梅山猪前体脂肪细胞的分离培养及分化相关基因的表达规律研究

本试验旨在建立梅山猪前体脂肪细胞的体外培养体系,从细胞和分子水平探索梅山猪脂肪组织增生的生物学特征。采集3日龄梅山猪仔猪颈、背部皮下脂肪组织,采用Ⅰ型胶原酶分离前体脂肪细胞,进行前体脂肪细胞的原代和传代培养,并对其进行形态学观察、生长曲线测定、油红O染色鉴定及脂肪含量的测定,且采用实时荧光定量RT-PCR的方法检测脂肪细胞分化关键基因PPARγ、CEBPα、LPL、DLK1、FABP4及ADIPOQ mRNA在梅山猪前体脂肪细胞分化过程中的表达。结果表明:分离的梅山猪原代前体脂肪细胞约6 h开始贴壁,贴壁的细胞呈小梭形或不规则的三角形,经传代后成分均一,贴壁良好,呈成纤维细胞样形态,第1~9天细胞进入指数生长期,细胞生长曲线近似S形;诱导培养第11天细胞充脂率高,油红O染色呈红色,细胞内脂肪含量显著高于未诱导组,具有前体脂肪细胞的典型特征;PPARγ在猪前体脂肪细胞分化早期就有表达,分化第3天高度表达,CEBPα和LPL随着分化过程表达量逐渐增加,而DLK1表达量逐渐下降,FABP4和ADIPOQ在第6天高度表达。综上,本研究成功建立了梅山猪前脂肪细胞的培养方法和诱导分化方法,为进一步研究梅山猪体脂沉积和改善肉品质奠定基础。     

猪DFAT细胞成脂再分化过程中KLF2和PPARγ的表达

旨在探讨猪去分化脂肪细胞(DFAT)再分化过程中Krüppel样因子2(KLF2)和过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)的表达模式,为揭示猪DFAT细胞再分化机制奠定基础。采集猪成熟脂肪细胞,经"天花板"培养法获得DFAT细胞,用流式细胞仪检测表面抗原,形态学和油红O染色提取法检测成脂分化程度,Real-time PCR检测KLF2和PPARγmRNA的表达。结果表明,猪成熟脂肪细胞接种第3天,可见明显的去分化迹象,即细胞形成犄角状突起,大脂滴分解成小脂滴并向细胞外排出脂滴,接种至第9天脂滴基本排出完毕,接种至第12天原代细胞长满底壁;间充质干细胞表面抗原CD29、CD44和CD105的阳性表达率分别达到99.0%、97.8%和99.5%,而造血干细胞表面抗原CD45和CD34的表达仅为3.55%和4.55%;将F3代细胞成脂诱导3d,胞质中出现脂滴,并随诱导时间增加,脂滴数量增多,体积增大,诱导至12d诱导率达80%以上;成脂诱导2、5、10和15d时,KLF2mRNA的相对表达量分别为0.47±0.02、0.35±0.07、0.31±0.09和0.11±0.07,PPARγmRNA的相对表达量分别为1.62±0.01、2.03±0.04、3.22±0.04和3.49±0.06。本研究成功获得高纯度的DFAT细胞,具有间充质干细胞特性和成脂再分化能力;KLF2 mRNA的表达在成脂分化过程中随诱导时间的增加而减少,而PPARγmRNA的表达量随诱导时间的延长逐步增加;表明KLF2在DFAT细胞的成脂再分化过程中可能发挥抑制作用,而PPARγ可能会发挥促进作用。     

