TAZ在脂肪細胞分化過程中的作用及調節(jié).pdf

1、目前，隨著人們生活水平的提高，肥胖患者的數(shù)量越來越多，而與肥胖相關的糖尿病、高血壓、高血脂等疾病也接踵而來，嚴重影響了人們的健康和生活。研究肥胖的形成和影響因素，尋求控制和治療肥胖及其相關疾病的方法，具有重要意義。
　　 肥胖癥是指體內脂肪堆積過多和(或)分布不均勻，體重增加，是遺傳因素和環(huán)境因素共同作用的結果。體重的增加，首先是脂肪細胞體積增大，然后脂肪細胞數(shù)目增多。脂肪細胞數(shù)量的增加是由于脂肪組織中存在的間充質干細胞定向為前

2、脂肪細胞，后者在體內多種因素的作用下，分化為成熟脂肪細胞而引起的。
　　 TAZ是2000年新發(fā)現(xiàn)的可以與14-3-3蛋白結合的一個轉錄調節(jié)因子，參與調控骨骼、肌肉、脂肪、肺臟、心臟和四肢等組織和器官的發(fā)育。2005年，Jeong-HoHong等的研究表明TAZ是間充質干細胞分化的轉錄調節(jié)因子，其一方面通過共激活Runx2依賴基因的轉錄，促進間充質干細胞向成骨方向分化；另一方面通過抑制PPARY依賴基因的轉錄，抑制間充質干細胞向

3、脂肪細胞的分化。但調節(jié)脂肪細胞分化的轉錄因子除了PPAR家族外，還有C/EBP家族、SREBP家族等，TAZ在調節(jié)脂肪細胞分化中是否還有其他機制并不明確，且其所受調控的上游信號通路也不確定。
　　 在本課題中，我們利用3T3-L1這一經(jīng)典的前脂肪細胞模型，觀察TAZ在其分化過程中的表達變化，并且重點研究了引起其表達變化的因素，闡明了TAZ調節(jié)脂肪細胞分化的一種新的機制。
　　 在研究中，我們發(fā)現(xiàn)在3T3-L1生長分裂過程

4、中，TAZ的表達沒有明顯變化。但當用標準的脂肪細胞分化方案誘導后，在從前脂肪細胞向成熟脂肪細胞分化過程中，TAZ表達發(fā)生明顯變化，即早期TAZ表達先下降，隨著分化的進行，TAZ表達又增加并維持至終末分化。這一現(xiàn)象提示我們，在脂肪細胞分化早期，TAZ的表達變化對脂肪細胞分化有重要作用，而且某些因素通過調控TAZ表達來影響其向成熟脂肪細胞分化。
　　 脂肪細胞分化早期TAZ表達發(fā)生變化的時間點，正是決定前脂肪細胞能否分化為成熟脂肪細

5、胞的關鍵時期。為了進一步研究TAZ調控脂肪細胞分化的機制，我們構建了TAZ逆轉錄病毒表達載體，并將其過表達于3T3-L1細胞中，結果表明過表達TAZ可抑制3T3-L1的分化。這就提示在3T3-L1分化早期，TAZ的表達下降具有非常重要的意義。而這一變化是在前脂肪細胞接觸抑制兩天后加入誘導劑Mix/Dex/Ins后引起的。接下來我們檢測了這些誘導劑不同組合加入后TAZ的表達變化，發(fā)現(xiàn)在加入地塞米松的組合中TAZ的表達都有下降，這就說明地塞

6、米松在調控脂肪細胞分化早期的TAZ表達下降中發(fā)揮了重要作用。為了進一步研究地塞米松調控TAZ表達變化的機制，進而研究其對脂肪細胞分化的影響，我們使用不同濃度的地塞米松作用于3T3-L1細胞，6小時后觀察其對TAZ表達變化的影響。結果表明，低濃度的地塞米松對TAZ的表達沒有影響，而當高濃度的地塞米松(10-6M)作用6h后，可以明顯抑制TAZ表達。
　　 地塞米松是糖皮質激素的一種，長期過量使用可引起骨質疏松癥和病理性骨折，同時伴

7、隨骨髓腔中脂肪細胞增多等現(xiàn)象。有研究表明，地塞米松可以通過抑制BMP-2的表達抑制成骨細胞分化，并且可使骨髓基質細胞從成骨分化轉向脂肪細胞系分化；而另一些文獻報道地塞米松可以促進成骨細胞分化，堿性磷酸酶活性增強和骨的礦化。其對成骨細胞的不同作用可能依賴于其培養(yǎng)條件中地塞米松的濃度調控TAZ的表達來發(fā)揮作用。
　　 在本文中，地塞米松下調脂肪細胞分化早期TAZ表達，提示地塞米松可能通過抑制TAZ在脂肪細胞分化早期的表達促進脂肪細胞

8、分化，同時抑制向成骨細胞的分化。因此，我們同時檢測了這一過程中一些成骨細胞分化標志基因(Runx2、ostercalcin、osterix等)的表達，發(fā)現(xiàn)隨著地塞米松濃度的增加，成骨細胞分化基因的表達也被抑制了。這就表明在高濃度的地塞米松作用于3T3-L1細胞后，其通過抑制TAZ和一些成骨基因的表達阻礙了其向成骨細胞分化的潛能，從而保證向脂肪細胞的分化。我們的研究為長期過量使用地塞米松引起骨質疏松癥和病理性骨折提供新的理論基礎，即地塞米

9、松可能通過抑制TAZ在脂肪細胞分化早期的表達，促進成脂，抑制成骨。
　　 那么，地塞米松究竟是通過什么機制調控脂肪細胞分化早期TAZ的表達，從而保證了脂肪細胞的正常分化呢?根據(jù)一些文獻報道，我們嘗試檢測了地塞米松對TAZ的mRNA穩(wěn)定性的影響，結果表明地塞米松降低了TAZ的mRNA穩(wěn)定性，這一結果可以部分解釋地塞米松調控TAZ表達下降的一種機制。至于由什么信號通路來控制這一過程，以及是否存在其他調控機制，有待進一步的研究去探索和