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牛蒡子苷与苷元对3T3-L1前脂肪细胞分化及糖脂代谢的影响及机制研究

刘云云  
【摘要】:目的: 研究牛蒡子苷(Arctiin)及牛蒡子苷元(Arctigenin)对3T3-L1小鼠前脂肪细胞增殖分化及糖脂代谢的影响,并初步探讨其作用机制。 方法: 采用不同剂量Arctiin和Arctigenin作用于3T3-L1前脂肪细胞,四甲基偶氮唑盐(MTT)法检测其对细胞增殖的影响;油红0染色法及分光光度法分析脂肪细胞的分化程度及脂肪含量;通过甘油磷酸氧化酶法和比色法分别检测细胞培养液中甘油和游离脂肪酸含量反映脂肪分解状况;通过葡萄糖氧化酶法检测细胞培养液中葡萄糖含量反映细胞对葡萄糖的消耗量;实时荧光定量PCR和Western-blot法在mRNA和蛋白质水平检测细胞过氧化物增殖物激活受体Y (peroxisome proliferators activated receptor γ, PPAR γ)和CCAAT/增强子结合蛋白a (CCAAT enhancer binding protein a, C/EBP α)的表达情况;紫外分光光度法检测脂肪酸合酶(fatty acid synthase, FAS)的活性。 结果: Arctiin和Arctigenin在12.5-100μmol/L浓度范围内对3T3-L1前脂肪细胞增殖无显著影响(P0.05),但显著抑制其向脂肪细胞的分化以及脂肪的合成(P0.01),且随剂量增加而增强。相同浓度下,Arctigenin抑制细胞分化和成脂的能力优于Arctiin(P0.01或P0.05)。 Arctigenin在25-100μ mol/L浓度范围内能显著抑制成熟脂肪细胞甘油三酯分解产生甘油和游离脂肪酸(P0.01或P0.05),且随剂量增加而抑制作用增强,最高剂量(100μ mol/L)组细胞培养液中甘油含量仅为对照组的28.7%,游离脂肪酸含量为对照组的40.6%。而Arctiin则对脂肪细胞分解无显著影响(P0.05)。 Arctigenin和Arctiin在12.5-100μ mol/L浓度范围内能显著增加成熟脂肪细胞对葡萄糖的消耗(P0.01)。 实时荧光定量PCR结果显示Arctigenin和Arctiin均能降低3T3-L1前脂肪细胞分化过程中的PPARγ和C/EBP a mRNA表达水平(P0.01或P0.05),且高浓度抑制作用优于低浓度。Arctigenin最高剂量(100μmol/L)组PPARγ和C/EBPα mRNA水平仅为对照组的13.5%和6.3%;Arctiin最高剂量(100μmol/L)组PPARγ和C/EBP α mRNA水平仅为对照组的33.9%和8.4%。Western-blot结果同样显示,与对照相比,Arctigenin和Arctiin可降低PPARγ和C/EBP α蛋白表达水平且呈剂量依赖关系。表明Arctigenin和Arctiin均能在转录和翻译水平上抑制PPARγ和C/EBP α表达。 Arctigenin和Arctiin在12.5-100μ mol/L浓度范围内能有效降低脂肪细胞FAS的活性(P0.01或PO.05)。相同浓度下,Arctigenin抑制FAS活性的作用强于Arctiin(P0.01或P0.05)。 结论: Arctiin与Arctigenin对3T3-L1前脂肪细胞无明显毒性,可抑制脂肪细胞分化,促进脂肪细胞对葡萄糖的消耗;Arctigenin可抑制脂肪细胞的脂肪分解。其作用机制可能与下调PPARγ和C/EBP a基因表达、抑制FAS活性有关。


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