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STEAP4基因在人脂肪细胞分化过程中的表达变化及其调控因素的研究

作　者: 陈小慧
导　师: 郭锡熔
学　校: 南京医科大学
专　业: 儿科学
关键词: STEAP4基因人前体脂肪细胞分化脂源性细胞因子肥胖胰岛素敏感性
分类号: R723.14
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

肥胖已在全世界呈流行态势,成为威胁儿童青少年身心健康的重要因素。肥胖可以引起一系列并发症,包括:胰岛素抵抗、2型糖尿病、心脑血管疾病等。儿童肥胖年龄越小、肥胖程度越重,其今后发生严重并发症的可能越大。因此,探讨肥胖及其并发症的发病机制已成为儿科学的重要研究方向之一。人STEAP4基因是本研究小组2004年应用抑制性差减杂交技术(suppression subtractive hybridization,SSH)筛选肥胖与正常人网膜脂肪组织获得并克隆到的一条肥胖相关全长新基因。前期研究发现:STEAP4定位于细胞膜,高表达于人脂肪组织,肥胖者脂肪组织中该基因表达显著下调,人脂肪细胞中该基因过表达(overexpression)能显著提高成熟脂肪细胞胰岛素刺激下的葡萄糖摄取率,提示STEAP4基因与肥胖及胰岛素敏感性的调节可能相关。由于有关STEAP4基因与肥胖、胰岛素敏感性之间的关系目前尚无研究报道,因此首先明确该基因在人脂肪细胞中的生物学属性十分必要,本文观察了该基因在人前体脂肪细胞分化过程中的表达变化,并初步探讨了影响其表达的调控因素。本研究第一部分:以人前体脂肪细胞株为工具,应用3-异丁甲基黄嘌呤(3-isobutyl-1-methyxanthine,MIX)、地塞米松、胰岛素、罗格列酮联合方案,诱导人前体脂肪细胞分化为成熟的脂肪细胞,采用荧光定量RT-PCR技术检测人脂肪细胞分化过程中STEAP4基因的表达变化。结果发现,STEAP4基因在前体脂肪细胞中mRNA表达水平相对较高,随人前体脂肪细胞逐渐分化成熟该基因mRNA表达水平逐渐降低;除在诱导分化前至诱导分化第4天、第14-17天时段内无显著性差异外,其余各观察时间点之间STEAP4基因的mRNA表达水平均有显著差异(P<0.05)。STEAP4基因随人脂肪细胞分化成熟表达逐渐下调的模式提示,该基因可能参与脂肪细胞的分化过程,与脂滴积聚有关。本研究第二部分:选择与脂肪细胞代谢、胰岛素敏感性调节密切相关的脂源性细胞因子肿瘤坏死因子alpha(Tumor necrosis factor-alpha,TNFα)、白细胞介素-6 (Interleukin-6,IL-6)、瘦素(Leptin)为潜在可能的调控因子,干预人成熟脂肪细胞后采用荧光定量RT-PCR、Western-Blot方法,检测人成熟脂肪细胞中STEAP4核酸与蛋白的表达变化,初步分析能影响STEAP4基因表达的调控因素。结果发现,①不同浓度(5、10、25、50 ng/ml)TNFα干预人成熟脂肪细胞24小时均能显著上调人成熟脂肪细胞中STEAP4基因的mRNA表达,具有随干预浓度增高其表达水平逐渐升高的趋势;②不同浓度(5、10、25、50 ng/ml)TNFα干预24小时同样能显著上调人成熟脂肪细胞中STEAP4的蛋白表达,在0-25ng/ml范围内STEAP4蛋白表达水平的升高呈现浓度依赖性;③TNFα对人成熟脂肪细胞中STEAP4基因mRNA表达的调控尚具时间依从性特征,10ng/ml TNFα干预6、12、24小时均能显著上调人成熟脂肪细胞中STEAP4基因的mRNA表达,且STEAP4基因mRNA表达水平随TNFα干预时间延长而逐渐升高;④30ng/ml IL-6干预人成熟脂肪细胞6、12、24小时均能上调STEAP4基因的mRNA表达,以干预6小时的效果最明显;⑤与核酸表达结果相一致,30ng/ml IL-6干预24小时同样能显著上调人成熟脂肪细胞中STEAP4的蛋白表达;⑥100ng/ml Leptin干预人成熟脂肪细胞6、12、24小时均能下调STEAP4基因mRNA表达,且呈时间依从性;⑦100ng/ml Leptin干预24小时同样能显著下调STEAP4的蛋白表达。上述结果提示,脂源性细胞因子TNFα、IL-6、Leptin均能调节人成熟脂肪细胞中STEAP4的表达,但各因子对STEAP4的调节模式并不相同。总之,本研究初步探讨了STEAP4在人脂肪细胞分化进程中的表达变化规律及脂源性细胞因子对其表达的调控作用,为进一步深入分析STEAP4基因与肥胖、胰岛素敏感性之间的关系提供了有用的实验依据。

全文目录

中文摘要  4-6
ABSTRACT  6-9
前言  9-12
第一部分 STEAP4 基因在人前体脂肪细胞分化过程中的表达变化  12-25
  材料与方法  12-20
  结果  20-22
  讨论  22-25
第二部分脂源性细胞因子对人STEAP4 基因的调控研究  25-46
  材料与方法  25-34
  结果  34-41
  讨论  41-45
  小结  45-46
参考文献  46-51
中英文缩略语  51-52
附录  52-54
综述儿童肥胖和炎症  54-70
  参考文献  59-70
致谢  70-71

STEAP4基因在人脂肪细胞分化过程中的表达变化及其调控因素的研究

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