摘 要:脂肪細(xì)胞的過度增殖和分化是肥胖發(fā)生的主要原因,脂肪細(xì)胞分化相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子在誘導(dǎo)脂肪細(xì)胞分化過程中起著十分關(guān)鍵的作用。脂蛋白脂酶(1ipoprotein lipase, LPL)基因是其中的一個(gè)重要候選基因,在肥胖的早期發(fā)生過程中起關(guān)鍵作用。本文就LPL與脂肪細(xì)胞的分化及其與脂代謝的關(guān)系做一簡(jiǎn)要綜述。
關(guān)鍵詞:脂蛋白酯酶LPL 肥胖
中圖分類號(hào):R589.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
前言
近年來,隨著生活水平的不斷提高,肥胖正日益成為影響國(guó)民健康的潛在危險(xiǎn)因素,嚴(yán)重影響著人們的生活質(zhì)量。目前,肥胖作為21世紀(jì)人類社會(huì)最重要的醫(yī)學(xué)和公共衛(wèi)生學(xué)問題之一已備受醫(yī)學(xué)界關(guān)注。
肥胖作為一種能量代謝性疾病,其發(fā)生、發(fā)展與機(jī)體代謝紊亂有著密切聯(lián)系。肥胖癥是遺傳因素與環(huán)境因素共同作用所致的營(yíng)養(yǎng)代謝障礙性疾病,具體是指一個(gè)基因高感者在環(huán)境因素(高脂和高熱量膳食、缺乏體力活動(dòng)或心理障礙等)作用下,引起體脂調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)節(jié)紊亂而導(dǎo)致的疾病。常與Ⅱ型糖尿病、冠心病、高血壓等合并存在,并成為其重要致病原因,統(tǒng)稱為“代謝綜合征”[1]。脂肪細(xì)胞作為機(jī)體的主要儲(chǔ)能部位,其正常分化能夠維持機(jī)體能量代謝的平衡。近年研究表明,脂肪細(xì)胞分化相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子在誘導(dǎo)脂肪細(xì)胞分化過程中起著十分關(guān)鍵的作用。LPL基因是其中的一個(gè)重要候選基因,在肥胖的早期發(fā)生過程中起關(guān)鍵作用。因此,探討LPL與脂肪細(xì)胞的分化及其與脂代謝的關(guān)系,對(duì)血脂異常的易患人群進(jìn)行早期診斷具有十分重要的意義。
1.肥胖的發(fā)生過程
脂肪細(xì)胞是白色脂肪組織的主要組成部分,不僅能夠儲(chǔ)存能量,還能分泌激素等其他物質(zhì),甚至對(duì)新陳代謝和人體健康都起著重要的調(diào)節(jié)作用。
脂肪細(xì)胞起源于位于中胚層的多能干細(xì)胞。成熟脂肪細(xì)胞須由中胚層多能干細(xì)胞經(jīng)歷定型、細(xì)胞接觸、有絲分裂、生長(zhǎng)抑制等階段發(fā)育形成終末細(xì)胞系。中胚層多能干細(xì)胞經(jīng)過定型分化為脂肪細(xì)胞系,產(chǎn)生前脂肪細(xì)胞,也是通常人們所說的脂肪細(xì)胞前體[6]。前脂肪細(xì)胞再經(jīng)歷細(xì)胞融合,接觸抑制和克隆擴(kuò)增等步驟啟動(dòng)向成熟脂肪細(xì)胞分化,并在胰島素、地塞米松等誘導(dǎo)劑作用下完成向成熟脂肪細(xì)胞的分化。全過程可以表示為多能干細(xì)胞—脂肪細(xì)胞系—前脂肪細(xì)胞—不成熟脂肪細(xì)胞—成熟脂肪細(xì)胞[2]。
2.LPL對(duì)肥胖的生理作用
LPL基因是肥胖發(fā)生的一個(gè)重要候選基因,其內(nèi)含子8區(qū)的Hindm位點(diǎn)多態(tài)性與體內(nèi)血脂水平、體重指數(shù)(BMI)和脂肪細(xì)胞的早期發(fā)生等密切相關(guān)。
2.1 LPL與脂代謝
脂代謝為三大物質(zhì)代謝之一,其代謝途徑參與機(jī)體的能量平衡、生物膜的構(gòu)成及其他一些重要的生命過程。脂代謝紊亂可引起肥胖、糖尿病、動(dòng)脈粥樣硬化等多種疾病。
