目前,随着人们生活水平的提高,肥胖患者的数量越来越多,而与肥胖相关的糖尿病、高血压、高血脂等疾病也接踵而来,严重影响了人们的健康和生活。研究肥胖的形成和影响因素,寻求控制和治疗肥胖及其相关疾病的方法,具有重要意义。肥胖症是指体内脂肪堆积过多和(或)分布不均匀,体重增加,是遗传因素和环境因素共同作用的结果。体重的增加,首先是脂肪细胞体积增大,然后脂肪细胞数目增多。脂肪细胞数量的增加是由于脂肪组织中存在的间充质干细胞定向为前脂肪细胞,后者在体内多种因素的作用下,分化为成熟脂肪细胞而引起的。TAZ是2000年新发现的可以与14-3-3蛋白结合的一个转录调节因子,参与调控骨骼、肌肉、脂肪、肺脏、心脏和四肢等组织和器官的发育。2005年,Jeong-Ho Hong等的研究表明TAZ是间充质干细胞分化的转录调节因子,其一方面通过共激活Runx2依赖基因的转录,促进间充质干细胞向成骨方向分化；另一方面通过抑制PPARγ依赖基因的转录,抑制间充质干细胞向脂肪细胞的分化。但调节脂肪细胞分化的转录因子除了PPAR家族外,还有C/EBP家族、SREBP家族等,TAZ在调节脂肪细胞分化中是否还有其他机制并不明确,且其所受调控的上游信号通路也不确定。在本课题中,我们利用3T3-L1这一经典的前脂肪细胞模型,观察TAZ在其分化过程中的表达变化,并且重点研究了引起其表达变化的因素,阐明了TAZ调节脂肪细胞分化的一种新的机制。在研究中,我们发现在3T3-L1生长分裂过程中,TAZ的表达没有明显变化。但当用标准的脂肪细胞分化方案诱导后,在从前脂肪细胞向成熟脂肪细胞分化过程中,TAZ表达发生明显变化,即早期TAZ表达先下降,随着分化的进行,TAZ表达又增加并维持至终末分化。这一现象提示我们,在脂肪细胞分化早期,TAZ的表达变化对脂肪细胞分化有重要作用,而且某些因素通过调控TAZ表达来影响其向成熟脂肪细胞分化。脂肪细胞分化早期TAZ表达发生变化的时间点,正是决定前脂肪细胞能否分化为成熟脂肪细胞的关键时期。为了进一步研究TAZ调控脂肪细胞分化的机制,我们构建了TAZ逆转录病毒表达载体,并将其过表达于3T3-L1细胞中,结果表明过表达TAZ可抑制3T3-L1的分化。这就提示在3T3-L1分化早期,TAZ的表达下降具有非常重要的意义。而这一变化是在前脂肪细胞接触抑制两天后加入诱导剂Mix/Dex/Ins后引起的。接下来我们检测了这些诱导剂不同组合加入后TAZ的表达变化,发现在加入地塞米松的组合中TAZ的表达都有下降,这就说明地塞米松在调控脂肪细胞分化早期的TAZ表达下降中发挥了重要作用。为了进一步研究地塞米松调控TAZ表达变化的机制,进而研究其对脂肪细胞分化的影响,我们使用不同浓度的地塞米松作用于3T3-L1细胞,6小时后观察其对TAZ表达变化的影响。结果表明,低浓度的地塞米松对TAZ的表达没有影响,而当高浓度的地塞米松(10-6M)作用6h后,可以明显抑制TAZ表达。地塞米松是糖皮质激素的一种,长期过量使用可引起骨质疏松症和病理性骨折,同时伴随骨髓腔中脂肪细胞增多等现象。有研究表明,地塞米松可以通过抑制BMP-2的表达抑制成骨细胞分化,并且可使骨髓基质细胞从成骨分化转向脂肪细胞系分化；而另一些文献报道地塞米松可以促进成骨细胞分化,碱性磷酸酶活性增强和骨的矿化。其对成骨细胞的不同作用可能依赖于其培养条件中地塞米松的浓度调控TAZ的表达来发挥作用。在本文中,地塞米松下调脂肪细胞分化早期TAZ表达,提示地塞米松可能通过抑制TAZ在脂肪细胞分化早期的表达促进脂肪细胞分化,同时抑制向成骨细胞的分化。因此,我们同时检测了这一过程中一些成骨细胞分化标志基因(Runx2、ostercalcin、osterix等)的表达,发现随着地塞米松浓度的增加,成骨细胞分化基因的表达也被抑制了。这就表明在高浓度的地塞米松作用于3T3-L1细胞后,其通过抑制TAZ和一些成骨基因的表达阻碍了其向成骨细胞分化的潜能,从而保证向脂肪细胞的分化。我们的研究为长期过量使用地塞米松引起骨质疏松症和病理性骨折提供新的理论基础,即地塞米松可能通过抑制TAZ在脂肪细胞分化早期的表达,促进成脂,抑制成骨。那么,地塞米松究竟是通过什么机制调控脂肪细胞分化早期TAZ的表达,从而保证了脂肪细胞的正常分化呢?根据一些文献报道,我们尝试检测了地塞米松对TAZ的mRNA稳定性的影响,结果表明地塞米松降低了TAZ的mRNA稳定性,这一结果可以部分解释地塞米松调控TAZ表达下降的一种机制。至于由什么信号通路来控制这一过程,以及是否存在其他调控机制,有待进一步的研究去探索和证实。