促甲状腺激素在成熟脂肪细胞合成甘油三酯中的作用研究

Thyroid-stimulating hormone (TSH) is recently known as a hormone that is important in lipid metabolism. Epidemiological evidence indicates that the level of TSH was positively correlated with body mass index. We have shown that TSH could induce obesity by increasing the number of adipocytes via promoting preadipocytes to differentiate into mature adipocytes; however, whether TSH could enhance triglyceride (TG) synthesis in mature adipocytes has not been determined. Here we focus on the role of TSH in TG synthesis in mature adipocytes and key molecular regulators involved in TG synthesis, including AMP-activated protein kinase (AMPK), peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARγ) and glycerol-3-phosphate O-acyltransferase 3 (GPAT3). We aim to explore the relationship between TSH/AMPK/PPARγ/GPAT3 pathway and TG synthesis in mature adipocytes, hoping this research would be useful for treatment of obesity and lipid metabolism disorder in subclinical hypothyroidism patients.

促甲状腺激素（TSH）在脂代谢中起非常重要的作用，流行病学研究显示在亚临床甲减的人群中血清TSH水平与体重指数呈正相关。我们前期研究证明TSH可促进前脂肪细胞分化为成熟的脂肪细胞，通过增加脂肪细胞数量引起肥胖。然而TSH能否促进成熟脂肪细胞中甘油三酯的合成导致肥胖发病，国内外尚无报道。本课题集中研究TSH调节成熟细胞脂肪细胞甘油三酯的合成代谢，并在分子机制方面，通过研究甘油三酯代谢关键分子AMPK、PPARγ与甘油三酯合成限速酶GPAT3之间的关系，建立TSH通过AMPK、PPARγ和GPAT3调节脂肪细胞甘油三酯合成的信号通路，为临床治疗亚甲减病人肥胖和脂质代谢紊乱提供新的途径。

流行病学研究显示血清促甲状腺激素（TSH）水平与肥胖程度呈正相关。但是此机制尚不明确。我们的研究表明TSH促进了成熟脂肪细胞中甘油三酯的合成。亚临床甲状腺功能减退（亚甲减）表现为血清中TSH水平升高而甲状腺激素水平没有异常。亚甲减小鼠的白色脂肪组织较对照小鼠升高了35%，在高脂饲料喂养条件下，TSH受体敲除的小鼠较对照小鼠的白色脂肪组织明显减少。甘油-3-磷酸乙酰转移酶3（GPAT3）是甘油三酯合成的限速酶，TSH能增加成熟3T3-L1脂肪细胞中GPAT3的表达，而抑制过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ）或AMPK的活性可以阻断这种作用。因此我们得出结论，TSH通过TSH受体抑制AMPK磷酸化、增加PPARγ活性、提高GPAT3表达，从而促进成熟脂肪细胞中甘油三酯的合成。本课题从一个新的角度探讨AMPK、PPARγ与甘油三酯合成限速酶GPAT3之间的关系，又将TSH、AMPK、PPARγ和白色脂肪组织联系起来，建立TSH通过AMPK和PPARγ调节脂肪细胞甘油三酯代谢的网络，为临床治疗亚甲减病人脂质代谢紊乱提供新的途径。