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干擾ACACA基因?qū)ωi原代肌衛(wèi)星細胞增殖和成脂轉(zhuǎn)分化過程的影響

2023-05-06 11:15:00雷宇航黃志洋趙夢穎甘麥鄰沈林園
四川農(nóng)業(yè)大學學報 2023年2期
關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)分化成脂原代

雷宇航,譚 婭,黃志洋,趙夢穎,齊 婧,甘麥鄰,沈林園*,朱 礪*

(1. 四川農(nóng)業(yè)大學畜禽遺傳資源發(fā)掘與創(chuàng)新利用四川省重點實驗室,成都 611130;2. 四川農(nóng)業(yè)大學動物科技學院/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部畜禽生物組學重點實驗室,成都 611130;3. 貴州省農(nóng)業(yè)科學院畜牧獸醫(yī)研究所,貴陽 550005)

中國不僅是世界上生豬飼養(yǎng)規(guī)模最大的國家,而且還是世界最大的豬肉消費國,豬肉品質(zhì)在很大程度上決定了生豬行業(yè)經(jīng)濟效益及產(chǎn)業(yè)發(fā)展,因此提高豬肉質(zhì)量成為該行業(yè)重中之重亟需解決的問題[1]。一般意義上,豬肉品質(zhì)包含pH值、嫩度、系水力以及肌內(nèi)脂肪含量等指標[2]。在影響豬肉品質(zhì)的諸多因素中,肌內(nèi)脂肪(intramuscular fat,IMF)含量是一項關(guān)鍵指標,它與豬肉的嫩度、風味、多汁性都具有明顯關(guān)聯(lián)[3]。肌內(nèi)脂肪組織又俗稱“大理石紋”,屬于肌肉脂肪中的一種,由散布在肌纖維束之間的脂肪細胞組成,是衡量肉類營養(yǎng)和風味的重要指標[4]。目前普遍認為豬肉最佳肌內(nèi)脂肪含量在2%~3%之間,當肌內(nèi)脂肪含量高于3%時,豬肉口感變得太過油膩會降低消費者購買意愿;而肌內(nèi)脂肪含量太低則會導致豬肉品質(zhì)下降,因此合理控制肌內(nèi)脂肪含量成為了本行業(yè)的研究重點[5-6]。

有研究顯示豬肌內(nèi)脂肪包括肌纖維內(nèi)的脂滴沉積在肌纖維之間和肌纖維束之間的脂肪,其發(fā)育和代謝過程與身體其他部位的脂肪有明顯的差別[7]。肌肉中能分化為脂肪細胞的干細胞有兩種,即脂肪干細胞(adipose-derived stem cells,ADSCs)和肌肉衛(wèi)星細胞(MSCs)。這兩種細胞之間存在密切聯(lián)系,其中ADSCs 能夠分泌一些調(diào)控因子,調(diào)控MSCs 增殖以及向脂肪細胞轉(zhuǎn)分化[8-10]。另外,在胰島素、地塞米松、3-異丁基-1-甲基-黃嘌呤和羅格列酮等成脂誘導因子的作用下,體外培養(yǎng)的間充質(zhì)來源不同的細胞(包括衛(wèi)星細胞)同樣能夠向脂肪細胞分化[11-13]。這些研究表明肌內(nèi)脂肪既可由肌肉內(nèi)前體脂肪細胞發(fā)育而來,也可通過MSCs 轉(zhuǎn)分化為脂肪細胞這一調(diào)控機制進行,并且肌內(nèi)脂肪含量與MSCs的增殖和成脂轉(zhuǎn)分化過程息息相關(guān)[14-16]。

ACACA屬于羧化轉(zhuǎn)移家族的成員,是脂肪酸代謝過程中的關(guān)鍵因子,其序列753-818處有生物素/硫辛酸附著位點[17]。該酶在哺乳動物中以兩種方式存在,分別為ACACA基因編碼的ACC-1 以及ACACB基因編碼的ACC-2,兩者具有高度的相似性,互為同工酶。其中ACC2 主要存在于脂肪分化活躍的組織,其作用是催化脂肪酸的氧化;而ACC-1主要存在于哺乳動物肝臟和脂肪組織內(nèi),能參與脂肪酸合成代謝,催化乙酰輔酶A羧化成不飽和脂肪酸合成起始產(chǎn)物,即丙二酰輔酶A[18]。丙二酰輔酶A 是線粒體內(nèi)β 氧化的重要調(diào)控因子,充當不飽和脂肪酸合成的限速酶,可直接影響人類的脂類代謝[19-22]。在前期本研究團隊已經(jīng)證實ACACA在高肌內(nèi)脂肪含量的豬群體中呈現(xiàn)高表達趨勢[23]。另外據(jù)相關(guān)研究表明,ACACA基因在高肌內(nèi)脂肪含量的萊蕪豬肌肉中的表達量明顯高于肌內(nèi)脂肪含量低的DLY 豬,ACACA與肌內(nèi)脂肪含量呈現(xiàn)正相關(guān)[24]。D. Gallardo 等[25]研究也發(fā)現(xiàn),在杜洛克豬中ACACA基因的兩個連鎖同義突變對肌肉中脂肪酸組成(包括多不飽和/飽和脂肪酸比值)有顯著影響,這些研究均提示ACACA與豬肌內(nèi)脂肪有相關(guān)性。

