Jmjd3和Ezh2酶活性抑制剂对人间充质干细胞成脂分化的影响及机制研究
2019-03-13武晓慧李蓉黄振鹏杨帆陈佳琪
武晓慧 李蓉 黄振鹏 杨帆 陈佳琪



摘要:目的 研究EZH2和JMJD3对人脂肪间充质干细胞成脂分化的影响及可能机制。方法 体外培养人脂肪来源间充质干细胞并进行诱导分化。分化过程中分别加入EZH2酶活性抑制剂GSK126(6 μM)和JMJD3酶活性抑制剂GSKJ4(20 μM),对照组加入DMSO。采用Realtime PCR方法检测脂肪细胞分化基因PPARγ、FABP4和ADIPOQ;棕色化标志基因UCP1、PRDM16和CIDEA,以及米色脂肪独有的标志基因CD137、TMEM26和TBX1,并计算各组与对照组的相对表达量。采用Western Blot法检测H3K27me3、UCP1、JAK2、STAT3和pSTST3的蛋白表达量。结果 GSK126组的脂滴形成略减少,GSKJ4组的脂滴形成明显减少。GSK126组的H3K27me3含量减少,GSKJ4组的H3K27me3含量增加;GSK126组的UCP1、PRDM16、TMEM26和JAK2基因表达均明显增加(P<0.05);GSKJ4组的PPARγ、UCP1和JAK2的基因表达量均明显降低(P<0.05);GSK126组的UCP1蛋白表达增加而GSKJ4组UCP1蛋白表达减少。GSK126组的JAK2和pSTST3均增加,GSKJ4组的JAK2和pSTST3蛋白表达均减少。结论 EZH2酶活性抑制剂GSK126促进人MSC向棕色或米色脂肪细胞分化。JMJD3酶活性抑制剂GSKJ4抑制人MSC向棕色或米色脂肪细胞分化;EZH2和JMJD3的酶活性影响H3K27的三甲基化修饰,可能通过JAK2-STAT信号通路,发挥调控人脂肪细胞分化的作用。
关键词:间充质干细胞;分化;EZH2;JMJD3;UCP1;JAK2c
中图分类号:R364.2 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1006-1959.2019.02.020
文章编号:1006-1959(2019)02-0063-06
肥胖是当今世界最常见的慢性非传染性疾病之一[1],我国的肥胖人数已达世界之最,2010年的调查结果显示,有41.7%以上的人群处于超重或者肥胖状态[2]。肥胖可以引发多种疾病,如胰岛素抵抗、2型糖尿病、心脑血管疾病、骨关节炎、部分癌症等[3,4]。多项研究表明,啮齿动物和人体内的棕色和米色脂肪细胞可以通过产热消耗能量,对抗肥胖和胰岛素抵抗,因而这两类脂肪细胞的分化成为肥胖治疗领域的研究热点[5]。
目前对于脂肪细胞分化的研究已由针对单个基因功能的研究转为基因表达调控的研究,如表观遗传学调控机制。组蛋白修饰是表观遗传调控基因表达的方式之一,研究发现,组蛋白H3K27me3去甲基化酶jmjd3可以促进小鼠棕色脂肪细胞的分化[6],而H3K27me3甲基转移酶Ezh2可以在体外促进小鼠白色和棕色脂肪细胞的分化[7],但在人体细胞尚无相关报道,其调控机制亦尚不清楚。……
