樊芙蓉 綜述,劉毅 審校
在脂肪組織工程中,前脂肪細胞是被公認的種子細胞,它是一類具有增殖分化能力的特異化前體細胞,其作用持續(xù)于人的一生,與脂肪移植成活率有密切關(guān)系。脂肪細胞的增殖分化能力對體外構(gòu)建脂肪組織起著非常重要的作用,獲取足夠多的組織并使獲得的細胞有較強的增殖能力,是眾多研究者期待解決的問題。本文擬就影響脂肪細胞增殖分化的若干因素結(jié)合文獻綜述如下。
1 生長因子類
生長因子是對體內(nèi)一大類特殊的生物活性物質(zhì)的統(tǒng)稱,它在體內(nèi)分布廣泛,種類多樣,作用復(fù)雜。生長因子屬于多肽類,在與特異性質(zhì)膜結(jié)合后,可啟動快速鏈式反應(yīng),最終導(dǎo)致DNA復(fù)制和細胞分裂。它的生物學(xué)作用較為廣泛,參與組織形態(tài)學(xué)變化的調(diào)節(jié),并對細胞分化、遷移及功能活性具有調(diào)節(jié)作用。近年來,生長因子對前脂肪細胞分化的調(diào)控作用已被眾多研究成果所證實。
1.1胰島素樣生長因子:Rinderknecht等首次測定了胰島素樣生長因子1(insulin-like growth factorl,IGF-1)的氨基酸序列及其與胰島素原的結(jié)構(gòu)同源性,確定了IGF-1為含70個氨基酸的單鏈蛋白質(zhì).天然狀態(tài)下含3對二硫鍵,其分子量為7649kDa,并與胰島素原有明顯的同源性。IGF-1因其能介導(dǎo)生長激素的促生長作用,最初被稱為促生長介素(somatoedin),后來發(fā)現(xiàn)IGF-1還具有胰島素的促合成代謝活性。于是命名為類胰島素樣生長因子。IGF-1是一種多功能細胞調(diào)控因子,對多種組織器官有生物學(xué)作用。IGF-1結(jié)構(gòu)類似胰島素,可以作用于胰島素的全部靶組織(包括脂肪組織),產(chǎn)牛胰島素樣作用。IGF-1對前體脂肪細胞的促進糖攝入作用可以通過胰島素受體和IGF-1受體發(fā)揮作用,而其在人脂肪細胞中的促進脂蛋白脂酶(LPL)活性的作用只能通過IGF-1受體起作用,能被IGF-1受體抗體完全阻斷。IGF-1對脂肪分解的作用與濃度有關(guān),高濃度的IGF-1能激活胰島素受體,發(fā)揮抑制脂肪分解作用。而低濃度的IGF-1可以促進脂肪分解。
IGF-1可以促進脂肪細胞、成肌細胞、成骨細胞和其他源自中胚層的細胞的增殖與分化。在血液中它與特異的結(jié)合蛋白相結(jié)合。IGF-1對匯合前的前體脂肪細胞表現(xiàn)為強烈的促進增殖作用,甚至比胰島素還強烈。用IGF-1處理鼠棕色脂肪細胞24h后,S+G2/M期細胞數(shù)量、細胞PCNA水平和24hD-NA合成、胸腺嘧啶核苷結(jié)合都顯著增加,標志著細胞增殖的加強。IGF-1可以提高棕色脂肪細胞中作為分化標志的48h和72h UCP mRNA表達和蘋果酸酶(malic enzyme,ME)水平。在大鼠、豬、兔原代前體脂肪細胞培養(yǎng)中均發(fā)現(xiàn)IGF-1有促進脂肪合成作用。在大鼠、豬、兔、雞原代前體脂肪細胞培養(yǎng)中均發(fā)現(xiàn)IGF—1可以促進脂肪細胞的分化。Boone報道,IGF-1還可以增加前體脂肪細胞脂質(zhì)沉積,提高充脂細胞率。而且無論有血清培養(yǎng)還是無血清培養(yǎng),IGF-1均可以促進前體脂肪細胞的分化。
