禽類脂肪細(xì)胞分化調(diào)控的研究進(jìn)展

王文浩，丁 芳

（1. 宜春學(xué)院生命科學(xué)與資源環(huán)境學(xué)院，江西宜春 336000；2. 蘇州系統(tǒng)醫(yī)學(xué)研究所，江蘇蘇州 215000）

目前依賴于表型值的選擇在肉禽育種方面已經(jīng)取得了顯著進(jìn)展，現(xiàn)代肉禽在產(chǎn)肉量和日增重等方面都有了明顯的改善[1-2]，但同時(shí)也引發(fā)體脂大量沉積、機(jī)體代謝紊亂、免疫力下降、死亡率增高等問題[3]。其中，體脂沉積過(guò)多嚴(yán)重影響了肉禽的肉質(zhì)和產(chǎn)肉量，增加肉品加工難度，給生產(chǎn)者和消費(fèi)者帶來(lái)巨大的損失。因此，控制肉禽體內(nèi)脂肪過(guò)度沉積已經(jīng)成為家禽育種的一個(gè)主要目標(biāo)[4-5]。

動(dòng)物體內(nèi)脂肪的形成包括脂肪細(xì)胞增殖（數(shù)目增加）和肥大（體積增大），脂肪細(xì)胞的過(guò)度增殖和分化往往會(huì)造成脂肪生成過(guò)量，從而引發(fā)機(jī)體脂肪過(guò)度沉積[2]。目前研究人員已陸續(xù)建立多個(gè)物種前脂肪細(xì)胞原代培養(yǎng)模型，并且針對(duì)脂肪細(xì)胞增殖和分化調(diào)控做了廣泛而細(xì)致的研究[6-7]。然而，禽類的脂肪分化研究相對(duì)落后，深入了解禽類脂肪分化的調(diào)控機(jī)理，有利于降低禽類腹脂沉積，為人類提供更加健康的畜禽產(chǎn)品，同時(shí)也能為動(dòng)物遺傳育種與品種改良技術(shù)提供參考。本文主要綜述了禽類前脂肪細(xì)胞的分離培養(yǎng)、誘導(dǎo)分化方式及其分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的研究進(jìn)展，為深入了解禽類脂肪分化機(jī)制提供科學(xué)指導(dǎo)。

1 禽類前脂肪細(xì)胞的分離、體外培養(yǎng)與鑒定

前脂肪細(xì)胞的分離一般采用膠原酶消化的方式，無(wú)菌條件下獲得白色脂肪組織，經(jīng)過(guò)膠原酶消化、過(guò)濾、離心即可獲得基質(zhì)血管部分，其中包含少量前脂肪細(xì)胞。剛接種的前脂肪細(xì)胞成分復(fù)雜，含有大量的血細(xì)胞以及少部分成熟脂肪細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等，這些都可以經(jīng)換液或者傳代后去除，前脂肪細(xì)胞會(huì)變得更純、更均一。也可以采用天花板培養(yǎng)法，將剪碎的脂肪組織小塊貼在培養(yǎng)瓶頂部，經(jīng)過(guò)1～2周，脂肪組織周圍會(huì)慢慢長(zhǎng)出未分化的前脂肪細(xì)胞，即去分化，該方法廣泛用于研究脂肪細(xì)胞去分化過(guò)程。有研究表明，天花板培養(yǎng)法雖然能分離獲得新的前脂肪細(xì)胞，但是該方法會(huì)抑制3T3L1前脂肪細(xì)胞成脂分化的能力，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)脂肪沉積降低[8]。因此，目前最常用的分離原代前脂肪細(xì)胞的方法是膠原酶消化法，在37℃、5%二氧化碳培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。有研究發(fā)現(xiàn)，39℃條件下，豬前脂肪細(xì)胞增殖能力更佳，37℃培養(yǎng)環(huán)境會(huì)抑制豬原代前脂肪細(xì)胞的增殖與分化能力[9]。禽類前脂肪細(xì)胞的體外分離培養(yǎng)比較晚。20世紀(jì)80年代，Cryer等[10]首次分離獲得了雞原代前脂肪細(xì)胞。利用這個(gè)模型，研究人員開始探索雞前脂肪細(xì)胞生長(zhǎng)特性。2012年，He等[11]首次分離出鴨前脂肪細(xì)胞，檢測(cè)了脂肪酸結(jié)合蛋白（Fatty Acid Synthase，F(xiàn)ABP4）對(duì)脂肪分化相關(guān)基因表達(dá)的影響。隨后本課題組分離出北京鴨原代前脂肪細(xì)胞，并且圍繞細(xì)胞生長(zhǎng)特性與誘導(dǎo)分化方式進(jìn)行了系統(tǒng)的闡述[12]。前脂肪細(xì)胞的鑒定標(biāo)準(zhǔn)：第一，細(xì)胞能貼壁生長(zhǎng)，形態(tài)為小三角形或梭形；第二，在特定的誘導(dǎo)條件下，梭形的前脂肪細(xì)胞可分化為圓形的脂肪細(xì)胞，細(xì)胞內(nèi)沉積脂滴，并且能被油紅O染色變成紅色；第三，前脂肪細(xì)胞能特異性表達(dá)脂肪分化相關(guān)的某些標(biāo)志基因，如FABP4等[11,13]。

