Fig 3 | ARC分泌细胞因子抑制邻近前脂肪细胞(adipose precursors)的增殖和分化
Fig S3 | ARC缺乏成脂能力并抑制邻近祖细胞的增殖
4 Pu.1在ARC形成和功能中的作用
研究人员在ARCs的基因表达谱中(Fig 2D)发现, Pu.1在ARCs中的表达量是前脂肪细胞(preadipocytes)的90倍,表达量是所有转录因子中最高的。之前的研究表明Pu.1可以将成纤维细胞转化为巨噬样细胞。研究人员推测Pu.1可能参与衰老过程中ARC的形成。为了验证这一假设,研究人员在3T3-L1细胞中过表达GFP标记的Pu.1,用FACS分离GFP+细胞。qRT-PCR和免疫印迹结果表明Pu.1显著过表达(Fig 4A)。当Pu.1过表达时,ARC标记物Lgals3的表达增加约3.5倍,这表明3T3-L1细胞表型向ARC样细胞转换。
此外,在Pu.1过表达的3T3-L1细胞中,巨噬细胞标志物基因,如Rhoa和Sp3的表达量也显著增加,免疫细胞分化过程的相关转录因子(如Bax和NF-kB1)和趋化因子(如Ccl6)水平升高,Fli1表达也显著增加。同时,过表达Pu.1后,Col1a1和Col3a1表达水平显著降低(Fig 4B)。研究人员对过表达Pu.1的3T3-L1前脂肪细胞(preadipocytes)进行常规RNA转录组测序(Fig 4C)。结果显示大多数富集的基因是免疫细胞调节基因:如白细胞分化、趋化因子产生、白细胞聚集和炎症反应等基因。过表达Pu.1显著增加趋化因子Ccl12和Ccl6表达。相比之下,降低的基因主要是与脂肪形成有关的基因如C/ebpβ和C/ebpδ;以及粘附分子:包括Col1a2、Col3a1和Col5a2。综上所述,过表达Pu.1后的3T3-L1细胞的基因表达变化显示出ARCs细胞亚群的特征(Fig 4D),表明Pu.1是ARCs发育的关键转录因子。
上述结果表明ARCs对脂肪细胞分化有抑制作用(Fig 2F)。接下来,研究人员检测过表达Pu.1的3T3-L1细胞是否能够分化成脂肪细胞。结果显示:与对照3T3-L1细胞不同,过表达Pu.1的细胞不贴壁生长,这反映了它们粘附蛋白的表达降低。油红染色结果显示:过表达Pu.1的细胞分化后的脂质积累降低,Pref-1的mRNA水平是正常细胞的4倍,而C/ebpδ、Pparγ和Fabp4等成脂基因的表达低于对照正常细胞,这些结果提示过表达Pu.1的脂肪细胞分化受损(Fig 4E)。综上所述,Pu.1是ARC功能表型的关键驱动因子。