脂肪细胞共培养及白介素-6、抵抗素对HepG2细胞ABCA1表达的影响及可能机制探讨

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背景肥胖尤其是腹型肥胖是代谢综合征的重要组成部分,并常伴有高密度脂蛋白胆固醇水平明显减低。脂肪组织作为重要的内分泌器官在肥胖时分泌异常的脂肪因子如白细胞介素-6(IL-6)、抵抗素(Resistin)、肿瘤坏死因子-α(TNF-、)等。HDL主要在肝脏合成,其中三磷酸腺苷结合转运子A1(ABCA1)和载脂蛋白A1(ApoA1)是其合成的关键蛋白。近来发现微小RNA-33(miR-33)位于胆固醇调节元件结合蛋(SREBP)基因内含子中,可抑制ABCA1的表达,调节HDL的代谢。肥胖时紊乱的脂肪因子对肝脏HDL生成是否产生作用,并且此作用是否与miR-33相关暂不清楚。目的建立脂肪细胞与肝细胞共培养模型,探讨促分化成熟脂肪细胞及脂肪因子IL-6和Resisin干预分别对肝细胞表达ABCA1、ApoA1、 miR-33a/b及SREBP2/1c等的影响。方法培养小鼠3T3-L1前体脂肪细胞,诱导分化至成熟的脂肪细胞;由行腹部外科手术患者的皮下脂肪组织中分离培养人脂肪源间充质干细胞(ADSCs),诱导分化14天至成熟的脂肪细胞。将人肝癌细胞株HepG2细胞分别与未促分化小鼠3T3-L1及促分化小鼠成熟3T3-L1脂肪细胞共培养48小时;另外将HepG2细胞分别与未促分化的人ADSCs及促分化成熟的人ADSCs共培养48小时。将单独培养的HepG2设为正常对照组。提取各组细胞的蛋白及总RNA,通过Western Blot方法检测各组HepG2细胞ABCA1蛋白表达量;实时荧光定量PCR (Real-time PCR)比较各组中miR-33a, miR-33b, SREBP-lc, SREBP-2, ABCA1, APOA1基因的相对表达量。另外分别以脂肪因子IL-6和Resistin干预HepG2细胞,以不加干预的HepG2细胞为对照组,干预24小时后提取各组细胞的蛋白及总RNA,通过Western Blot方法检测各组HepG2细胞ABCA1蛋白表达量;Real-time PCR比较各组中miR-33a, miR-33b, SREBP-1c, SREBP-2, ABCA1, APOA1基因的相对表达量。结果1、与小鼠脂肪细胞或人脂肪细胞共培养均可降低HepG2细胞ABCA1蛋白及mRNA表达(P<0.05);并且同时可使APOA1mRNA表达下降(P<0.05);2、与对照组相比,10ng/ml IL-6干预后HepG2细胞ABCA1蛋白及mRNA表达明显下降(P<0.05);而ApoA1mRNA表达无明显变化(P>0.05);3、与对照组相比,50、100ng/ml Resistin干预后HepG2细胞ABCA1蛋白表达明显下降(P<0.05);25ng/ml Resistin干预后HepG2细胞ABCA1蛋白表达无明显变化(P>0.05);但是各浓度Resistin干预对HepG2细胞ABCA1、ApoA1mRNA表达均无明显影响(P>0.05);4、与小鼠脂肪细胞或人脂肪细胞共培养可诱导HepG2细胞SREBP2/miR-33a及SREBP-1c/miR-33b表达下降(P<0.05);5、IL-6及Resistin干预后HepG2细胞SREBP2/miR-33a及SREBP-1c/miR-33b表达均无明显变化(P<0.05)。结论应用通透性隔离腔(Transwell chamber)系统构建小鼠或人脂肪细胞与人肝癌细胞株HepG2细胞共培养的模型可以诱导HepG2细胞ABCA1蛋白、mRNA以及ApoA1mRNA表达下调,可能是肥胖状态伴有低HDL-C的原因之一;脂肪因子IL-6干预HepG2细胞亦可引起ABCA1表达下降,Resistin干预HepG2细胞可增加ABCA1蛋白降解,均提示肥胖时脂肪组织分泌的脂肪因子影响HDL的形成。
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