LPL是一種蛋白水解酶,是脂代謝途徑中的關(guān)鍵酶,其主要功能是催化血漿中的乳糜微粒(CM)和極低密度脂蛋白(VLDL)核心中甘油三酯(TG)分解為游離脂肪酸,并促進(jìn)蛋白、磷脂和載脂蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn),從而促使高密度脂蛋白(HDL)水平升高[3],因此,又稱為TG水解酶。研究表明,若此酶活性下降,富含TG的VLDL及CM分解減少,清除減慢,血漿中TG升高,同時(shí)高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)形成亦減少,導(dǎo)致高TG血癥和低HDL-C水平,從而引起血脂水平增高,引起肥胖。
2.2 LPL與前脂肪細(xì)胞的早期發(fā)生
脂肪細(xì)胞分化通常指前脂肪細(xì)胞分化為多室脂肪細(xì)胞的過程,這與前脂肪細(xì)胞特異性功能基因的轉(zhuǎn)錄激活密切相關(guān),涉及多種分化轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)節(jié)作用,并伴隨著一些脂代謝酶基因的時(shí)序表達(dá)。前脂肪細(xì)胞進(jìn)入細(xì)胞周期后進(jìn)行克隆擴(kuò)增,產(chǎn)生細(xì)胞接觸抑制,此時(shí)前脂肪細(xì)胞開始表達(dá)早期基因,如LPL、2Col6和胰島素樣生長(zhǎng)因子。前脂肪細(xì)胞經(jīng)過有絲分裂和克隆擴(kuò)增之后,出現(xiàn)前脂肪細(xì)胞分化成熟的必經(jīng)階段——生長(zhǎng)抑制,此時(shí)前脂肪細(xì)胞表達(dá)早期及過渡期的分化標(biāo)記因子,如CCAAT/增強(qiáng)子結(jié)合蛋白β(C/EBPβ)、C/EBPδ、過氧化物酶體增殖物激活受體γ2(PPARγ2)和脂肪細(xì)胞分化決定依賴因子/甾醇調(diào)控原件結(jié)合蛋白。隨后未成熟的脂肪細(xì)胞開始積聚脂滴并表達(dá)分化后期分化標(biāo)記因子,如C/EBPα、葡萄糖轉(zhuǎn)換因子等。經(jīng)歷這些階段后,脂肪細(xì)胞分化成熟,并表達(dá)高度特異的晚期分化標(biāo)記因子,如脂聯(lián)素、瘦素、抵抗素、內(nèi)脂素[4]等。
筆者研究表明,雙基因突變 (Leprdb/db/TNF-α-/-, OT)小鼠脂肪組織中LPL mRNA表達(dá)在3周和6周齡時(shí)較Leprdb/db小鼠顯著上調(diào)(P<0.01)。因此,LPL在脂肪細(xì)胞分化早期(前脂肪細(xì)胞)即有表達(dá),并隨分化進(jìn)程表達(dá)逐漸增加,至分化晚期表達(dá)漸趨穩(wěn)定。LPL與肥胖的早期發(fā)生有著密切的關(guān)系,是肥胖發(fā)生早期的一個(gè)重要的標(biāo)志分子。
結(jié)語
控制肥胖的主要環(huán)節(jié)就在于控制脂肪細(xì)胞的過度增殖和分化,而脂肪細(xì)胞分化相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子在誘導(dǎo)脂肪細(xì)胞分化過程中起著十分關(guān)鍵的作用。所以,充分了解脂肪細(xì)胞分化轉(zhuǎn)錄的調(diào)控機(jī)制對(duì)于治療肥胖及由肥胖引起的一系列疾病具有非常重要的意義。
LPL在肥胖的早期發(fā)生過程中起著非常重要的作用,對(duì)機(jī)體血清、蛋白等水平進(jìn)行LPL檢測(cè),將有助于對(duì)肥胖患者進(jìn)行早期診斷,及時(shí)對(duì)肥胖患者進(jìn)行藥物干預(yù)治療,為臨床應(yīng)用提供依據(jù),這將會(huì)為肥胖及其相關(guān)疾病的研究和防治開辟一個(gè)新的途徑。
總之,隨著肥胖相關(guān)研究的不斷深入,將發(fā)現(xiàn)更多與肥胖相關(guān)的靶點(diǎn),未來對(duì)肥胖的治療將更加精確和個(gè)體化。
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