1.2腫瘤壞死因子α:腫瘤壞死因子α(TNF-α)被證明是一種能調(diào)控脂肪代謝的活性蛋白質(zhì),自20世紀70年代以來,人們逐漸認識到,TNF-α作為一種調(diào)節(jié)機體能量平衡的反饋因子對脂肪代謝調(diào)控發(fā)揮重要作用。研究表明,TNF-α對細胞的增殖起到較好的調(diào)控作用。在分子水平,有人用“雙信使”學(xué)說解釋TNF-α對細胞增殖調(diào)控的機理。TNF-α生長因子與受體結(jié)合,導(dǎo)致受體的酪氨酸磷酸化,進而導(dǎo)致磷酸酰肌醇代謝,引起一系列變化。當生長因子-受體結(jié)合物激活了二磷酸肌醇磷脂特異性磷酸酶C,將釋放出兩種產(chǎn)物—1,2雙酰甘油和三磷酸肌醇脂,即“雙信使”。1,2雙酰甘油是磷酸酯和鈣依賴的蛋白激酶C的內(nèi)源性激活劑,三磷酸肌醇的作用表現(xiàn)在調(diào)節(jié)鈣離子的通透性上,導(dǎo)致鈣離子由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中釋放,改變鈣流對細胞增殖分化的激活十分重要。TNF-α能顯著抑制脂肪細胞的分化并使發(fā)育的脂肪細胞脫脂。TNF-α主要是下調(diào)C/EBPα和PPARγ等成脂因子的表達而抑制脂肪的生成。
腫瘤壞死因子2A(Tumor Necrosis Factor2A,TNF2A)可通過誘導(dǎo)脂肪消耗,降低脂肪細胞的基因表達,減弱脂肪正常的生物學(xué)功能。并可通過活化促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)信號通路,抑制培養(yǎng)的373-L1前脂肪細胞的分化。早期應(yīng)用TNF2A可阻斷前脂肪細胞的克隆增生并最終導(dǎo)致細胞凋亡,阻斷克隆增生是通過干擾P130ō P 107轉(zhuǎn)化實現(xiàn)抑制培養(yǎng)的373-L1前脂肪細胞的分化。
腫瘤壞死因子具有多種作用,包括誘導(dǎo)胰島素抗性、誘導(dǎo)瘦素(leptin)產(chǎn)生、促進脂解、抑制脂合成、導(dǎo)致脂肪細胞正常形態(tài)喪失、阻止體外培養(yǎng)的前體脂肪細胞的分化等,這些作用均趨向于降低脂肪細胞的數(shù)量和體積,因而7NF具有限制脂肪增長的作用。f310培養(yǎng)中的TA1脂肪細胞用TNF-α處理后,失去細胞質(zhì)內(nèi)的脂滴,數(shù)天后形似前體脂肪細胞,加入TNF-α幾小時后脂肪生成時增多的mRNA退到分化前水平,若要再積聚脂肪則需要外加入激素予以刺激,蛋白質(zhì)合成亦退到前脂肪細胞水平,以上作用均不伴有細胞增殖。TNF-α可以減少如LPL和乙酞輔酶A梭化酶(acetyl-coenzyme A car-boxylase)等對脂肪生成必需的關(guān)鍵酶的合成或降低酶的活力,或通過抑制GLUT4的表達和/或GLUT4通路的功能而抑制脂肪貯藏。TNF-α對前體脂肪細胞的成脂肪細胞轉(zhuǎn)化的作用與C/EBP α和PPAR Y的表達降低有關(guān)最近的研究表明,腫瘤壞死因子轉(zhuǎn)化酶TACE介導(dǎo)的TNF-1外功能區(qū)脫落抑制3T3-L1細胞的分化。TACE在脂肪分化方面是主要的蛋白酶。
1.3轉(zhuǎn)化生長因子(Transforming growth factor,TGF):TGF有TGF-α與TGF-β兩種,作用范圍相當廣泛。TGF抑制脂肪細胞分化可能是通過增加ECM成分的合成來完成的。
