The effects of leptin on the differentiation of mesenchymal stem cells and 3T3-L1 cells
Date Issued
2016
Date
2016
Author(s)
Han, Ya-Ju
Abstract
小鼠骨髓間葉幹細胞具有免疫調節與多向分化潛能，可分化為易誘發炎症的脂肪細胞。3T3-L1 脂肪前驅細胞為目前常用於脂肪細胞研究的模型。瘦素為促進發炎的脂肪細胞激素，能抑制脂肪分化以及促進 T 淋巴細胞增生反應。本研究將瘦素加入小鼠骨髓間葉幹細胞與 3T3-L1 脂肪前驅細胞，探討瘦素對於兩者分化能力的影響。首先，將所培養之小鼠骨髓間葉幹細胞進行表面抗原、分化能力與免疫抑制能力的鑑定。以流式細胞技術鑑定間葉幹細胞表面抗原，實驗結果指出有表現CD29、CD73、CD105 和 Sca1，不表現 CD44、CD34、CD11b、B220 與 CD90.2。將間葉幹細胞分別培養於脂肪分化培養液、硬骨分化培養液以及軟骨分化培養液，並以 Oil Red O、Alizarin Red S 和 Alcian Blue 染色，確認具有分化能力。將小鼠骨髓間葉幹細胞與經由抗體 CD3e/28 刺激後的 T 淋巴細胞混合培養，實驗結果發現間葉幹細胞可有效抑制 T 淋巴細胞的增生。接著，將小鼠骨髓間葉幹細胞和3T3-L1 脂肪前驅細胞施予瘦素，進行酵素免疫分析實驗，測定 IL-1RA 與 IL-6 的表現量，並測定兩者施予瘦素後的脂肪分化能力。本研究中所施予瘦素的濃度均無細胞毒性。酵素免疫分析實驗結果指出，IL-6 沒有在範圍內、沒有表現，僅有加入1000ng/mL 的瘦素至間葉幹細胞的組別，其 IL-1RA 分泌量有顯著下降趨勢，其餘組別沒有顯著影響。而分化能力實驗結果指出，施予 100ng/mL、1000ng/mL的瘦素、培養 14 天的間葉幹細胞；以及施予 10-8M、10-6M 的瘦素、培養 8 天的3T3-L1 脂肪前驅細胞，兩者上機測定 Oil red O 於 510nm 的吸光值與未加入瘦素的對照組吸光值相比，其吸光值下降，脂肪分化能力下降。本研究推論，瘦素有較大趨勢影響細胞走向發炎反應，但不走向脂肪分化。與瘦素互為拮抗的脂肪細胞激素為脂聯素，兩者對於在肥胖相關疾病當中，交互作用尚未非常明瞭，未來可再探討是否會進一步影響間葉幹細胞的免疫調節。本研究將瘦素加入間葉幹細胞與3T3-L1 脂肪前驅細胞，探討對於分化的影響，對於未來間葉幹細胞脂肪分化機制與分化過程中的發炎走向，可做為臨床應用之參考。
Subjects
mesenchymal stem cells
3T3-L1 cells
adipocytes
adipokines
leptin
adipogenesis
immune regulation
adiponectin
Type
thesis
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ntu-105-R02450012-1.pdf
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