因此,本研究以豬MSCs為模型,通過體外培養(yǎng)誘導其轉(zhuǎn)分化,模擬肌內(nèi)脂肪的生成,探究干擾ACACA基因后對豬MSCs 增殖凋亡及轉(zhuǎn)分化的影響,進而揭示其成脂轉(zhuǎn)分化的分子機制,為研究豬肌內(nèi)脂肪生成分子調(diào)控機制和改善豬肉品質(zhì)提供有關(guān)理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 主要試劑與儀器

胎牛血清(FBS)、DMEM/F12 培養(yǎng)基購于Gibco公司;油紅O 染液、胰島素(insulin)、地塞米松(DEX)、3-異丁基-1-甲基黃嘌呤(IBMX)和羅格列酮(Rosiglitazone)購于Sigma公司;甘油三酯(TG)檢測試劑購于南京建成生物工程研究所;Trizol(總RNA 抽提試劑)購于Invitrogen 公司;Cell Counting Kit-8(CCK-8)細胞增殖/毒性檢測試劑盒購于日本DOJINDO 公司;PI/Rnase Cell cycle staining Buffer 細胞周期試劑盒購于美國BD 公司;Lipofectamine?3000 轉(zhuǎn)染試劑購于ThermoFisher 公司;Prime Script Reagent Kit with gDNA Eraser 試劑盒和SYBR Permix Ex Taq Kit 購于TaKaRa 公司;qRT-PCR 引物合成于擎科生物公司(成都);使用CFX96熒光定量儀(Bio-Rad,美國)、Cytoflex 流式細胞儀(Backman,美國)、酶標儀(Thermo,美國)、Olympus IX53 熒光顯微鏡(Olympus,日本)。

1.2 試驗方法

1.2.1 豬原代肌衛(wèi)星細胞體外分離

無菌采取3 日齡的DLY 仔豬背最長肌組織,用含3%雙抗的PBS緩沖溶液清洗3~5次,剔除血管和結(jié)締組織,用手術(shù)剪剪成肉糜狀。經(jīng)Ⅱ型膠原酶和胰蛋白酶消化后,將消化液用100 μm 的細胞篩過濾,1 000 g/min轉(zhuǎn)速離心10 min后倒掉上清,收集底部細胞,加入20%培養(yǎng)基重懸,鋪瓶,將培養(yǎng)瓶置于含5% CO2,37 ℃恒溫細胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。由于原瓶中細胞種類較多,含有大量成纖維細胞、骨骼肌衛(wèi)星細胞、組織等,其中成纖維細胞具有較強的貼壁能力最強[26],因此在3 h后將原瓶中上清液轉(zhuǎn)移至新的培養(yǎng)瓶中,未貼壁細胞繼續(xù)培養(yǎng),重復一次,最終采用差速貼壁法對豬MSCs進行分離純化。

1.2.2 豬原代肌衛(wèi)星細胞傳代與誘導成脂轉(zhuǎn)分化

待培養(yǎng)瓶中細胞密度達到80%左右,經(jīng)胰蛋白酶消化后,按照1∶3 的比例進行傳代培養(yǎng)。當培養(yǎng)板內(nèi)細胞密度達到90%時,將完全培養(yǎng)基更換為成脂誘導A 液(DMEM+20% FBS+1%雙抗+1 μmol/L DEX+20 μg/mL Insulin+0.5 mmol/L IBMX+10 μmol/L Rosiglitazone),培養(yǎng)2 d 之后,更換為成脂誘導B 液(DMEM+20% FBS+1%雙抗+20 μg/mL Insulin),每2 d換液一次,并在顯微鏡下拍照記錄。

