β3AR通路活化诱导FGF21表达促进白色脂肪组织棕色化

王文递 马蓓蓓 吴惠文

肥胖是一种复杂的多因素疾病,其特征是白色脂肪组织 (white adipose tissues,WAT) 的过度积累。据统计,44%的糖尿病,23%的缺血性心脏病,以及7%～41%的特定癌症都是由肥胖引起的[1-3]。研究显示,肥胖与脂肪组织的功能紊乱密切相关,而促进WAT棕色化即褐变,成为治疗肥胖等代谢疾病的新靶点[4,5]。Fisher等[6]研究表明,小鼠输注3 d成纤维细胞生长因子21(fibroblast growth factor 21,FGF21),可上调脂肪组织中产热基因的表达。研究同时表明,活化β3AR-G蛋白-cAMP-PKA通路,可诱导肝细胞FGF21表达[7]。然而,通过活化β3AR-G蛋白-cAMP-PKA通路诱导褐变过程中,脂肪组织FGF21蛋白的作用还不甚了解。本研究拟通过高脂饮食复制C57BL/6小鼠肥胖模型,探讨活化β3AR-PKA通路促进褐变过程中,脂肪组织FGF21蛋白的作用。

1 材料与方法

1.1 动物及分组 32 只 6 周龄 C57BL/6 小鼠(购自山西医科大学实验动物中心)分别采用标准小鼠饲料(16 只)及 45%千卡脂肪高脂饲料(16 只)喂养。12 周后,标准饲料喂养小鼠随机分为2组:对照组(NC组)皮下注射0.9%氯化钠溶液,注射 CL316,243组(CL组)皮下注射CL316,243(1 mg/kg,连续注射2周);高脂饲料喂养小鼠随机分为2组:高脂饮食组(HFD组)皮下注射0.9%氯化钠溶液,高脂饮食注射 CL316,243 组(HFD+CL组)皮下注射CL316,243(1 mg/kg,连续注射2周)。14周后,腹腔注射 1%戊巴比妥钠(75 mg/kg)麻醉,分离腹股沟白色脂肪组织(inguinal white adipose tissue,iWAT)及附睾白色脂肪组织(epididymal white adipose tissue,eWAT)称重,取部分脂肪组织及肝组织置于4%多聚甲醛溶液固定或-80℃冷冻保存。

1.2 细胞与分组 培养3T3-L1 前脂肪细胞,将其诱导成熟后分为4组:NC组,DMEM培养液培养;CL组,培养液+10 μmol/L CL316,243;SU组,培养液+50 μmol/L SU5402(特异的 FGF 受体抑制剂,提前30 min 加入);CL+SU组,培养液+50 μmol/L SU5402(提前30 min 加入)+10 μmol/L CL316,243。48 h后,吸取细胞上清液,消化离心收取脂肪细胞于-40℃冷冻保存。……