Sirt1對(duì)內(nèi)臟脂肪細(xì)胞定向分化的影響及機(jī)制.pdf

1、1、研究背景和目的：
　　脂質(zhì)代謝及脂肪分化異常導(dǎo)致體內(nèi)脂質(zhì)過度沉積所引起的肥胖已日益成為突出的全球性健康問題。與皮下脂肪庫累積導(dǎo)致的外周型肥胖相比，內(nèi)臟脂肪過度沉積與糖尿病、冠心病等一些肥胖相關(guān)性疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，因此，研究內(nèi)臟脂肪沉積的調(diào)節(jié)機(jī)制對(duì)于肥胖及其相關(guān)疾病的防治具有重要意義。
　　白色脂肪分化及脂質(zhì)代謝異常是引起肥胖最直接的原因，而成人體內(nèi)存在的棕色或米色脂肪可高表達(dá)線粒體解偶聯(lián)蛋白UCP1，發(fā)揮產(chǎn)熱效應(yīng)而

2、抑制肥胖。PR結(jié)構(gòu)域蛋白16(PR domain-containing16，PRDM16)基因是調(diào)節(jié)多種前體細(xì)胞向棕色/米色脂肪分化，啟動(dòng)產(chǎn)熱程序的決定因子，有兩種主要的異構(gòu)體:全長PRDM16與PR結(jié)構(gòu)域缺失的sPRDM16，迄今為止，兩種異構(gòu)體在產(chǎn)熱脂肪形成中的作用是否存在差異尚不明確。
　　研究發(fā)現(xiàn)，組蛋白去乙酰化酶Sirtuin-1(Sirt1)基因不僅可抑制皮下白色脂肪分化而抑制肥胖，Sirt1過表達(dá)還可促進(jìn)PPAR-γ

3、去乙?；心糚RDM16引起皮下白色脂肪的“米色化”而引起顯著的產(chǎn)熱效應(yīng)。但有趣的是，Sirt1轉(zhuǎn)基因小鼠內(nèi)臟脂肪中并沒有出現(xiàn)明顯的米色脂肪，提示Sirt1對(duì)皮下與內(nèi)臟脂肪的分化調(diào)控存在差別。基于臨床研究提示Sirt1的表達(dá)水平與內(nèi)臟脂肪沉積密切相關(guān)，本研究擬從細(xì)胞及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)多層面并結(jié)合Sirt1過表達(dá)及激動(dòng)劑的應(yīng)用，探討Sirt1對(duì)內(nèi)臟脂肪前體分化的調(diào)控作用以及新型Sirt1激動(dòng)劑BTM-0512對(duì)高脂誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)性肥胖的抑制效果及機(jī)制

4、。
　　2、方法：
　　臨床研究:按照一定的納入標(biāo)準(zhǔn)及排除標(biāo)準(zhǔn)收集腹部手術(shù)患者內(nèi)臟脂肪組織，以BMI≥25.0個(gè)體為超重/肥胖組，以BMI在18.5-24.9之間個(gè)體為對(duì)照組;免疫組織化學(xué)檢測(cè)脂肪組織中Sirt1、PRDM16蛋白表達(dá);Real-time PCR檢測(cè)Sirt1、全長PRDM16、總PRDM16表達(dá)水平。
　　細(xì)胞實(shí)驗(yàn):選取臨床研究中對(duì)照組患者內(nèi)臟脂肪組織進(jìn)行SVF原代細(xì)胞培養(yǎng)，通過流式細(xì)胞儀檢測(cè)細(xì)胞表面

5、分子標(biāo)記。構(gòu)建Human-Sirt1過表達(dá)慢病毒載體。實(shí)驗(yàn)分組為①對(duì)照組，轉(zhuǎn)染慢病毒包裝的空質(zhì)粒;②Sirt1過表達(dá)組，轉(zhuǎn)染慢病毒包裝的Sirt1過表達(dá)質(zhì)粒。提取細(xì)胞總RNA，Real-time PCR檢測(cè)Sirt1、全長PRDM16、總PRDM16、UCP1、C/EBPβ、Resistin的mRNA表達(dá)水平;油紅O染色檢測(cè)細(xì)胞脂質(zhì)沉積。
　　動(dòng)物實(shí)驗(yàn):高脂飲食連續(xù)飼養(yǎng)C57BL/6J小鼠8周建立肥胖模型。造模后分別給予兩種Sir

6、t1激動(dòng)劑白藜蘆醇及其甲基化衍生物BTM-0512進(jìn)行治療性給藥，實(shí)驗(yàn)分為對(duì)照組，模型組，BTM-0512低劑量組(5mg/kg)，BTM-0512中劑量組(10mg/kg)，BTM-0512高劑量組（20mg/kg），白藜蘆醇組（10mg/kg）。連續(xù)給藥時(shí)間分別為2、4、6周，分別檢測(cè)體重、體長、內(nèi)臟脂肪濕重。然后選擇給藥4周小鼠，測(cè)血糖、血脂，并分別取內(nèi)臟及肩胛間脂肪，提取總RNA，Real-time PCR檢測(cè)Sirt1、全長P

7、RDM16、總PRDM16、UCP1、C/EBPβ、Resistin、TMEM26的mRNA表達(dá)水平。
　　3、結(jié)果：
　　(1)在臨床研究中，與對(duì)照組相比，肥胖人群內(nèi)臟脂肪組織中Sirt1與總PRDM16蛋白及mRNA表達(dá)下降，而全長PRDM16 mRNA表達(dá)無明顯差異。
　　(2)在細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中，與對(duì)照組相比，Sirt1基因過表達(dá)組脂質(zhì)沉積明顯降低，同時(shí)，Resistin、UCP1、C/EBPβ、全長PRDM16 m

8、RNA表達(dá)水平明顯降低，總PRDM16表達(dá)兩組間無明顯差異。
　　(3)在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，與對(duì)照組相比，模型組血糖、血脂、體重、Lee's指數(shù)、內(nèi)臟脂肪指數(shù)明顯升高;BTM-0512及白藜蘆醇明顯降低小鼠血糖、血脂、體重、Lee's指數(shù)、內(nèi)臟脂肪指數(shù)，且BTM-0512較白藜蘆醇作用更加明顯。
　　(4)在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，與模型組相比，BTM-0512組和白藜蘆醇組小鼠內(nèi)臟脂肪中Sirt1、總PRDM16 mRNA表達(dá)上調(diào)，而全長P

9、RDM16、UCP1、C/EBPβ、TMEM26、Resistin表達(dá)則顯著下調(diào)。
　　(5)在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，與模型組相比，BTM0512和白藜蘆醇組小鼠棕色脂肪中Sirt1、UCP1、全長PRDM16與總PRDM16的表達(dá)皆升高，Resistin、C/EBPβ、TMEM26表達(dá)無明顯差異。
　　4、結(jié)論：
　　(1) Sirt1基因過表達(dá)可同時(shí)抑制內(nèi)臟脂肪前體向白色及米色脂肪分化;
　　(2) Sirt1抑制內(nèi)臟