肥胖促進(jìn)骨橋蛋白甲基化導(dǎo)致脂肪來源的間充質(zhì)干細(xì)胞成脂分化.pdf

1、隨著物質(zhì)水平的提高以及生活方式的改變，肥胖癥的患病率日益增加且其低齡化現(xiàn)象愈發(fā)嚴(yán)重。肥胖癥目前成為全球性的流行性疾病，其伴隨的各種代謝性并發(fā)癥，例如糖尿病、脂肪肝、心血管病變等疾病嚴(yán)重威脅著人類的身心健康。如何安全有效地防治肥胖癥一直都是醫(yī)學(xué)界的熱點(diǎn)問題。
　　脂肪組織絕大部分是白色脂肪。在肥胖人群中，脂肪組織幾乎占體重的一半，起著脂質(zhì)貯存庫的作用，是人體最大的內(nèi)分泌器官，其分泌脂肪因子，在肥胖及其并發(fā)癥的發(fā)病機(jī)理中起著關(guān)鍵性的作

2、用。作為人體最大的內(nèi)分泌器官，微小的代謝變化也具有能影響整個機(jī)體的潛力。因此，更好地了解脂肪組織生物學(xué)是至關(guān)重要的，同時設(shè)計(jì)新型治療方法減緩肥胖進(jìn)程，最大限度地減少其有害影響。
　　脂肪來源的間充質(zhì)干細(xì)胞(Adipose-Derived Stromal Cells，ASCs)的成脂分化潛能與脂肪堆積密切相關(guān)。脂肪來源的間充質(zhì)干細(xì)胞是脂肪組織的重要組成部分，它是通過調(diào)節(jié)成熟脂肪細(xì)胞的量來維持脂肪組織的內(nèi)穩(wěn)態(tài)。因ASCs具有免疫調(diào)節(jié)功

3、能以及多向分化潛能，在特定條件下可分化為脂肪細(xì)胞，神經(jīng)元，軟骨細(xì)胞和成骨細(xì)胞等。研究者常常將ASCs這一特性用于許多疾病的臨床治療中。在體外特定的條件下，例如，在異丁基甲基黃嘌呤，吲哚美辛和地塞米松的存在下，ASCs可分化為脂肪細(xì)胞。有文獻(xiàn)報道成脂因子可以激活轉(zhuǎn)錄激活因子C/EBPs，而C/EBPs對于脂肪生成是至關(guān)重要的，它可以促進(jìn)未分化的祖細(xì)胞分化生成成脂細(xì)胞。因此，探討脂肪組織中的ASCs如何通過改變C/EBPs途徑進(jìn)而影響脂肪堆

4、積是本項(xiàng)研究需要解決的重要問題。
　　骨橋蛋白(osteopontin OPN)是一種磷酸化的糖蛋白，是體液中存在的可溶性蛋白質(zhì)。OPN最初是在成骨細(xì)胞中檢測到的，是重要的炎癥細(xì)胞因子，在骨重建，細(xì)胞遷移，免疫調(diào)節(jié)和腫瘤轉(zhuǎn)移中具有重要的作用。分泌型的OPN可激活組織的自分泌和旁分泌系統(tǒng)。有報道稱分泌型OPN通過與細(xì)胞表面受體整聯(lián)蛋白結(jié)合調(diào)節(jié)間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)的分化。MSCs屬于CD34陰性成纖維細(xì)胞樣祖細(xì)胞，可以從體外不同器

5、官和組織，例如骨髓，胚胎，脂肪組織中分離，繁殖。ASCs是一種來源于脂肪組織的間充質(zhì)干細(xì)胞。在我們研究中，首先發(fā)現(xiàn)在肥胖小鼠和肥胖的人的ASCs和脂肪組織中，骨橋蛋白(OPN)啟動子上的CpG位點(diǎn)發(fā)生甲基化而表達(dá)降低，表明OPN可能影響肥胖的發(fā)展。在正常小鼠來源的ASCs中我們干擾了OPN的表達(dá)，在體外成脂誘導(dǎo)環(huán)境下，利用油紅O染色發(fā)現(xiàn)OPN表達(dá)降低可促進(jìn)ASCs向脂肪分化;而在OPN-/-的小鼠來源的ASCs中添加外源性的OPN可抑制

6、ASCs向脂肪分化。同時，我們通過補(bǔ)充或中和OPN抗體進(jìn)一步證明了細(xì)胞外OPN在ASCs分化中的作用。此外，我們研究發(fā)現(xiàn)胞外OPN與細(xì)胞表面受體CD44及integrinαv/β1結(jié)合，抑制C/EBPs信號通路從而抑制ASCs的成脂分化。與體外結(jié)果一致的是，通過小鼠尾靜脈注射OPN腺病毒，我們發(fā)現(xiàn)OPN可以延遲肥胖的發(fā)展并增強(qiáng)了葡萄糖清除效率。因此，我們的研究驗(yàn)證了OPN在調(diào)節(jié)肥胖發(fā)展中的重要作用，這些研究可能為OPN作為減輕肥胖及其并