1.2.3 小干擾RNA(siRNA-ACACA)的合成

針對豬的ACACA基因的保守序列,由吉瑪基因(Gene Pharma)公司(上海)設(shè)計并合成3 條小干擾RNA,序列見表1。

表1 ACACA的siRNA序列Table 1 The siRNA sequence of ACACA

1.2.4 細胞轉(zhuǎn)染

為了探究siRNA-ACACA對豬原代肌衛(wèi)星細胞增殖凋亡以及轉(zhuǎn)分化的影響,將細胞接種于12孔細胞培養(yǎng)板,分別在增殖期和轉(zhuǎn)分化期將3 種小干擾RNA(si-ACACA1、si-ACACA2、si-ACACA3)和一組對照組(NC)轉(zhuǎn)染進細胞,每組處理設(shè)置3個重復。轉(zhuǎn)染液按照Lipofectamine? 3000說明書進行配制。

1.2.5 CCK-8細胞增殖檢測

將細胞接種至96 孔板,每組處理6 個孔,每個孔100 μL 細胞懸液。將培養(yǎng)板置于含5% CO2,37 ℃恒溫細胞培養(yǎng)箱中預培養(yǎng)24 h,當細胞密度達到30%時轉(zhuǎn)染細胞并換增殖培養(yǎng)液。轉(zhuǎn)染細胞后,設(shè)定5 個時間點(0、12、24、48、72 h)向待檢測細胞孔中加入10 μL CCK-8檢測試劑,孵育1.5 h后利用酶標儀檢測在450 nm 波長處的OD 值,確定細胞增殖活力。

1.2.6 流式細胞檢測

細胞轉(zhuǎn)染24 h 后,用胰蛋白酶消化細胞,并以1 000 r/min離心5 min(收集約6×105個細胞)。加入4 ℃ 70%乙醇2 mL,于冰上處理30 min。加入2 mL 4 ℃的PBS 液,旋渦混勻300 g 離心5 min,重復此步驟。加入500 μL 的PI/Rnase staining Buffer,4 ℃孵育30 min,加入2 mL 的PBS 液洗滌一次,加入400μL的PBS液重懸細胞。使用流式細胞儀上機檢測,采用Modfit軟件進行數(shù)據(jù)分析。

1.2.7 甘油三酯檢測

收集轉(zhuǎn)分化第8 天的細胞培養(yǎng)液上清,參考甘油三酯試劑盒說明書,利用酶標儀操作比色法測定上清液中甘油三酯的相對含量。

1.2.8 油紅O染色

MSCs 在轉(zhuǎn)分化第8 天時用4%多聚甲醛固定1 h,PBS漂洗3 min,60%異丙醇沖洗15 s,促進中性脂肪的染色。隨后在避光處用油紅O 染液浸染15 min,每個處理組隨機選取5 個點在倒置熒光顯微鏡下拍照,并用Image J軟件量化脂滴面積。

1.2.9 實時熒光定量PCR(qRT-PCR)

用Trizol 試劑裂解細胞,加入氯仿使溶液分為水相和有機相,吸取上層水相用異丙醇沉淀回收RNA。隨后使用Prime Script RT reagent Kit with gDNA Eraser 試劑盒將RNA 反轉(zhuǎn)錄為cDNA,RTPCR 檢測增殖、分化相關(guān)基因表達水平。PCR 反應體系為SYBR Premix Ex Taq? 5 μL,DEPC 水3 μL,上下游引物各自0.5 μL,cDNA 1 μL。反應條件:95℃預變性15 min,95℃變性10 s,60℃退火30 s,72℃延伸15 s,共計40個循環(huán)。以β-actin作為內(nèi)參基因,使用2-△△Ct方法計算目的基因的相對表達含量[27]。qRT-PCR反應的引物序列見表2。

表2 qRT-PCR引物序列Table 2 The primer sequence for qRT-PCR

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

所有數(shù)據(jù)采用GraphPad Prism 8.0.2 軟件進行統(tǒng)計學分析,使用獨立樣本t檢驗進行差異顯著性檢驗。數(shù)據(jù)均以平均值(mean)±標準差(standard deviation,SD)表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 豬MSCs分離培養(yǎng)結(jié)果