TGF-α抑制3T3 F442A和鼠的前脂肪細胞分化,過量表達TGF-α的轉(zhuǎn)基因鼠的體脂減少50%。近年來發(fā)現(xiàn)TGF-β對細胞的生長、分化都有重要的調(diào)節(jié)作用,TGF-β1、TGF-β2和TGF-β3功能相似,一般來說,TGF-β對間充質(zhì)起源的細胞起刺激作用.而對上皮或神經(jīng)外胚層來源的細胞起抑制作用。TGF-β對前脂肪細胞的促增殖作用機理尚不清楚,但已有研究表明TGF-β通過抑制前脂肪細胞的肥大生長和脂質(zhì)填充來抑制原代培養(yǎng)的或者細胞系的前脂肪細胞的分化。在一些前脂肪細胞系中TGF-β必須在分化前或者分化時添加,一旦分化之后,細胞對于GF-β反應(yīng)降低,不能恢復(fù)到未分化狀態(tài)。但是在另外一些細胞中,TGF-β可以改變脂肪細胞的形態(tài),或者降低已分化細胞的分化標記基因的表達。TGF-β也可以在體內(nèi)阻止脂肪形成,高水平表達TGF-β1的轉(zhuǎn)基因動物蛋白脂(WAT)和棕脂(BA7)都顯著減少,并且脂肪細胞不能成功分化。雖然TGF-β抑制脂肪細胞分化,但在培養(yǎng)的脂肪細胞中和活體脂肪組織中均能表達TGF-β,而且肥胖個體體內(nèi)TGF-β還相對較高。
1.4表皮生長因子(epidermal growth factor,EGF):EGF是一類重要的生長因子,它是由50~60個氨基酸分子組成的肽鏈,鏈中含有6個半胱氨酸分子.半胱氨酸分子間形成穩(wěn)定的雙硫鍵,使整條肽鏈成為3個環(huán)聯(lián)部分的活性物質(zhì)。EGF是通過與細胞膜上的受體結(jié)合而發(fā)揮作用的。除了造血系統(tǒng)的細胞。幾乎所有組織中都有EGF受體表達。當EGF與受體的結(jié)合區(qū)域結(jié)合發(fā)生構(gòu)型變化,胞質(zhì)內(nèi)效應(yīng)部位具有酪氨酸激酶活性,和ATP磷酸化底物結(jié)合部位時,在EGF的作用下,受體本身能使酪氨酸自動磷酸化,引起細胞內(nèi)三磷酸肌醇和二酯酰甘增多,作為第二信使可使細胞內(nèi)游離Ca2+增多,激活蛋白激酶C和環(huán)腺苷酶,改變細胞的骨架結(jié)構(gòu),使細胞分化、分裂和增殖。
EGF主要存在于動物的尿液、乳汁及汗腺中,具有很強的促分裂作用。EGF可以活化CD2K(絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶),通過CD2K的作用使細胞提前進入S期,使細胞由靜止期進入增殖期,促進cDNA復(fù)制,推進細胞周期進程,使分裂加快、細胞周期縮短。多項研究均表明EGF可以促進前脂肪細胞增殖。EGF對前脂肪細胞分化的影響,各家眾說紛紜。給新生小鼠皮下注射EGF會大量減少脂肪層的重量,說明皮下注射EGF推遲了前脂肪細胞的分化。然而,EGF對在無血清培養(yǎng)下的3T3 L1前脂肪細胞的分化卻有促進作用。1991年,Serrero報道NBR新生鼠皮下注射EGF后脂肪墊減少了50%,前脂肪細胞的數(shù)量增加,培養(yǎng)時對EGF的抑制作用更加敏感;1992年,Butterwith發(fā)現(xiàn)EGF對雞前體脂肪細胞分化具有抑制作用;ob/ob小鼠體內(nèi)脂肪組織EGF低于同窩小鼠;還有關(guān)于小鼠、人的研究發(fā)現(xiàn)EGF對前脂肪細胞分化具有抑制作用。