S100A16與11β-HSD1共同調(diào)節(jié)糖脂代謝的研究.pdf

1、S100A16蛋白是一種在人體組織中廣泛表達(dá)的蛋白，其屬于S100蛋白家族，具有調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)外鈣離子平衡的功能，在體內(nèi)發(fā)揮著廣泛的生物學(xué)功能。目前的研究表明S100A16除了影響多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展外還與脂肪細(xì)胞的分化及脂質(zhì)的聚集密切相關(guān)。本課題組在前期研究中發(fā)現(xiàn)在小鼠前脂肪細(xì)胞（3T3-L1）中干擾肥胖相關(guān)基因11β-羥基類固醇脫氫酶1(11β-hydroxysteroid dehydrogenase type1，11β-HSD1)的表達(dá)

2、后，S100A16的表達(dá)也下調(diào)約60％，而在細(xì)胞內(nèi)過表達(dá)S100A16后11β-HSD1的表達(dá)也上調(diào)。因此推測(cè)在脂質(zhì)的代謝過程中S100A16與11β-HSD1可能共同發(fā)揮了重要的生物學(xué)功能，但其具體機(jī)制目前并不清楚。因此本研究通過構(gòu)建動(dòng)物模型及細(xì)胞模型，探討S100A16與11β-HSD1蛋白對(duì)糖脂代謝及脂肪細(xì)胞分化的共同影響。
　　首先，利用已構(gòu)建的S100A16全身高表達(dá)的轉(zhuǎn)基因小鼠(S100A16Tg-/+)與正常C57B

3、L/6小鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。選擇5周齡大小的S100A16Tg-/+與正常C57BL/6雄性小鼠各20只，將兩種基因型的小鼠隨機(jī)分為正常飲食組和高脂飲食組，即一共四組:C57BL/6小鼠給予正常飲食組(n=10); S100A16Tg-/+小鼠給予正常飲食組(n=10);C57BL/6小鼠給予高脂飲食組(n=10); S100A16Tg-/+小鼠給予高脂飲食組(n=10)。每周稱量并記錄小鼠體重。在相應(yīng)飲食喂養(yǎng)的第8和16周時(shí)進(jìn)行腹腔葡萄糖耐

4、量試驗(yàn)(Introperitoneal glucose tolerance test，IPGTT)及胰島素耐量試驗(yàn)(Insulin tolerance test，ITT)。喂食17周后取血，檢測(cè)血漿甘油三脂（Triglyceride，TG）、總膽固醇(Cholesterol，TC)、高密度脂蛋白(High densitylipoprotein，HDL)及低密度脂蛋白(Low density lipoprotein，LDL)等生化指標(biāo)，記

5、錄內(nèi)臟脂肪重量，并采用HE染色方法(hematoxylin and eosin staining，HE)觀察脂肪組織內(nèi)細(xì)胞改變及肝臟組織脂肪變性的程度。同時(shí)應(yīng)用Western blotting方法檢測(cè)脂肪及肝臟組織中S100A16及11β-HSD1表達(dá)的改變。有研究表明，高脂飲食下S100A16及11β-HSD1的表達(dá)上調(diào)促進(jìn)了機(jī)體腹部脂肪的聚集及體重的增加，并使得小鼠血清中TC、LDL急劇升高，加重了小鼠血脂代謝異常。同時(shí)加重了肥胖時(shí)

6、糖耐量異常及降低了組織胰島素敏感性。
　　其次，本課題組構(gòu)建了S100A16及11β-HSD1過表達(dá)質(zhì)粒，以3T3-L1細(xì)胞為模型，通過細(xì)胞轉(zhuǎn)染上調(diào)細(xì)胞內(nèi)S100A16及11β-HSD1的表達(dá)，并進(jìn)行誘導(dǎo)分化，觀察不同處理下細(xì)胞的分化程度及脂滴的聚集情況。研究表明，S100A16及11β-HSD1均可以單獨(dú)促進(jìn)3T3-LI細(xì)胞向成熟脂肪細(xì)胞分化，當(dāng)細(xì)胞中S100A16及11β-HSD1表達(dá)同時(shí)上調(diào)時(shí)，其促進(jìn)細(xì)胞分化能力顯著增強(qiáng)，細(xì)