甘露聚糖结合凝集素对3T3-L1脂肪细胞分化过程中自噬的调节作用及机制

摘要

目的 研究甘露聚糖结合凝集素(mannose-binding lectin,MBL)对3T3-L1脂肪细胞分化过程中自噬的调节及其机制,为靶向自噬在固有免疫上预防肥胖及相关病理改变提供可行性.方法 体外培养3T3-L1前脂肪细胞进行诱导分化.油红O染色分析细胞分化成熟及脂滴积累情况,CCK-8法检测不同浓度MBL(0、1、5、10 μg/ml)对不同分化阶段细胞增殖能力的影响,Western blot分析MBL(10μg/ml)对不同分化阶段细胞自噬关键因子LC3B、Beclin1和p62蛋白的表达,油红O染色观察MBL干预下脂滴蓄积的改变,Western blot、qRT-PCR检测不同浓度MBL干预下自噬关键因子蛋白质及mRNA表达水平,基于自噬性降解的自噬流分析来进一步说明自噬活性,Western blot分析单磷酸腺苷激活的蛋白激酶(AMPK)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号分子的表达及磷酸化.结果 油红O染色结果显示经过10 d诱导的3T3-L1前脂肪细胞可达到完全分化状态;CCK-8结果表明实验组各浓度MBL(1～10μg/ml)对不同分化阶段细胞增殖无影响;Western blot及qRT-PCR检测发现在3T3-L1前脂肪细胞分化过程中,MBL处理组自噬相关蛋白及mRNA表达水平增强,并呈一定浓度依赖关系;油红O染色显示不同分化阶段脂肪细胞内脂滴在MBL干预下呈不同程度的减少;荧光显微镜检测结果进一步证实MBL通过增加自噬体的合成增强脂肪细胞自噬活性;并且在MBL干预下,AMPK的磷酸化水平明显上调,mTOR的磷酸化水平明显下调,同样呈现浓度依赖关系.结论 MBL通过AMPK/mTOR信号通路加快3T3-L1脂肪细胞分化过程中的自噬进程,降低脂质积累,为治疗肥胖及其相关代谢疾病提供了一种潜在的功能途径.