CIDEC与AMPK相互作用促进人脂肪细胞分化的研究

肥胖是心脑血管疾病、糖尿病等多种慢性疾病的危险因素，脂肪细胞分化代谢异常可导致肥胖，我们前期研究发现CIDEC/CIDE-3与肥胖及脂肪细胞分化密切相关；抑制CIDEC表达可以加快脂肪分解，减少细胞内脂质聚集。敲除CIDEC的同源基因Fsp27的小鼠可抵抗高能饮食所诱导的肥胖，这提示在不控制饮食的前题下，抑制CIDEC的表达有望治疗肥胖，但CIDEC的调控机制尚不清楚。我们通过酵母双杂交试验发现CIDEC与AMPK存在相互作用。AMPK是细胞及整个机体的代谢感受器，广泛参与物质代谢的调节，发挥维持能量稳态的作用，也有证据表明AMPK与脂肪细胞分化相关。因此，我们推测CIDEC可能通过与AMPK相互作用发挥其促进脂肪细胞分化的功能。本研究拟用组织学和分子生物学方法，从细胞、蛋白和基因水平研究CIDEC通过与AMPK相互作用调节脂肪细胞的分化，为肥胖症的发生和防治提供理论依据。

大量研究表明脂肪细胞分化异常以及代谢障碍与肥胖、糖尿病等代谢类疾病的发生和发展关系密切。我们前期实验已证实CIDEC与脂肪细胞分化密切相关，但是CIDEC调控脂肪细胞分化的具体机制尚不明确。我们前期通过酵母双杂交试验发现CIDEC可能与AMPK存在着直接相互作用。AMPK是细胞及整个机体的代谢感受器，发挥维持能量稳态的作用，可CIDEC与AMPK在脂肪分化过程中是否相关目前还尚未有研究。. 目的：本课题将继续进一步探讨AMPK在CIDEC促进人脂肪细胞分化过程中的作用，以及研究CIDEC与AMPK在这一过程中的相互作用关系及作用机制，深入阐明脂肪细胞分化的分子机制。. 方法：1 研究AMPKα和CIDEC在脂肪细胞分化中的作用，明确二者的相关性。2研究CIDEC是否通过与AMPKα作用而促进脂肪细胞分化。3明确CIDEC与AMPKα是否存在直接相互作用及二者相互作用的亚细胞定位；并通过放线菌酮蛋白降解实验和蛋白酶体抑制实验以明确蛋白质发生降解的具体方式。. 结果： 1. AMPKα的表达水平与脂肪细胞的分化具有相关性：在不同分化程度的脂肪源性肿瘤组织中，AMPKα表达随着脂肪细胞分化程度的升高而表达降低；在不同发育阶段的胎儿脂肪组织中，AMPKα随着胎龄的增加表达逐渐降低；在原代培养的人前脂肪细胞诱导分化成熟过程中，AMPKα的表达逐渐降低。以上AMPKα的表达均与CIDEC的表达水平呈负相关。2. 我们在原代培养的人脂肪细胞和293T细胞内均发现过表达CIDEC基因后AMPKα的表达与活性均显著降低；沉默CIDEC基因后，脂肪细胞内AMPKα的表达升高并且持续激活。这些结果说明CIDEC可能通过某种途径降解了AMPKα的表达，继而促进了脂肪细胞分化。3. CIDEC与AMPKα在活细胞内存在直接相互作用关系，且CIDEC可能通过激活泛素化-蛋白酶体途径而将AMPKα降解失活。该结果提示，在脂肪细胞中，CIDEC可能通过降解AMPKα从而促进了脂肪细胞进一步分化。. 结论：本研究中，我们我们在已有的研究基础之上通过探讨CIDEC与AMPKα在脂肪细胞分化中的作用以及分析二者的相互作用关系，阐明在脂肪细胞分化过程中，CIDEC通过与AMPKα相互作用，并可能通过泛素化-蛋白酶体途径介导了AMPKα的降解，从而促进了脂肪细胞进一步分化成熟。