基于转录组学与代谢组学探究叶酸对3T3-L1前脂肪细胞成脂分化的影响OA

利用高脂饮食诱导的肥胖易感(OP)与肥胖抵抗(OR)小鼠模型,结合肝脏转录组学和粪便代谢组学联合分析,筛选差异基因及代谢物,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测小鼠血清与粪便中的叶酸含量差异,初步探究叶酸在3T3-L1前脂肪细胞成脂分化中的作用;并进一步通过叶酸干预3T3-L1前脂肪细胞,结合基因表达检测及分子对接试验,明确叶酸对前脂肪细胞成脂分化的调控功能。结果表明:OR小鼠肝脏差异基因显著富集于叶酸生物合成通路,且叶酸被鉴定为粪便差异代谢物,这提示叶酸可通过调控脂质代谢参与肥胖进程;OP小鼠血清和粪便中的叶酸含量显著高于OR小鼠的,且小鼠体脂率与其血清和粪便中叶酸含量呈正相关,这证实机体叶酸水平与肥胖易感表型密切相关。叶酸能显著抑制3T3-L1前脂肪细胞分化、胞内脂质积累及降低脂肪细胞中甘油三酯含量,显著或极显著下调Pparγ、Acc1、Pparα、Fasn、Lpl和Hsl的表达,极显著上调Cpt1α的表达;叶酸与PPARγ的结合自由能为–25.52 kJ/mol,两者具有较好的结合活性。综上,叶酸可显著调控3T3-L1前脂肪细胞的成脂分化,作为脂质代谢的关键物质,在脂肪分化及肥胖调控中发挥重要作用。