頸部，鎖骨上，脊柱旁，腎周 鎖骨上，皮下功能 儲存能量 消耗能量 適應性產熱形態(tài) 單泡脂肪細胞 多泡脂肪細胞 多泡脂肪細胞線粒體含量 較少 豐富 較少，激活后增加活化進食，TZD低溫，，β 腎上腺素受體激動劑

山東農業(yè)大學碩士學位論文9圖1-2 脂肪細胞形成過程示意圖（Gregoire et al., 1998）Fig. 1-2 The process of adipogenesis (Gregoire et al., 1998)1.4脂肪細胞形成的轉錄調控前體脂肪細胞向成熟脂肪細胞的分化會受到大量轉錄因子的調控，這些轉錄因子，有的起激活作用，有的則起抑制的作用。其中起關鍵作用的轉錄因子主要包括CCAAT增強子結合蛋白家族（CCAAT enhancer binding proteins，C/EBPs）以及過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錄因子激活蛋白-1家族（Activating protein-1，AP-1）、甾醇響應原件結合蛋白-1（Sterol response element-binding protein-1，SREBP-1）等。起抑制作用的轉錄因子，主要有前脂肪因子-1（Preadipocyte factor-1
【學位授予單位】：山東農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：R589.2

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本文編號：2592679