人参二醇诱导3T3-L1脂肪前体细胞凋亡及其作用机制

doi:10.13481/j.1671-587X.20210511

摘要/Abstract

摘要： 目的

探讨人参二醇（PD）诱导3T3-L1脂肪前体细胞凋亡作用，并阐明其可能的作用机制。

方法

将3T3-L1脂肪前体细胞分为空白对照组和不同浓度PD处理组，采用CCK-8法测定0~100 μmol·L^－1PD作用后未分化3T3-L1脂肪前体细胞及分化后成熟脂肪细胞的细胞活性。不同浓度（0、5、25和50 μmol·L^－1）PD作用于3T3-L1脂肪前体细胞，采用DAPI染色观察细胞凋亡的形态表现，流式细胞术检测3T3-L1脂肪前体细胞凋亡率和不同细胞周期细胞百分率，Western blotting法检测各组细胞中磷酸肌醇3激酶（PI3K）、磷酸化磷酸肌醇3激酶（p-PI3K）、蛋白激酶B（AKT）、磷酸化蛋白激酶B（p-AKT）、B细胞淋巴瘤2（Bcl-2）、Bcl-2相关X蛋白（Bax）和裂解的天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶3（cleaved-Caspase 3）蛋白表达水平，计算p-PI3K/PI3K和p-AKT/AKT比值。

结果

CCK-8实验，与空白对照组比较，不同浓度PD处理组3T3-L1脂肪前体细胞的细胞活性降低（P<0.05或P<0.01），成熟脂肪细胞的细胞活性差异无统计学意义（P>0.05）；DAPI染色实验，与空白对照组比较，不同浓度PD处理组3T3-L1脂肪前体细胞轮廓变得不规则，出现核碎裂，观察到凋亡小体与染色质碎片；流式细胞术检测，与空白对照组比较，不同浓度PD处理组3T3-L1脂肪前体细胞凋亡率升高（P<0.01），S期细胞百分率明显升高（P<0.05或P<0.01）；Western blotting法检测，与空白对照组比较，不同浓度PD处理组细胞中Bax和cleaved-Caspase 3蛋白表达水平升高（P<0.05或P<0.01）， Bcl-2蛋白表达水平降低（P<0.05或P<0.01），p-PI3K/PI3K和p-AKT/AKT比值降低（P<0.05或P<0.01）。

结论

PD能够明显诱导3T3-L1脂肪前体细胞发生凋亡，其作用机制可能与其影响凋亡相关蛋白表达水平有关。

关键词: 人参二醇, 3T3-L1脂肪前体细胞, 细胞凋亡, 抗肥胖, 蛋白通路

Abstract: Objective

To investigate the induction effect of panaxadiol （PD） on the apoptosis of 3T3-L1 preadipocytes， and to elucidate its possible mechanism.

Methods

The cells were divided into blank control group and different concentrations of PD treatment groups.The cell viabilities of undifferentiated 3T3-L1 adipocytes and differentiated mature adipocytes after treated 0－100 μmol·L^－1with PD were determined by CCK-8 method.After the 3T3-L1 preadipocytes were treated with different concentrations （0， 5， 25，and 50 μmol·L^－1） of PD， DAPI staining was used to observe the morphology of apoptosis. Flow cytometry was used to detect the apoptotic rates and the percentages of 3T3-L1 preadipocytes in different cell cyeles. The protein expression levels of phosphatidylinositol 3-kinase （PI3K），phosphorylated phosphatidylinositol 3-kinase （p-PI3K），protein kinase B （AKT）， phosphorylated protein kinase B （p-AKT）， B-cell lymphoma-2 （Bcl-2），Bcl-2 associated X protein （Bax） and cleaved-Caspase 3 in each group were detected by Western blotting method， and the ratios of p-PI3K/ PI3K and p-AKT/AKT were calculated.

Results

The CCK-8 results showed that compared with blank control group， the cell viabilities of 3T3-L1 preadipocytes in treatment groups were decreased （P<0.05 or P<0.01）， but the cell activity of mature adipocytes had no significant differences（P>0.05）. The DAPI staining results showed that compared with blank control group， the contour of 3T3-L1 preadipocytes in different concentrations of PD treatment became irregular and nuclear fragmentation was observed；the apoptotic bodies and chromatin fragments were observed.The results of flow cytometry showed that compared blank control group，the apoptotic rates of 3T3-L1 preadipocytes in different concentrations of PD treatment groups（P<0.01）， and the percentages of cells in S phase were increased （P<0.05 or P<0.01）.The Western blotting results showed that compared with blank control group， the expression levels of Bax and cleaved-Caspase 3 in different concentrations of PD treatment groups were increased （P<0.05 or P<0.01），and the expression levels of Bcl-2 were decreased （P<0.05 or P<0.01）；the ratios of p-PI3K/PI3K and p-Akt/Akt were decreased （P<0.05 or P<0.01）.

Conclusion

PD can significantly induce the apoptosis of 3T3-L1 preadipocytes， and its mechanism may be related to its influence in the expression levels of apoptosis-related proteins.

Key words: panaxadiol, 3T3-L1 preadipocytes, apoptosis, anti-obesity, protein pathways

中图分类号:

R284

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图/表 6

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