Elucidation of the activation mechanism of brown adipocytes by the non-hematopoietic effect of erythropoietin

促红细胞生成素的非造血作用阐明棕色脂肪细胞的激活机制

• 批准号: 22K15949
• 负责人: 宮垣 知史
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Kyoto Prefectural University of Medicine
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K15949/
• 关键词: エリスロポエチン; 褐色脂肪細胞; 分化誘導; 褐色脂肪細胞/組織; 小児肥満; 肥満治療

不死化処理を施した前駆褐色脂肪細胞であるCB1細胞を用いて実験を行った。CB1細胞に対する分化誘導開始日をday0とし、day0からエリスロポエチン（以下EPO）および比較対象としてCL316,243（選択的β3アドレナリン受容体アゴニスト）を投与した。褐色脂肪細胞への成熟度の指標として細胞内の脂肪滴の形成度合を比較するため、day4,6,8にOil Red O染色を行った。Control群と比較してCL316,243投与群では多房性の脂肪滴形成が増加していた（褐色脂肪細胞への分化が促されていた）のに対し、EPO投与群では濃度依存性に脂肪滴形成が乏しかった。day8に抽出した蛋白サンプルでWestern blottingを行ったところ、褐色脂肪マーカーであるPRDM16やPGC1-α、脂肪滴形成のマーカーであるperilipinの発現量がEPO濃度依存性に低下していた。さらに、day2に抽出したmRNAサンプルを用いて褐色脂肪細胞マーカーの遺伝子発現量を比較したところ、EPO濃度依存性にPPARγ,Cidea,Elovl3,CEBPαの発現量が低下していた。このことから、前駆細胞の分化過程においてEPOは褐色脂肪細胞への成熟を抑制する作用を有することが示唆された。次に、day0から分化誘導のみ施した細胞に対して、day6にEPOやCL316,243を投与して比較した。Oil Red O染色では、day6には差を認めなかった脂肪滴形成の様子が、day8ではEPO濃度依存性に脂肪滴が少なくなっていた。mRNA発現量の比較では、褐色脂肪マーカーであるUCP1,PRDM16,PGC1-α,Cidea,Elovl3,FGF21がEPO濃度依存性に増加していた。ある程度成熟した段階においては、EPOは褐色脂肪細胞を活性化させる作用を有することが示唆された。

实验使用 CB1 细胞进行，CB1 细胞是永生化的前体棕色脂肪细胞。将CB1细胞的分化诱导开始日定义为第0天，从第0天开始给予促红细胞生成素(以下称为EPO)和CL316,243(选择性β3肾上腺素受体激动剂)作为比较。在第4、6和8天进行油红O染色，以比较细胞内脂滴形成的程度，作为成熟为棕色脂肪细胞的指标。与对照组相比，CL316,243处理组的多房脂滴形成增加（促进分化为棕色脂肪细胞），而EPO处理组的脂肪滴形成以浓度依赖性方式增加。很穷。对第8天提取的蛋白质样品进行蛋白质印迹分析，棕色脂肪标记物PRDM16和PGC1-α以及脂滴形成标记物perilipin的表达水平以EPO浓度依赖性方式下降。此外，当我们使用第2天提取的mRNA样本比较棕色脂肪细胞标志物的基因表达水平时，我们发现PPARγ、Cidea、Elovl3和CEBPα的表达水平以EPO浓度依赖性方式下降。这表明EPO具有抑制分化过程中祖细胞成熟为棕色脂肪细胞的作用。接下来，在第 6 天对从第 0 天开始仅诱导分化的细胞施用 EPO 和 CL316,243 并进行比较。油红O染色显示，第6天脂滴形成没有观察到差异，但在第8天，脂滴数量根据EPO浓度而减少。 mRNA表达水平的比较显示，棕色脂肪标志物UCP1、PRDM16、PGC1-α、Cidea、Elovl3和FGF21以EPO浓度依赖性方式增加。提示EPO具有激活成熟一定阶段的棕色脂肪细胞的作用。