脂肪细胞AMPK与TLR4/NF-кB信号通路交互作用机制的研究

肥胖是一种慢性的炎症状态，但肥胖始动炎症的分子机制尚未完全阐明。有机体在进化过程中形成了完善的能量代谢调解和免疫炎症反应调节机制，且两者存在相互协同的关系，推测在细胞内亦存在能量代谢和免疫炎症反应信号通路的相互作用。由于脂肪细胞既是一个能量代谢和储存细胞，同时又具有免疫炎症反应细胞的特征。因此，本课题以该细胞做为模型，研究其能量代谢调节系统AMPK与免疫炎症信号通路TLR4/NF-кB之间的相互作用的关系（即激活脂肪细胞AMPK,对其免疫炎症信号通路TLR4/NF-κB的影响；激活脂肪细胞免疫炎症信号通路TLR4/NF-кB对其AMPK的活性及脂代谢的影响）,在细胞水平探讨脂肪细胞能量代谢与免疫炎症反应的相互作用关系,为阐明肥胖始动炎症分子机制提供新的基础理论和实验依据。

感谢国家自然基金项目资助，本项目顺利完成。本课题组以脂肪细胞做为模型，研究其能量代谢调节系统AMPK与免疫炎症信号通路TLR4/NF-кB之间的相互作用的关系（即激活脂肪细胞AMPK,对其免疫炎症信号通路TLR4/NF-κB的影响；激活脂肪细胞免疫炎症信号通路TLR4/NF-кB对其AMPK的活性及脂代谢的影响）,在细胞水平探讨脂肪细胞能量代谢与免疫炎症反应的相互作用关系,为阐明肥胖始动炎症分子机制提供新的基础理论和实验依据。. 培养3T3-L1前脂肪细胞诱导分化为成熟脂肪细胞，实验分为两部分，第一部包含LPS组/尼古丁组/空白对照组。1.Westeron blot检测三组NF-кBp65和AMPK磷酸化水平。2. AICAR（或Compound C）作用脂肪细胞1小时，Westeron blot 检测脂肪细胞NF-кBp65和AMPK磷酸化水平，ELISA检测细胞培养液中炎症因子IL-6与TNF-a表达水平；比色法检测细胞培养液中FFA含量。第二部分用EMSA（电泳迁移率变动分析法）测NF-κB活性，1.用一定浓度的FFA/LPS/空白刺激脂肪细胞，检测NF-κB和AMPK的表达情况。2. 尼古丁作用脂肪细胞1小时，Westeron blot检测脂肪细胞NF-кB p65和AMPK磷酸化水平。. 本实验明确了AMPK与NF-κΒ之间存在负相关作用，肥胖时机体出现的慢性炎症状态可能与AMPK活性降低，NF-κΒ信号增强有关。激活AMPK，可抑制NF-κΒ活化及其介导的炎症反应，改善胰岛素抵抗。由此，AMPK可作为治疗肥胖及肥胖相关疾病的靶点，研发安全有效的AMPK特异性激动剂对治疗肥胖及肥胖相关疾病具有重要意义。