miR-130b靶向PPARγ抑制家兔前体脂肪细胞分化

旨在探究miR-130b是否可通过靶向PPARγ抑制家兔前体脂肪细胞的分化。采集初生新西兰仔兔肾周脂肪细胞进行原代培养,鸡尾酒法诱导分化后,用RT-qPCR分别测定前体脂肪细胞分化第0、第2、第6、第10天miR-130b表达量及PPARγ(Peroxisome Proliferators-Activated Receptorγ,PPARγ)和C/EBPα(CCAAT/enhancer binding proteinα,C/EBPα)mRNA的表达量,生物信息学软件鉴定miR-130b的同源性,预测miR-130b的靶基因;前体脂肪细胞转染miR-130bmimic和miR-130binhibitor后,检测miR-130b、PPARγ和C/EBPα的表达差异,用油红O染色鉴定前体脂肪细胞分化程度。结果表明:1)在前体脂肪细胞分化过程中,miR-130b、PPARγ和C/EBPα表达量存在差异;分化第8天时,油红染色发现大量橘红色脂滴;生物信息学软件预测PPARγ可作为miR-130b的靶基因,且miR-130b在哺乳动物中具有较高的同源性。2)过表达miR-130b后,mimic组PPARγ和C/EBPα的表达量极显著低于NC组(P0.01)。3)抑制表达miR-130b后,inhibitor组PPARγ的表达量极显著高于inhibitor NC组(P0.01),inhibitor组C/EBPα表达量显著高于inhibitor NC组(P0.05)。4)油红O染色显示分化程度:inhibitor组NC组mimic组。综上所述,miR-130b在家兔前体脂肪细胞分化过程中差异表达,且可通过靶向PPARγ抑制前体脂肪细胞分化。     

莱芜猪前体脂肪细胞的原代培养及诱导分化研究

为了建立莱芜猪前体脂肪细胞的体外培养体系,探索猪脂肪组织增生的生物学特征。本研究采集1日龄莱芜猪仔猪颈、背部皮下脂肪组织,采用胶原酶与胰蛋白酶相结合的方法,分离原代前体脂肪细胞,进行前体脂肪细胞的原代和传代培养,以及前体脂肪细胞诱导分化的研究,并采用Real-time PCR方法检测前体脂肪细胞分化过程中关键基因PPARγ的表达。结果表明,分离的猪原代前体脂肪细胞约8h后开始贴壁,贴壁的细胞呈短梭形或不规则的三角形,第3天多数细胞进入指数生长期,呈成纤维细胞样形态,细胞生长曲线近似S形;诱导培养结果显示,少量细胞在第2天开始出现脂滴,大多数细胞在第3天出现脂滴,第7～8天小脂滴逐渐融合成大脂滴,在第12天左右融合成大脂滴,油红O染色呈橘红色。在前体脂肪细胞分化过程中PPARγ基因mRNA的表达量逐渐增加,在诱导后的48h表达量最高,随后其表达丰度逐渐下降。本试验成功建立了莱芜猪前体脂肪细胞培养体系和体外诱导分化模型,为进一步研究莱芜猪前体脂肪细胞增殖与分化机制和猪体脂肪的沉积奠定基础。     

胰岛素和油酸对延边黄牛前脂肪细胞分化的影响

为探讨胰岛素和油酸对延边黄牛前脂肪细胞分化的影响,试验采用胶原酶消化法在无菌条件下分离获得延边黄牛原代脂肪细胞,并进行传代及诱导分化,通过油红O染色法、甘油三酯含量测定及实时荧光定量RT-PCR方法研究胰岛素和油酸单独处理和同时处理96 h后,对延边黄牛脂肪细胞分化的影响,以及与脂肪细胞分化相关的主要标志基因PPARγ、LPL、SREBP1和C/EBPαmRNA表达的影响。结果表明,在分化处理96 h后,胰岛素单独处理虽不能促使脂滴形成,但却显著提高了PPARγ基因的表达量;油酸不仅对脂滴的形成有着明显的促进作用,同时还显著提高了PPARγ和SREBP1基因的表达量;二者同时处理时,脂滴数量和大小以及甘油三酯含量均大于单独处理时,但各标志基因的表达量与单独处理时相比却都各不相同。因此得出,胰岛素和油酸均在延边黄牛脂肪细胞的分化过程中起着重要作用,通过对脂肪形成相关基因的调节作用,进而实现脂肪细胞的分化并促进脂滴的形成。     