剛分離下來的豬原代肌衛(wèi)星細胞在明場下觀察呈現(xiàn)亮白小圓點,懸浮于培養(yǎng)液之中(圖1A)。培養(yǎng)6 h之后,轉(zhuǎn)移上清液至新培養(yǎng)瓶,更換新鮮培養(yǎng)液繼續(xù)培養(yǎng),此時上清液中少量原代肌衛(wèi)星細胞開始在培養(yǎng)瓶上貼壁,呈現(xiàn)細胞樣,向四周伸展;未貼壁細胞依舊呈現(xiàn)圓形白點狀(圖1B)。培養(yǎng)24 h 之后,絕大多數(shù)細胞貼壁(圖1C),此時更換培養(yǎng)液,去除仍未貼壁細胞。經(jīng)過48 h 后,細胞大量增殖,細胞形態(tài)逐漸呈現(xiàn)出纖維狀或梭形(圖1D)。

圖1 不同培養(yǎng)時間豬原代肌衛(wèi)星細胞形態(tài)Figure 1 The morphology of porcine primary muscle satellite cells at different culture time

2.2 siRNA-ACACA的干擾效率

qRT-PCR 檢測結(jié)果如圖所示(圖2),與NC 未轉(zhuǎn)染組相比,轉(zhuǎn)染si-ACACA之后ACACA的mRNA表 達 量 均 下 降,且si-ACACA1、si-ACACA2、si-ACACA3 的干擾效率分別為56.04%、88.43%、72.06%。其中si-ACACA2 干擾效率最好,較NC 組有極顯著差異(P<0.000 1),從而篩選出si-ACACA2對豬MSCs進行轉(zhuǎn)染,用于后續(xù)實驗。

圖2 siRNA-ACACA的篩選Figure 2 The screening result of siRNA-ACACA

2.3 干擾ACACA基因?qū)ωiMSCs增殖的影響

轉(zhuǎn)染24 h之后,通過CCK-8試劑盒測定細胞活力,結(jié)果顯示:當細胞培養(yǎng)到12 h 和24 h 時,NC 組與si-ACACA2 組在450 nm 處OD 值基本相同,細胞數(shù)目沒有明顯差異;當細胞培養(yǎng)到48 h 時,si-ACACA2 組OD 值顯著低于NC 組(P<0.05);當細胞培養(yǎng)到72 h 時,si-ACACA2 組OD 值極顯著低于NC組(P<0.01)(圖3A)。

轉(zhuǎn)染細胞24 h 后,經(jīng)過流式檢測分析發(fā)現(xiàn),si-ACACA2組相比于NC組,G0/G1期細胞比率由53.15%(55.3±2.66)上升到60.67%(60.32±0.36)(P<0.05),G2/M 期變化差異不大,S 期細胞數(shù)量由35.47%(33.05±3.35)下降到27.47%(28.44±0.97)(P<0.05)(圖3B和C)。

圖3 干擾siRNA-ACACA后對豬原代肌衛(wèi)星細胞增殖的影響Figure 3 Effect of interfering siRNA-ACACA on proliferation of porcine primary muscle satellite cells

實時熒光定量PCR 檢測細胞增殖相關(guān)基因(Cyclin D1、Cyclin E)的表達量,結(jié)果顯示:干擾ACACA能 夠 降 低Cyclin D1(P<0.05)(圖3D)和Cyclin E(P<0.000 1)的表達量(圖3E)。

以上結(jié)果表明:抑制ACACA基因之后,豬MSCs活性和新生細胞比率均極顯著低于對照組,細胞周期相關(guān)基因Cyclin D1和Cyclin E表達量顯著降低,G0/G1 期細胞比例顯著增多(P<0.05),而S 期細胞比例顯著降低(P<0.05)。說明干擾ACACA可抑制豬MSCs 從G1 期向S 期轉(zhuǎn)變,從而導致G0/G1 期阻滯,細胞增殖受到抑制。

2.4 干擾ACACA基因?qū)ωiMSCs凋亡的影響

轉(zhuǎn)染24 h后,利用qRT-PCR檢測凋亡標志基因在細胞樣本中的表達量。結(jié)果顯示,si-ACACA2 組與NC組相比,BAX表達量顯著升高(P<0.05),BCL-2表達量顯著下降(P<0.05)(圖4A和B)。由此可以推測,干擾ACACA基因可以顯著促進豬MSCs凋亡。

圖4 干擾siRNA-ACACA 24 h后對豬原代肌衛(wèi)星細胞凋亡的影響Figure 4 Effect of interfering siRNA-ACACA after 24 h on apoptosis of porcine primary muscle satellite cells