Boone用豬前脂肪細胞發(fā)現(xiàn),EGF可以使LPL、MAE及GPDH等脂肪細胞標志酶活性上升;向分化程序第4天3T3-L1脂肪細胞添加0.1~1 nM EGF10天,可以顯著加強乙酞輔酶A合成酶(acyl—Co A synthetase)和脂蛋白脂酶(Lipoprotein lipase,LPL)mRNA表達水平,而這兩種酶都是脂肪細胞TG合成的限速酶。1990年,Schmidt在培養(yǎng)基中加入EGF支持前脂肪細胞的分化,結(jié)果表明EGF具有矛盾的兩階段作用:抑制前體脂肪細胞分化,促進已經(jīng)開始分化脂肪細胞的脂肪生成,即促進了該細胞的分化。這使得EGF對前脂肪細胞作用有必要進行進一步研究。
1.5成纖維細胞生長因子(fibroblast growth factor,F(xiàn)GF):近年來的研究表明bFGF生物學(xué)作用極其廣泛,能夠刺激靶細胞產(chǎn)生生物效應(yīng)的多肽或蛋白,是中胚層和神經(jīng)外胚層細胞的生長刺激劑,可調(diào)節(jié)其來源細胞的生長和分化。FGF存在兩種受體:一類為高親和力受體,屬酪氨酸蛋白激酶類受體:另一類為低親和力受體,即肝素類受體。FGF的受體后信息通過酪氨酸蛋白激酶系統(tǒng)進行傳遞。FGF與高親和力受體結(jié)合成二聚體,使受體的胞內(nèi)酪氨酸激酶區(qū)構(gòu)象發(fā)生改變,激活了它的激酶活性。激活了的受體與細胞核中組蛋白作用,使組蛋白磷酸化,組蛋白構(gòu)象發(fā)生改變,組蛋白八聚體結(jié)構(gòu)解散,DNA的復(fù)制和一些特定基因的轉(zhuǎn)錄開始,細胞進入有絲分裂直至細胞增殖。
FGF也抑制前脂肪細胞的轉(zhuǎn)化,這是一種直接抑制作用,而不是通過持續(xù)的促分裂作用來間接抑制的。在1 ng/mL濃度時,F(xiàn)GF抑制TA1前體脂肪細胞的早期標志物表達而不引起細胞的增殖,在10ng/mL濃度時,甚至可以逆轉(zhuǎn)成熟脂肪細胞為前脂肪細胞。但也有人報道一種加入10ng/mL FGF的合成培養(yǎng)基,能夠支持大鼠的前脂肪細胞的增殖和分化。
1.6前脂肪細胞因子-1(Pref-1):Pref-1是含有EGFR的一種跨膜蛋白,在細胞外區(qū)域含6個EGF樣結(jié)構(gòu)序列,可形成可溶性的活性因子,通過抑制p42/p44 MAPK通路,阻斷IGFR的信號轉(zhuǎn)導(dǎo),抑制前脂肪細胞的早期分化,以膜結(jié)合或蛋白水解的可溶性的形式存在,大量表達于前脂肪細胞,而在成熟的脂肪細胞中缺如,它與前脂肪細胞未分化狀態(tài)有關(guān)。過表達Pref-1能抑制Cb EBP2A和PPAR2r的表達從而強有力的抑制脂肪細胞的分化,Pref-1在373-L1細胞上過度表達Pref-1可抑制C/EBPa和PPARγ的表達,從而抑制分化。Pref-1的膜外成分已被分離命名為FA1(為SOKD的可溶性成分),對3T3-L1細胞的分化有抑制作用,Pref-1的其他成分則無此作用。從前體脂肪細胞分化起始到形成成熟的脂肪細胞,Pref-1的表達量逐漸下降以至于消失,說明Pref-1基因的表達參與了前脂肪細胞表型的維持,是目前唯一知道完全負面調(diào)控前脂肪細胞分化的基因。
2 對脂肪細胞增殖分化有影響作用的其他因素
2.1具有促進作用的因素
