甘精胰岛素、地特胰岛素、人胰岛素对3T3-L1脂肪细胞PPARγ2mRNA表达的影响(2)
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前脂肪细胞分化成为脂肪细胞，其过程有三个关键转录因子PPARγ、SREBP1C/ADD1、C/EBPs进行调控[3]，其中PPARγ最具有脂肪组织特性，并先于大多数脂肪基因而表达，是诱导脂肪分化的特异性转录因子。PPARγ的表达可以引起对数生长期成纤维细胞系的生长停滞，并且开启脂质形成，是脂肪细胞分化的必要条件[4，5]，它在前脂肪细胞中不表达，其表达随脂肪细胞的分化而增加，至成熟脂肪细胞达到最高，在前脂肪细胞脂肪细胞分化的过程中发挥重要的调控作用。PPARγ基因转录时由于启动子和拼接方式的不同而分成PPARγ1、2、3，3种亚型，其中PPARγ2主要在脂肪组织表达，因此在脂肪细胞分化过程中PPARγ2的作用尤其重要。
考虑到在脂肪细胞分化过程中胰岛素是必备条件，在本项研究中，选用加入10 nmol/L的人胰岛素的分化培养基作为对照组。分别选用了100 nmol/L、500 nmol/L、1 000 nmol/L的人胰岛素、甘精胰岛素、地特胰岛素做比较。在本实验中发现，3T3L1前脂肪细胞分化为成熟的脂肪细胞过程中，PPARγ2 mRNA的表达随着胰岛素浓度的增高而增多，这说明了人胰岛素、甘精胰岛素、地特胰岛素均促进前脂肪细胞的分化，且分化程度随着胰岛素浓度的增加而提升；通过同浓度不同胰岛素的比较得知，人胰岛素促进前脂肪细胞分化的作用强于甘精胰岛素，而甘精胰岛素又强于地特胰岛素。Anja等[6]采用人胰岛素、地特胰岛素诱导3T3L1前脂肪细胞，发现人胰岛素干预下的甘油3磷酸脱氢酶活性增加了200倍，地特胰岛素对前脂肪细胞PPARγ2表达的影响弱于人胰岛素；GarcíaEscobar等[7]的实验得出地特胰岛素对前脂肪细胞PPARγ的影响弱于甘精胰岛素及其他胰岛素类似物，表明脂肪细胞对地特的敏感性弱于其他胰岛素类似物，这些结论与本实验结果基本一致。而多项临床试验也已证实地特胰岛素可以减轻糖尿病患者胰岛素治疗引起的体重增加[810]，考虑可能与成熟脂肪形成减少进而降低了外周脂肪含量有关。GarcíaEscobar还认为甘精胰岛素提高了激素敏感脂肪酶(hormone senstive lipase，HSL)基因表达从而使分化增强；固醇调节元件结合蛋白1c(sterol regulatory element binding protein1c，SREBP1c)诱导3T3L1细胞系表达PPAR,胰岛素可能通过影响SREBP1c从而影响PPARγ的表达[7]；脂肪细胞的分化成熟需要葡萄糖，Wada等[11]发现地特胰岛素对葡萄糖的摄取会减少用于脂肪细胞的葡萄糖；Kurtzhals等[12]实验得出人胰岛素与胰岛素受体的亲和力强于甘精胰岛素，地特胰岛素亲和力最弱。以上的观点均为胰岛素影响细胞分化的可能机制，仍有待进一步研究。
本实验通过使用不同胰岛素上调了PPARγ2基因的表达从而促进前脂肪细胞分化成为成熟的脂肪细胞，表明不同胰岛素对脂肪细胞分化的影响不尽相同，有助于结合临床根据个体差异选择胰岛素治疗。
参考文献：
[1] Camp HS，Ren D,Leff T.Adipogenesis and fatcell function in obesity and diabetes[J].Trends Mol Med,2002,8(9):442447.
[2] Sato K,Nakanishi N,Mitsumoto M.Culture condition supporting adipocyte conversion of stromalvascular cells from bovine intramuscullar adipocyte tissues[J].J Vet Med Sci,1996,58:10731078.
[3] Mansen A,GuardioDiaz H,Rafter J,et al.Expression of the peroxisome proliferatoractivated receptor(PPAR)in the mouse colonic mucosa[J].Biochem Biophys Res Commun,1996,222(3):844851 ......
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