2.5 誘導豬MSCs轉(zhuǎn)分化結(jié)果

增殖期細胞融合度達100%時,更換成脂誘導液,繼續(xù)培養(yǎng)至8 d左右,細胞形態(tài)逐漸由纖維狀變?yōu)闄E圓形,并且伴隨有明顯脂滴出現(xiàn),豬原代肌衛(wèi)星細胞成功轉(zhuǎn)分化為脂肪細胞(圖5A)。通過實時熒光定量PCR 分別對轉(zhuǎn)分化不同時期的細胞進行成脂和成肌相關(guān)標志基因表達量的檢測,進一步驗證脂肪細胞的形成,結(jié)果如下圖所示:成脂相關(guān)基因C/EBPα的表達量在轉(zhuǎn)分化時期顯著高于第0天,并且在第2 天左右表達量達到最高,隨后開始逐漸降低(圖5B);成肌相關(guān)的基因MyoD和MyoG的表達量與轉(zhuǎn)分化第0 天相比均呈現(xiàn)極顯著下降的趨勢(P<0.001),其中MyoD的表達量從第2 天開始逐漸升高,而MyoG的表達量逐漸遞減,到第8 天時表達量最低(圖5C 和D)。成肌基因與成脂基因的表達量變化在豬MSCs 轉(zhuǎn)分化時期呈現(xiàn)相反趨勢,成功誘導豬MSCs向脂肪細胞轉(zhuǎn)分化。

圖5 誘導MSCs轉(zhuǎn)分化結(jié)果Figure 5 The result of induced transdifferentiation of MSCs

2.6 干擾ACACA 基因?qū)ωiMSCs 成脂轉(zhuǎn)分化的影響

轉(zhuǎn)染之后,對轉(zhuǎn)分化第8 天細胞進行油紅O 染色發(fā)現(xiàn),si-ACACA2 組中紅色脂滴產(chǎn)生量明顯少于NC 組,并且脂滴大小也明顯小于NC 組(圖6A 和B)。檢測甘油三酯含量同樣發(fā)現(xiàn),si-ACACA2 組中甘油三酯的含量顯著低于NC 組(圖6C)。因此,干擾ACACA基因可以阻礙豬MSCs轉(zhuǎn)分化時期脂肪沉積作用。

圖6 干擾ACACA后對豬原代肌衛(wèi)星細胞轉(zhuǎn)分化時脂滴形成的影響Figure 6 The effect of ACACA interference on lipid droplet formation during transdifferentiation of porcine primary muscle satellite cells

3 討論

ACACA基因定位在豬的12號染色體,其編碼的乙酰輔酶A 羧化酶α 屬于羧化轉(zhuǎn)移家族成員,是脂肪酸從頭合成途徑中的關(guān)鍵酶,可促進乙酰輔酶A轉(zhuǎn)變?yōu)楸釂熙]o酶A,能提供脂肪酸合成所需的二碳單位[28]。有研究表明ACACA轉(zhuǎn)錄水平含量決定細胞和/或個體脂肪酸合成,維持正常生存。如楊青[29]發(fā)現(xiàn)在谷氨酸棒桿菌中過表達ACACA可顯著促進脂肪酸合成,提升效率接近2倍之多。相反,當ACACA基因受到抑制后,脂肪酸的合成明顯受到阻礙,并且對多種細胞的增殖及個體生長發(fā)育會產(chǎn)生負調(diào)控作用。Liao T.等[30]通過抑制KMT5A的表達間接抑制了ACACA的表達,從而可使人甲狀腺乳頭狀癌細胞系(PTC)的增殖減弱,并促進其凋亡。E. C. Jessica 等[31]通過雙轉(zhuǎn)染siRNA 直接抑制ACC1和ACC2 mRNA 水平的表達量,同樣發(fā)現(xiàn)人膠質(zhì)母細胞瘤的增殖受到抑制,并且其新生脂肪產(chǎn)生量也顯著降低。Zhang H.等[32]發(fā)現(xiàn)前列腺癌組織中ACACA的表達量非常高,與前列腺癌細胞增殖速度快有一定相關(guān)性,但是沉默ACACA的表達可以抑制前列腺癌細胞增殖并誘導其凋亡,研究還揭示ACACA對前列腺癌細胞增殖調(diào)控的作用機制,發(fā)現(xiàn)其是通過影響NAD+/NADH、線粒體ATP 產(chǎn)量、mtDNA 和ROS 水平的平衡,干擾線粒體的正常功能,從而降低細胞的增殖能力。程婧等[33]在對腎透明細胞癌研究同樣發(fā)現(xiàn)下調(diào)腎透明細胞癌786-O和Caki-1細胞中ACACA的表達,能抑制細胞周期蛋白Cyclin D1和CDK4表達進而影響細胞增殖。在活體實驗上,L. Abu-Elheiga等[34]發(fā)現(xiàn)雙敲除ACACA基因,對小鼠胚胎具有顯著致死效應。同樣,本研究發(fā)現(xiàn)通過在體外培養(yǎng)的豬MSCs中干擾ACACA基因可導致細胞增殖受阻,細胞發(fā)生G0/G1期阻滯,并且伴隨細胞周期標志基因(Cyclin D1、Cyclin E)的表達量顯著下降。細胞凋亡相關(guān)基因BAX顯著升高,BCL-2顯著下降,從而加速豬MSCs 凋亡。這些結(jié)果提示MSCs 干擾ACACA后增殖受阻與G0/G1期阻滯以及細胞凋亡增強密切相關(guān)。