2.1.1胰島素(insulin):最早發(fā)現(xiàn)體外培養(yǎng)前脂肪細胞的增殖分化需要胰島素,胰島素可以提高前脂肪細胞的分化率,胰島素在前脂肪細胞轉(zhuǎn)化中起相當重要的作用,它既有本身促進脂肪的積聚又有支持其他藥物的脂肪積聚作用。此外它還具有強大的抗細胞凋亡活性。在1mg(高濃度)胰島素下,3T3-L1前脂肪細胞形成單層,4天以內(nèi)加入糖皮質(zhì)激素和MIX在12~24天內(nèi)誘發(fā)最大量的脂肪轉(zhuǎn)化:在1ng(低濃度)胰島素下脂肪轉(zhuǎn)化率降低,只有在生長激素(growth hormone,GH)或IGF-I和EGF)加入到培養(yǎng)基后再加入糖皮質(zhì)激素和MIX才能得到最大的轉(zhuǎn)化。
2.1.2前列腺素(PGI):PG122能強烈促進前脂肪細胞的增殖和向成熟脂肪細胞轉(zhuǎn)化,前脂肪細胞上有PGl22受體,成熟脂肪細胞上有前列腺素E22(Prostaglandin E22,PGE22)受體,PG122與受體結(jié)合升高環(huán)磷腺苷(cyclic adeno sinemonopho sphate,cAMP)及Ca2+濃度,從而引起前脂肪細胞的分化,使前脂肪細胞呈增生態(tài)。PGE22受體結(jié)合后降低cAMP濃度,穩(wěn)定成熟脂肪細胞,有抗脂溶的作用,也有使脂肪組織增生肥大的作用。PG121對兩種受體都能作用,呈現(xiàn)上述兩種作用之和。
2.1.3糖皮質(zhì)激素:多年以來,糖皮質(zhì)激素也被用來誘導(dǎo)前脂肪細胞和原始脂肪細胞的分化,最常見的是地塞米松,它通過激活糖皮質(zhì)激素受體而發(fā)揮作用,并減少前脂肪細胞因子1的表達,從而誘導(dǎo)前脂肪細胞的分化。多數(shù)哺乳動物前脂肪細胞的有效分化離不開該激素的作用。
2.1.4油酸:油酸為單不飽和脂肪酸,PPARγ是一種成脂因子,它屬于核激素受體亞族,與核受體家族中大多數(shù)成員一樣,其活性由配體調(diào)節(jié),它在前脂肪細胞中不表達,但在脂肪分化過程中表達,并先于大多數(shù)脂肪基因的表達。有研究證實,油酸能促進脂肪細胞PPARγ、C/EBPα及脂蛋白脂酶(LPL)mRNA的表達,表明油酸可作為脂肪細胞誘導(dǎo)分化的促進劑。研究發(fā)現(xiàn),油酸刺激SW872前脂肪細胞可使PPAR2γ2與C/EBP2αmRNA表達升高,并且隨著誘導(dǎo)分化時間延長,兩者表達進一步增加,均在誘導(dǎo)分化72 h時表達最高,分別是誘導(dǎo)分化前的14.15倍和14.82倍,此時SW872前脂肪細胞達到最好分化效果。研究結(jié)果表明,0.6 mmol/L油酸刺激72h,能成功地將SW872前脂肪細胞誘導(dǎo)分化為典型成熟脂肪細胞,且具有誘導(dǎo)分化因子單一、分化時間短、分化率高等優(yōu)點。
2.1.5環(huán)磷腺苷(cyclic adeno sinemonopho sphate,cAMP):cAMP早期的研究表現(xiàn)在培養(yǎng)的前脂肪細胞株中加入磷酸二脂酶抑制劑MIX可增強分化,并且合成的cAMP擬似劑可代替MIX的作用。聯(lián)合應(yīng)用cAMP、胰島素和DEX可能產(chǎn)生最大的分化作用。MIX還能升高CO EBPB的水平并誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄因子CREB的表達,CREB對373-L1細胞的脂肪形成是必須而充分的條件。SP1是介導(dǎo)抑制啟動子的轉(zhuǎn)錄因子,MIX和cAMP可減少SP1水平,從而增強轉(zhuǎn)錄,促進前脂肪細胞的分化。
