壳寡糖减肥新思路—抑制脂肪细胞分化
            译者：乔莹 中国科学院大连化学物理研究所博士生
    

         朝鲜大邱大学（Daegu University）生物技术部Jong Won Yun实验室的Cho最新发表在Journal of Microbiology and Biotechnology的研究发现，壳寡糖抗肥胖（antiobesity）的作用机理可能是通过抑制脂肪细胞的分化来实现。Yun的实验室一直从事糖类的基础研究，已发表多篇高水平的英文文章，不少文章的影响因子在5分以上。
    目前已知脂肪细胞的分化及后续脂肪的累积与多种疾病，例如冠心病(coronary artery disease)与肥胖(obesity)有着密切联系。脂肪细胞增殖分化异常，引起脂肪组织过多积累，脂肪细胞功能紊乱，继而导致肥胖、糖尿病、冠心病等与胰岛素抵抗有关的疾病。Cho的试验采用3T3-L1细胞株—一种国际公认的研究脂肪细胞的分化和功能的体外细胞模型。3T3-L1前脂肪细胞株在经典激素鸡尾酒试剂（adipogenic cocktail）的混合作用下，最终分化为成熟的脂肪细胞。
    细胞分化的本质是细胞发生基因差别表达，伴随着脂肪生成而发生的细胞脂质积累和形态学上的改变等是由于细胞在分化中特定基因的表达所致。转录因子的表达和活性变化决定了分化过程，转录因子调控大量基因的时序。其中最主要的为过氧化物酶体增殖物活化受体家族（peroxisome proliferator-activated receptor, PPARs）和CCAAT/增强子结合蛋白（CCAAT/enhancer-binding protein, C/EBPs）家族。前脂肪细胞（preadipocyte）到脂肪细胞（adipocyte）的分化过程中, 伴随着多种效应因子激活转录因子的级联放大反应。反应始自介导C/EBPα和PPARγ表达的C/EBPβ和C/EBPδ。这些转录因子的相互作用协调一些产生和维持脂肪细胞表型的基因表达，包括脂肪细胞脂肪酸结合蛋白（adipocyte fatty acid binding protein）、葡萄糖载体4（glucose transporter 4）、脂蛋白酶（lipoprotein lipase）和瘦素（leptin）。C/EBPδ可以加速脂肪细胞的分化过程，并且是诱导PPARγ产生的主要转录调节因子，PPARγ介导的脂肪细胞的分化包括脂质累积和脂肪细胞特异性基因的表达，C/EBPα可诱导前脂肪细胞克隆增殖的停止，为促进其进入终末分化阶段创造特定的细胞环境，可以激活与脂肪分化相关基因的表达。
    试验发现，在用经典激素鸡尾酒试剂刺激的3T3-L1细胞分化为脂肪细胞过程中，壳寡糖能显著抑制其分化，并且甘油三酯的产生也显著减少。在不同分子量的壳寡糖中，分子量在1-3KD的抑制甘油三酯的效果最好。
    进一步的研究表明，在转录水平上，壳寡糖对转录因子PPARγ 和 C/EBPα有强烈的抑制作用，大约降低了40%，说明壳寡糖能影响3T3-L1脂肪细胞分化的信号转导，在蛋白水平上，能显著下调PPARγ, 血清脂联素（adiponectin）, 瘦素（leptin）和resistin。在对脂肪形成标志性蛋白的研究后发现，壳寡糖能显著下调蛋白水平的脂肪细胞脂肪酸结合蛋白、葡萄糖载体4。
摘自"Chitosan oligosaccharides inhibit adipogenesis in 3T3-L1 adipocytes." Journal of Microbiology and Biotechnology 18(1): 80-87.