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研究背景脂肪组织是人体内胰岛素作用的重要靶组织,在胰岛素调节下,脂肪细胞通过甘油三酯的合成与分解,实现能量的存储和释放,维持体内能量稳态。肥胖症的病理改变体现为脂肪细胞的膨大以及脂肪周围间充质干细胞分化导致的脂肪细胞数量增多。因此,探索间充质干细胞分化为成熟脂肪细胞的调控因子,对于完善脂肪代谢异常及肥胖的成因及分子机制,提供肥胖症与脂肪发育不良的治疗新靶点有着重大的意义。长链非编码RNA通过转录调控与转录后修饰等多种方式广泛参与人体内各种生理及病理过程。其中,在课题组前期研究中发现,LncRNA-p3134与肥胖关系密切,但其具体效应机制尚不明确。目的观察比较过表达LncRNA-p3134的3T3-L1细胞系与对照组3T3-L1细胞分化功能及胰岛素敏感性差异,探讨LncRNA-p3134对脂肪细胞分化及功能的影响。探索LncRNA-p3134产生调控作用的潜在作用位点及机制。方法(1)利用慢病毒转染技术构建稳定表达LncRNA-p3134的3T3-L1细胞系,随后诱导脂肪前体细胞向成熟脂肪细胞分化,采用油红O染色及半定量法观察LncRNA-p3134对脂肪细胞中脂滴大小及形态的影响,采用荧光定量核酸扩增检测技术(RT-PCR)检测成脂相关基因如PPARy、C/EBPα、FABP4,脂肪因子如Leptin、Adiponectin基因的相对表达量,采用蛋白质免疫印迹技术检测相关蛋白表达水平;采用比色法测定脂肪细胞在胰岛素刺激下对葡萄糖的摄取率。(2)根据lncRNA-p3134序列信息,在基因数据库中匹配高相似度序列片段,预测lncRNA-p3134在细胞内作用位点。构造针对该基因的siRNA,并转染3T3-L1脂肪前体细胞,构建目的基因敲除的细胞模型。并采用罗格列酮干预,激活PPARy功能,采用油红O染色及半定量法检测在罗格列酮激活后脂肪细胞生成脂滴的大小及数量,并采用RT-PCR和Western blot技术检测相关标志物mRNA及蛋白表达量,采用比色法检测脂肪细胞在胰岛素刺激下的葡萄糖摄取率。结果与对照组3T3-L1细胞相比,过表达LncRNA-p3134的细胞在诱导分化后脂滴含量明显下降,PPARy、FABP4、C/EBPα等脂肪生成标记物表达量显著降低,细胞在胰岛素刺激下的葡萄糖摄取率降低。LncRNA-p3134与PASK第10段外显子序列有一长度为37bp的匹配区段。LncRNA-p3134显著降低PASK的转录水平表达。PASK敲低的3T3-L1脂肪细胞分化及功能障碍,并伴PPARy表达量下降。这与LncRNA-p3134过表达的表型一致。罗格列酮逆转LncRNA-p3134及PASK对脂肪细胞分化的抑制,提高脂肪细胞在胰岛素刺激下的葡萄糖摄取率。结论LncRNA-p3134抑制3T3-L1脂肪前体细胞向成熟脂肪细胞分化,降低脂肪细胞的分泌功能,同时下调脂肪细胞对胰岛素的反应性。LncRNA-p3134的调控作用或与PASK相关。过表达的LncRNA-p3134下调PASK的表达,并通过调控PPARγ的表达,介导了脂肪前体细胞向成熟脂肪细胞分化,罗格列酮作为PPARγ激活剂,部分解除了 LncRNA-p3134过表达及PASK敲低引起的脂肪细胞分化障碍。LncRNA-p3134以及PASK能够影响脂肪干细胞分化,是肥胖症的潜在干预靶点。