2.2具有抑制作用的因素
2.2.1 Cb EBP未分化蛋白(CUP):CUP亦稱為轉(zhuǎn)錄因子AP22A,是在分析CbEBP2A基因啟動子的抑制元件時發(fā)現(xiàn)的。CUPOAP2A在前脂肪細胞中高表達并特異性作用于CbEBP2A啟動子的CUP位點74,分化刺激使CUPO3AP22A蛋白水平下降,并激活與DNA的結(jié)合導(dǎo)致CO EBP2A表達增加,從而抑制前脂肪細胞的分化。
2.2.2維甲酸(Retinotic Acid,RA):RA也是一種脂肪細胞分化的抑制劑,在它存在的情況下,維甲酸受體(RAR)直接抑制了CO EBP2B的活性。已知RAR和PPAR r一樣都以RXR二聚體的模式存在,當有維甲酸存在時,RXR2RAR二聚體比RXR2PPARr二聚體更易形成,因此阻斷了PPARr的作用。
2.2.3其他因素:二十二碳六烯酸,DHA對脂肪細胞增殖分化有一定抑制作用,高劑量DHA(160μmolPL)可顯著減少細胞內(nèi)脂肪的合成、抑制脂肪細胞分化,PPARγ2 mRNA表達量的下降可能是DHA抑制細胞分化的部分原因。內(nèi)皮素21、干擾素2r(INF2r)、白介素21B(IL-21B)等對前脂肪細胞的增殖和分化均有抑制作用。
2.3具有雙重作用的因素:全反式維甲酸(all trans Retinoic Acid,ATRA)對前脂肪細胞的分化具有雙重作用。ATRA是維生素A在機體內(nèi)的氧化代謝產(chǎn)物,是一種脂溶性小分子,能夠與細胞核上的兩種受體維甲酸受體(Retinoic Acid Receptor,RAR)和維甲酸X受體(RetinoidX Receptor,RXR)結(jié)合,發(fā)揮其生物學(xué)作用,調(diào)節(jié)細胞的增殖、分化與凋亡。但是,ATRA對前脂肪細胞增殖與分化的影響不同試驗得到的結(jié)果卻不相同,有些結(jié)果甚至完全相反。Kamei等證明ATRA能夠抑制前脂肪細胞分化,其抑制效果與A7RA的加入時間和處理時間有關(guān)。但Sofonova等卻發(fā)現(xiàn)ATRA能夠促進前脂肪細胞的增殖與分化。提示可能其對前脂肪細胞有雙重作用。
低濃度的ATRA促進前脂肪細胞的增殖,高濃度的ATRA抑制前脂肪細胞的增殖,國內(nèi)陳國柱等用MTT法檢測結(jié)果表明,在整個大鼠脂肪細胞培養(yǎng)過程中10-4mol/L ATRA顯著抑制前脂肪細胞的增殖。朱曉海等也發(fā)現(xiàn)2.5×10-5~2×10-4 mol/L的維生素A能夠抑制前脂肪細胞的增殖,其中2×10-4mol/L的維生素A幾乎能夠完全抑制前脂肪細胞的增殖。10-5和10-6mol/L ATRA在處理4天后。才顯著抑制前體脂肪細胞的增殖。Stone等也發(fā)現(xiàn)用10-6mol/L ATRA處理3 T32L1前脂肪細胞2天,細胞的增殖沒有受到影響,不同濃度的ATRA對前脂肪細胞的增殖具有相反的作用,其原因可能是高濃度(10-6~10-4mol/L)的ATRA對細胞的生長具有毒副作用。從而抑制其增殖:而低濃度(10-8~10-7mol/L)的ATRA與ATRA生理濃度(10-10~10-8mol/L)接近,能夠起到促生長激素的作用,從而促進前脂肪細胞的增殖。