牛肌内前体脂肪细胞的分离培养及分化相关基因的表达规律研究

旨在建立肉牛肌内前体脂肪细胞的体外培养体系,从细胞和分子水平探索肉牛肌内脂肪组织增殖和分化的生物学特征。采集成年牛背最长肌,分离肌内脂肪组织,采用Ⅰ型胶原酶分离获得前体脂肪细胞,进行前体脂肪细胞的原代和传代培养,并对其进行形态学观察、生长曲线测定、油红O染色鉴定及脂质含量的测定,且采用实时荧光定量RT-PCR的方法检测脂肪细胞分化关键基因PPARγ、C/EBPα、FABP4、ADIPOQ、ATGL、HSL、LPL mRNA在牛肌内前体脂肪细胞分化过程中的表达。结果:分离的牛原代前体脂肪细胞约6 h开始贴壁,贴壁的细胞呈小梭形或不规则的三角形,经传代后成分均一,贴壁良好,呈成纤维细胞样形态,第5~11天细胞进入指数生长期,细胞生长曲线近似S形;诱导培养第8天细胞充脂率高,油红O染色呈红色,细胞内脂质含量显著高于未诱导组,具有前体脂肪细胞的典型特征;PPARγ、C/EBPα、FABP4、ADIPOQ和ATGL的表达量随着分化过程增强,HSL的表达量随着分化过程逐渐降低,而LPL的表达量在分化早期逐渐升高,分化后期逐渐下降。综上,本研究成功建立了牛肌内前体脂肪细胞的培养方法和诱导分化方法,揭示了分化关键基因在此过程中的表达规律,为进一步研究肉牛肌内脂肪沉积和改善肉品质奠定基础。     

猪肌源性前体脂肪细胞的分离培养和成脂诱导分化研究

本研究旨在建立猪肌源性前体脂肪细胞的体外培养体系,并探究成脂诱导分化过程中相关基因的表达,为进一步研究调控猪肌内脂肪沉积的分子机制提供试验材料。采集15日龄仔猪的背最长肌组织,使用Ⅱ型胶原酶进行消化,分离获得前体脂肪细胞,进行原代、传代培养以及成脂诱导,观察细胞形态、测定生长曲线、油红O染色鉴定以及检测成脂关键基因PPARγ、FABP4、C/EBPα、C/EBPβ、ZFP423、SREBP1、PRDM16和HSL在诱导分化过程中的表达量。结果表明,分离的猪肌源性前体脂肪细胞在6～7 h,发现少量细胞开始贴壁,贴壁的细胞呈似圆型、小梭型以及其它不规则形状,经传代后细胞形态均一,呈典型的成纤维细胞样,细胞的生长曲线呈S型。添加分化培养基进行诱导后,所有基因在细胞分化的早期均有表达,FABP4、C/EBPα、SREBP1与PPARγ基因在分化早期表达量极显著升高(P 0. 01),在后期表达量极显著下降(P 0. 01),C/EBPβ、ZFP423和PRMD16基因的表达量在分化过程中未见显著变化,HSL的表达量随着分化进行极显著降低(P 0. 01)。在诱导分化12 d左右,油红O染色呈现红色。综上表明,本研究成功建立了猪肌源性前体脂肪细胞的分离与培养体系,进行成脂诱导分化,揭示分化过程中关键基因的表达规律,为进一步研究猪肌内脂肪沉积的分子机制和改善肉质品质奠定基础。     

肌肉生长抑制素(MSTN)对猪前体脂肪细胞增殖和成脂分化的影响

为探讨肌肉生长抑制素(MSTN)对猪前体脂肪细胞增殖和成脂分化的影响,本研究以原代培养的断奶猪前体脂肪细胞为研究对象,分别以0 ng/mL(对照组)、25、50和100 ng/mL的MSTN重组蛋白处理细胞,采用油红O染色和提取法定量分析细胞内脂肪生成和成脂分化程度,使用荧光定量PCR和Western blot分析脂肪细胞分化标志基因过氧化物酶体增殖物激活受体-γ(PPAR-γ)、脂肪合成关键酶脂肪酸合成酶(FAS)和乙酰辅酶A羧化酶(ACC)的表达,探讨MSTN调控猪前体脂肪细胞成脂分化可能的分子机制。结果显示,处理48 h后,与对照组细胞相比,25和50 ng/mL MSTN处理对细胞增殖活力无显著影响,而100 ng/mL MSTN可显著提高猪前体脂肪细胞增殖活力。油红O染色及提取结果表明,MSTN呈剂量依赖性抑制猪前体脂肪细胞的成脂分化。进一步研究表明,与0 ng/mL MSTN组细胞相比,100 ng/mL MSTN处理组细胞中MSTN表达量显著升高,而PPAR-γ、FAS和ACC的mRNA和蛋白表达均显著降低。研究表明,MSTN抑制猪前体脂肪细胞的成脂分化,效果呈剂量依赖性,此抑制作用可能是通过抑制PPAR-γ的表达,进而抑制脂肪的合成来实现的。     

