【摘 要】
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白色脂肪组织内棕色脂肪功能的激活有利于减轻体重和改善代谢。骨形成蛋白4(Bone Morphologenetic protein 4,BMP4)可以促使多潜能干细胞向前脂肪细胞定向。在本研究中,我们
【机 构】
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复旦大学上海医学院生物化学与分子生物学系,分子医学教育部重点实验室;
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白色脂肪组织内棕色脂肪功能的激活有利于减轻体重和改善代谢。骨形成蛋白4(Bone Morphologenetic protein 4,BMP4)可以促使多潜能干细胞向前脂肪细胞定向。在本研究中,我们发现人体白色脂肪组织内BMP4的mRNA水平与体重指数(BMI)呈负相关,提示脂肪组织内高表达水平的BMP4有利于控制体重。我们利用转基因小鼠模型在脂肪组织内特异性过表达BMP4后发现,BMP4促使小鼠白色脂肪细胞指滴和细胞大小显著减小。进一步实验证实白色脂肪细胞内线粒体生成增加,脂肪酸氧化基因表达增加,从而导致小鼠整体基础氧耗增加,血脂降低和胰岛素敏感性增加等一系列代谢变化。另外,体外前脂肪细胞3T3-L1分化过程中加入BMP4处理也可使细胞获得类棕色的表型。干扰BMP4转基因小鼠白色脂肪内PGC1α的表达可以逆转BMP4所引起的白色脂肪棕色化的表型,说明BMP4所引起的脂肪组织发育的变化时通过PGC1α这一关键基因起作用,BMP4激活的P38/MAPK/ATF2/PGC1α信号通路发挥主要功能。与此一致的是,脂肪组织特异性敲除BMP4的小鼠出现脂肪组织体积增加,血脂水平增高,胰岛素敏感性降低等一系列变化,从反方面证实了BMP4对于诱导白色脂肪棕色化和改变代谢的作用。BMP4这种新功能的阐明BMP4可能为临床干预肥胖和改善胰岛素敏感性提供新思路
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