研究發(fā)現(xiàn),10-4mol/L、10-5mol/ L和10-6mol/L ATRA抑制大鼠前脂肪細胞的分化,而10-7mol/L 和10-8mol/L ATRA則促進前脂肪細胞的分化。前脂肪細胞的分化是一系列脂肪細胞分化標志基因順次表達的過程,主要受一系列轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控,其中過氧化物增殖體激活受體γ(peroxisome proliferators 2acti-vated receptorγ PPARγ)和CAAT增強子結(jié)合蛋白α(CCAA T/enhancer binding pro2teineα C/EBPα)在前脂肪細胞的分化過程中具有重要調(diào)控作用。Xue等發(fā)現(xiàn),ATRA能夠與RAR結(jié)合,通過抑制PPARγ和C/EBPα的表達來抑制前脂肪細胞的分化。因此,ATRA對前脂肪細胞分化的影響可能與ATRA對PPARγ和C/EBPα表達的調(diào)控有關(guān)。PPARγ、RAR和RXR都位于細胞核上,屬于維甲酸/甾體激素/甲狀腺素核受體超家族。ATRA對前脂肪細胞分化的影響與PPARγ、RAR和RXR三者之間的平衡有關(guān)。高濃度(10-6~10-4mol/L)的ATRA可能是通過促進RAR/RXR的形成,抑制PPARγ/RXR的形成,從而抑制前脂肪細胞的分化;而低濃度(10-8~10-7mol/L)的ATRA可能有助于PPARγ/RXR的形成,從而促進前脂肪細胞的分化。
3 其他因素
對其他因素的研究也是剛剛起步。例如丁酸鈉可在3T3前脂肪細胞亞單層時抑制其快速增殖,使其達到“生長停頓”狀態(tài)而促進其向脂肪細胞的轉(zhuǎn)化。百日咳毒素可增強由地塞米松+胰島素+M IX誘導(dǎo)的鼠的前脂肪細胞的分化。GH能誘導(dǎo)多種體外培養(yǎng)的前脂肪細胞株的分化,但對培養(yǎng)的原代前脂肪細胞不但無效反而有抑制分化的作用。另外,甲狀腺素等都在體外影響了脂肪的形成,還有報道中國傳統(tǒng)中藥地黃中得到的粗提取物TCM具有抑制脂肪細胞分化的作用,其抑制環(huán)節(jié)可能在轉(zhuǎn)錄水平起作用,還有一些維生素、脂肪酸、膠原纖維、血清中的一些成分等對脂肪細胞的增殖與分化均有影響。
總之,由于脂肪細胞間質(zhì)較少而較易遭受損傷,在眾多的自體移植材料中效果最不穩(wěn)定,存在吸收率高達50%的問題,如何提高脂肪細胞的增殖及分化能力,使其達到臨床應(yīng)用要求是整形外科中的一個重大課題。因此前脂肪細胞的體外培養(yǎng)及理論的發(fā)展有助于闡明移植過程中各種處理因素對移植細胞活力及長期存活的影響,從而指導(dǎo)我們選擇適當?shù)奶幚泶胧┮岳谥镜囊浦病A硗猓斍芭嘤嗄芨杉毎⒄T導(dǎo)其定向分化為脂肪組織是脂肪組織工程的研究課題。而研究如何提高細胞的分化增殖能力誘導(dǎo)多能干細胞分化和提取脂肪前細胞并將其應(yīng)用于缺損的自體組織修復(fù),便成為一個脂肪組織工程學(xué)中的核心問題,雖然對多能干細胞脂肪細胞分化增殖的機理和調(diào)控方式還尚未闡明,但隨著對前脂肪細胞分化及增殖影響因素的進一步研究必然使前脂肪細胞分化的機理及調(diào)控更加清晰,從而給脂肪細胞工程學(xué)的研究帶來新的啟示。
編輯/李陽利
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