豬肌內(nèi)脂肪的形成不僅與遺傳因素有關(guān),而且更多受到營養(yǎng)條件的影響。動物骨骼肌衛(wèi)星細胞作為肌內(nèi)脂肪形成的細胞之一,可以通過體外添加胰島素、羅格列酮、地塞米松等進行誘導培養(yǎng),促進向脂肪細胞轉(zhuǎn)化[16,26,35]。其中胰島素作為機體內(nèi)唯一降低血糖的激素,可以促進脂肪的合成[36];羅格列酮則是PPARγ的激動劑,通過激活脂肪細胞標志物脂蛋白脂酶(LPL)的表達以及下調(diào)絲裂原激活蛋白激酶激酶3(MAP2K3)的表達來誘導脂肪細胞的形成[37];DEX 可以促進C/EBPα的表達,而C/EBPα是脂肪形成過程中的關(guān)鍵因子[38]。因此無論成肌細胞是否有內(nèi)在成脂能力,均可通過PPARγ和C/EBPα這兩種成脂轉(zhuǎn)分化因子的異位表達來誘導轉(zhuǎn)分化為成熟脂肪細胞。閆研[12]研究表明通過上調(diào)延邊牛骨骼肌衛(wèi)星細胞中PPARγ的表達,可以促進肌肉衛(wèi)星細胞成脂轉(zhuǎn)分化?;矢σ环瞇39]研究證明,在牛成肌細胞內(nèi)過表達C/EBPα同樣也可以誘導成肌細胞向脂肪細胞轉(zhuǎn)分化。另外,C. Fux 等[40]研究證實,C2C12 成肌細胞向脂肪細胞轉(zhuǎn)分化過程中,脂肪細胞的形成僅在C/EBPα表達最高時發(fā)生,這也說明C/EBPα的高表達對于成脂轉(zhuǎn)分化至關(guān)重要。因此,本研究通過體外添加胰島素、羅格列酮、地塞米松等,進而上調(diào)MSCs 內(nèi)C/EBPα的表達,檢測了成脂相關(guān)基因C/EBPα和成肌相關(guān)的基因MyoD、MyoG在轉(zhuǎn)分化過程中表達量的變化,成功誘導MSCs 向脂肪細胞轉(zhuǎn)分化。其中C/EBPα基因作為脂肪細胞形成的標志物,其表達量在轉(zhuǎn)分化時期極顯著高于轉(zhuǎn)分化開始。而生肌調(diào)節(jié)因子家族(myogenic regulatory factors, MRFs)中的生肌決定因子(MyoD)和肌生成素(MyoG)在肌肉的形成和分化起著重要作用,前者對于成肌細胞分化起決定性作用,而MyoG則是分化后期形成肌管和肌纖維所必需的。在轉(zhuǎn)分化過程中,猜測是由于肌衛(wèi)星細胞向脂肪細胞轉(zhuǎn)分化,從而抑制肌管的形成,導致MyoD和MyoG的表達量則始終低于轉(zhuǎn)分化開始時,具體的機制還有待進一步驗證。在表觀層面,通過油紅O染色顯示干擾ACACA基因后會明顯阻礙轉(zhuǎn)分化時期脂滴的累積過程,抑制了脂肪沉積過程。

4 結(jié)論

本研究以豬MSCs 體外培養(yǎng)為模型,探究出干擾ACACA后抑制豬MSCs的增殖,促進其凋亡,并且減少成脂轉(zhuǎn)分化時脂肪的沉積。研究結(jié)果為進一步研究ACACA在豬肌內(nèi)脂肪生成分子調(diào)控機制和改善豬肉品質(zhì)提供實驗參考和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

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