CAPG增强脂肪生成和脂肪细胞中炎症细胞因子的表达

CAPG enhances adipogenesis and inflammatory cytokine expression in adipocytes.

作者信息Luyao Zhang, Botao Sang, Sainan Li, Ying Li, Dachuan Guo, Qi-Nan Ma, Xiangfei Liu, Xiaoshuo Li, Beidong Chen, Deping Liu
PMID41381093
期刊Adipocyte
发布时间2025-12
DOI10.1080/21623945.2025.2549456

实验完整度

包含动物模型、细胞系、功能验证和机制验证,如HFD小鼠模型、3T3-L1细胞敲低/过表达、脂肪生成和炎症检测,以及NF-κB通路分析。

主要模型

3T3-L1细胞系(小鼠胚胎成纤维细胞) C57BL/6J野生型小鼠(高脂饮食模型)

重点核对

CAPG在eWAT中表达:HFD vs ND,n=6/组,20周喂养 Capg敲低效率:sh-Capg转导3T3-L1,MOI=100,嘌呤霉素筛选 脂肪生成诱导:IBMX 0.5mM、地塞米松1μM、胰岛素10μg/mL,10天分化 LA处理浓度:400μM,处理48小时 炎症因子检测:IL-6、MCP-1、TNF-α等通过ELISA和流式细胞术定量

摘要

在高脂饮食喂养的小鼠内脏白色脂肪组织中,CAPG(肌动蛋白加帽蛋白,凝溶胶蛋白样)的表达上调;然而,其对脂肪细胞功能的影响仍不清楚。我们观察到高脂饮食喂养小鼠附睾脂肪组织中CAPG表达上调。为了研究CAPG对脂肪细胞分化和功能的影响,我们生成了Capg敲低的3T3-L1细胞系,并诱导其分化为成熟脂肪细胞。通过油红O和BODIPY染色评估脂肪生成,结果显示Capg敲低显著抑制了脂肪生成。Western blot分析表明,CAPG的缺失降低了PPARγ的表达。此外,Western blot分析显示,Capg敲低显著增强了脂肪细胞中的脂质利用。ELISA和qPCR结果进一步表明,Capg敲低有效减弱了脂肪细胞中的炎症反应。总之,CAPG促进脂肪生成和炎症反应,提示靶向抑制CAPG可能代表肥胖相关脂肪组织功能障碍的潜在治疗策略。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
CAPG在脂肪细胞分化、代谢功能和炎症反应中的作用是什么?
核心机制
CAPG通过促进PPARγ表达增强脂肪生成,并通过激活NF-κB信号通路(增加P65磷酸化)促进炎症因子表达。
主要证据
Capg敲低抑制3T3-L1细胞分化(油红O、BODIPY染色)并降低PPARγ;抑制增殖;增加CD36、GLUT4、ATGL表达;减少IL-6、MCP-1等炎症因子分泌,同时抑制P65磷酸化。
研究意义
靶向CAPG可能成为缓解肥胖相关脂肪组织炎症和代谢紊乱的新型治疗策略。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

验证高脂饮食和亚油酸对CAPG表达的影响

确定CAPG在肥胖相关脂肪组织中的表达变化。

给C57BL/6J小鼠喂食高脂饮食20周,检测eWAT中CAPG蛋白水平;用亚油酸处理成熟脂肪细胞,检测CAPG表达。

2

评估CAPG在脂肪细胞分化过程中的表达变化

观察CAPG在分化过程中的表达趋势。

在分化第0、4、8、10天收集细胞,检测CAPG和PPARγ蛋白水平。

3

构建Capg敲低和过表达细胞系

建立CAPG功能缺失和获得模型。

用慢病毒shRNA转导3T3-L1细胞,嘌呤霉素筛选稳定敲低细胞;过表达细胞用慢病毒转染构建。

4

检测Capg敲低对脂肪生成的影响

确定CAPG在脂肪分化中的作用。

对sh-Ctrl和sh-Capg细胞进行脂肪分化诱导,用油红O和BODIPY染色评估脂质积累,并检测PPARγ表达。

5

检测Capg敲低对细胞增殖的影响

评估CAPG对前脂肪细胞增殖的作用。

用Ki67免疫荧光和CCK-8试剂盒检测细胞增殖。

6

检测Capg敲低对脂质代谢的影响

考察CAPG在脂质代谢中的作用。

Western blot检测CD36、GLUT4和ATGL蛋白表达。

7

检测Capg敲低对炎症反应的影响

探究CAPG在炎症调节中的作用。

检测炎症因子mRNA(qPCR)和分泌蛋白(ELISA和流式微球)水平,并检测NF-κB通路蛋白。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
DMEM培养基GibcoC11995500BT
胎牛血清Gibco10091155
3-异丁基-1-甲基黄嘌呤SigmaI5879
地塞米松SolarbioD6950
胰岛素SolarbioI8040
嘌呤霉素BeyotimeST551
Freezol试剂Vazyme--
HiScript III All-in-one RT SuperMix Perfect for qPCRVazyme--
TB Green 预混 Ex Taq II FAST qPCRTakara--
RIPA裂解液SolarbioR0010
磷酸酶抑制剂SolarbioP1260
BCA蛋白定量试剂盒Thermofisher23225
5×上样缓冲液SolarbioP1040
PVDF膜MilliporeGVWP04700
抗CAPG抗体Proteintech10194-1-AP
抗β-微管蛋白抗体Proteintech10094-1-AP
抗PPARγ抗体CST#2430
抗CD36抗体MCEHY-P81793
抗ATGL抗体MCEHY-P80533
抗GLUT4抗体MCEHY-P80495
抗DDDDK标签抗体ABclonalAE169PM
抗脂联素抗体CST#2789
抗NF-κB P65抗体MCEYA267
抗磷酸化NF-κB P65(Ser536)抗体MCEHY-P80839
抗小鼠IgG HRP偶联抗体ProteintechSA00001-1
抗兔IgG HRP偶联抗体CST#7074
ABplex小鼠细胞因子15重检测试剂盒ABclonalRK05203
IL-6 ELISA试剂盒ABclonalRK00008
IL-6 ELISA试剂盒cloud clone corpSEA079Mu
MCP-1 ELISA试剂盒Invitrogen887391
Triton X-100SolarbioT8200
牛血清白蛋白SolarbioA8010
多聚赖氨酸包被玻片SolarbioYA0170
抗Ki67抗体Proteintech28074-1-AP
CoraLite594偶联山羊抗兔IgGProteintechSA00013-4
DAPI染色液SolarbioC0065
BODIPY 493/503荧光染料MCEHY-D1614
油红O染色试剂盒SolarbioG1262
异丙醇MacklinI811932
酶标仪ThermoFisher--
荧光显微镜Keyence--
ImageJ软件National Institutes of Health--
GraphPad Prism 8软件GraphPad Software--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物模型
小鼠品系、周龄、性别、分组、饮食类型和持续时间
阅读提示:Materials and Methods - Animals
细胞培养和分化
细胞系、培养基、诱导剂浓度和处理时间
阅读提示:Materials and Methods - Cell culture
稳定细胞系构建
病毒MOI和筛选抗生素浓度
阅读提示:Materials and Methods - Establishment of stable Capg-knockdown cell lines
脂肪生成和炎症检测
LA浓度和处理时间,检测方法
阅读提示:Results - CAPG knockdown inhibits adipocyte differentiation; CAPG knockdown suppresses adipocyte inflammatory responses
蛋白表达检测
抗体信息、蛋白提取和定量方法
阅读提示:Materials and Methods - Western blot