BAMBI在脂肪细胞形成中的作用及机理研究

【作者】 罗肖； 贾如； 魏双羽； Jonathan P.Whitehead； 闫剑群；

【机构】 西安交通大学医学部生理学与病理生理学系； 教育部环境与疾病相关基因重点实验室； 西安交通大学第一附属医院血液内科； Metabolic Program,Mater Research Institute-University of Queensland,Translational Research Institute；

【摘要】 脂肪形成过程受多种细胞因子及信号通路精密的级联调控。近年来本实验室报道了FGF-1能促进脂肪形成。并通过基因芯片筛选出受FGF-1调节的下游靶基因BAMBI。该基因为TGF-β信号通路的伪受体,其在脂肪形成中的作用还未见报道。本文以人原代前体脂肪细胞、SGBS细胞株、及BAMBI敲除鼠为实验材料,利用分子生物学、细胞生物学等实验技术分析了BAMBI在脂肪形成中的重要作用。同时,分别利用Wnt3a、TGF-β1及BMP-4处理前体脂肪细胞,研究了BAMBI对这些细胞因子在成脂过程中调节作用的影响。同时研究了BAMBI在肥胖小鼠脂肪组织中的表达情况;进一步研究了BAMBI敲除鼠机体内脂肪形成及整体能量代谢水平的改变。获得的主要研究结果如下:1.FGF-1通过PI3K信号通路下调BAMBI表达。2.干扰BAMBI促进了前体脂肪细胞定向及分化的潜能,而超表达BAMBI抑制了前体脂肪细胞分化。3.干扰BAMBI后细胞内的Wnt/β-catenin信号通路受到抑制,Wnt3a抑制脂肪细胞分化的能力受到削弱。4.在脂肪细胞分化过程中,BAMBI促进TGF-β信号通路。干扰BAMBI后,显著削弱了TGF-β1抑制脂肪细胞分化的能力。5.干扰BAMBI后细胞内的BMP-4信号通路受到抑制,BMP-4促进脂肪细胞分化的能力受到削弱。6.在高脂饮食诱导的肥胖小鼠脂肪组织中,BAMBI基因的表达水平显著下调。7.BAMBI敲除鼠机体胰岛素敏感性增加,糖耐量增强,同时棕色脂肪组织重量增加。以上实验结果证实,在脂肪细胞形成过程中,BAMBI起着显著的负调控作用,并参与调节自分泌/旁分泌细胞因子(Wnt3a、TGF-β1及BMP-4)对脂肪细胞形成的影响。以上结果为进一步研究BAMBI基因在肥胖发病机理中的作用奠定基础;为改善脂肪组织功能提供新的治疗思路。更多还原