全反式视黄酸对3T3-L1前脂肪细胞分化及PPARγ和C/EBPα mRNA表达的影响

本研究旨在探讨全反式视黄酸(all trans retinoic acid,ATRA)对3T3-L1前脂肪细胞分化的影响及其机制。培养3T3-L1前脂肪细胞,分别设置对照组以及10-9、10-8、10-7、10-6和10-5 mol/L ATRA的处理组,油红O染色观察3T3-L1前脂肪细胞分化的形态变化;油红O染色提取法分析不同浓度ATRA对3T3-L1前脂肪细胞分化的影响;Real-time PCR技术检测脂肪细胞分化相关基因过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferator activated receptor,PPARγ)、CCAAT/增强子结合蛋白α(CCAAT/enhancer binding proteinα,C/EBPα)mRNA水平的表达。结果表明:10-7、10-6和10-5 mol/L的ATRA抑制3T3-L1前体脂肪细胞的分化(P0.01),而10-9和10-8 mol/L的ATRA对3T3-L1前体脂肪细胞分化没有显著影响(P0.05)。10-5 mol/L的ATRA处理的前脂肪细胞,分化相关基因PPARγ和C/EBPαmRNA的表达减少,与空白对照组比较差异有统计学意义(P0.01)。结果显示,高浓度的ATRA可以抑制3T3-L1前脂肪细胞分化,减少脂肪细胞分化过程中脂质的堆积,机制可能与其抑制脂肪细胞分化相关基因PPARγ和C/EBPαmRNA表达有关。     

从江香猪肌内前体脂肪细胞分化过程中相关基因的表达研究

试验旨在探讨从江香猪肌内前体脂肪细胞分化过程中相关基因的表达。采集3日龄从江香猪背最长肌,采用Ⅱ型胶原酶消化法分离肌内前体脂肪细胞,进行原代和传代培养,并对其进行形态学观察。诱导培养后,利用油红O染色法对其进行鉴定。采用实时荧光定量PCR方法检测细胞诱导分化0、24、48、72和144h时脂肪相关基因丙酮酸脱氢酶激4(PDK4)、成纤维细胞生长因子10(FGF10)、脂联素(ADIPOQ)、脂肪酸合成酶(FAS)、脂蛋白脂酶(LPL)、CCAAT增强子结合蛋白α(C/EBPα)、脂肪细胞脂肪酸结合蛋白4(FABP4)、蛋白激酶B(AKT2)的表达,选择诱导0h作为对照组。结果显示,分离的肌内前体脂肪细胞5h开始贴壁,贴壁的细胞呈圆形,胞体透明,经传代后,细胞形态均一,经诱导培养后,油红染色呈红色。实时荧光定量PCR结果显示,PDK4、ADIPOQ、C/EBPα、FAS、FABP4和AKT2基因mRNA表达水平在诱导48h时均呈现较高表达,极显著高于其余各阶段(P0.01);FGF10基因mRNA表达水平在诱导24和48h时均较高;LPL基因mRNA表达水平在诱导72h时极显著高于对照组(P0.01),之后明显下降;PDK4、ADIPOQ和FGF10基因mRNA表达水平在诱导144h时均极显著低于对照组(P0.01);C/EBPα基因mRNA表达水平在诱导144h时显著高于对照组(P0.05);FAS基因mRNA表达水平在诱导144h时显著低于对照组(P0.05);AKT2和LPL基因mRNA表达水平在诱导144h时与对照组差异不显著(P0.05)。本试验成功培养了从江香猪肌内前体脂肪细胞,并检测了不同诱导阶段脂肪相关基因的表达情况,为进一步研究从江香猪脂肪代谢和沉积提供参考依据。