與傳統(tǒng)的細(xì)胞系相比，體外分離的原代前脂肪細(xì)胞往往能更真實(shí)地反映體內(nèi)環(huán)境，并且可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要，從不同部位、不同年齡的個(gè)體中分離出原代細(xì)胞開展實(shí)驗(yàn)，因而研究更具有針對(duì)性和真實(shí)性。盡管如此，原代前脂肪細(xì)胞存在著明顯的缺點(diǎn)：第一，鴨脂肪組織中前脂肪細(xì)胞數(shù)量少，每次實(shí)驗(yàn)需要犧牲多只動(dòng)物才能獲得足夠多的前脂肪細(xì)胞；第二，雖然年齡較大的動(dòng)物體內(nèi)脂肪組織沉積更多，但是幼禽的脂肪細(xì)胞增殖能力較好，因此，一般選擇出生后1～2周的鴨作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物；第三，前脂肪細(xì)胞在體外培養(yǎng)的時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，多次傳代會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞生長(zhǎng)變緩，誘導(dǎo)分化能力降低，因此一般用傳代4次以內(nèi)的細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以獲得較真實(shí)可靠的結(jié)果[13]。

2 禽類前脂肪細(xì)胞的誘導(dǎo)分化方式

20世紀(jì)以來(lái)，研究人員利用體外培養(yǎng)的前脂肪細(xì)胞或者細(xì)胞系，圍繞前脂肪細(xì)胞的誘導(dǎo)分化做了很多深入的研究。不同物種的前脂肪細(xì)胞的誘導(dǎo)分化方式不盡相同，對(duì)大多數(shù)物種而言，只需要加入誘導(dǎo)劑胰島素、地塞米松（DEX）和3-異丁基-1-甲基黃嘌呤（IBMX），即經(jīng)典的“激素雞尾酒”，前脂肪細(xì)胞就能分化為成熟的脂肪細(xì)胞。少數(shù)物種的前脂肪細(xì)胞分化需要同時(shí)添加一定量的羅格列酮或曲格列酮，刺激細(xì)胞成脂分化[14]。禽類前脂肪細(xì)胞體外分化的研究起步較晚，其誘導(dǎo)方法一直在探索中。早期研究發(fā)現(xiàn)，僅僅依靠經(jīng)典的“激素雞尾酒”，禽類前脂肪細(xì)胞并不能誘導(dǎo)分化，細(xì)胞內(nèi)無(wú)脂滴沉積，而添加油酸后，胞內(nèi)沉積較多脂滴，細(xì)胞能分化成熟[15]。其后Matsubara等[16]研究發(fā)現(xiàn)，僅添加脂肪酸混合物、轉(zhuǎn)鐵蛋白、胰島素和白蛋白就能誘導(dǎo)雞原代前脂肪細(xì)胞分化，說(shuō)明外源脂肪酸是影響雞前脂肪細(xì)胞分化的關(guān)鍵因素。Shang等[17]進(jìn)一步報(bào)道單獨(dú)添加油酸處理組，無(wú)論是否同時(shí)添加DEX都能很好地促進(jìn)胞內(nèi)脂滴的形成，細(xì)胞最終分化為成熟的脂肪細(xì)胞，證實(shí)油酸是雞前脂肪細(xì)胞誘導(dǎo)分化的關(guān)鍵誘導(dǎo)劑。本課題組早期圍繞鴨前脂肪細(xì)胞的誘導(dǎo)分化做了很多摸索實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)同時(shí)添加激素雞尾酒和油酸，鴨前脂肪細(xì)胞能成功分化，而單獨(dú)添加油酸的情況下，細(xì)胞內(nèi)也能沉積脂滴，脂肪分化相關(guān)基因表達(dá)上調(diào)[11-12]。以上2種誘導(dǎo)方式調(diào)控鴨前脂肪細(xì)胞分化的具體機(jī)制，目前還不清楚。

胰島素和DEX是大多數(shù)物種前脂肪細(xì)胞誘導(dǎo)劑主要成分，但是二者對(duì)雞前脂肪細(xì)胞分化沒有明顯影響，都不能促進(jìn)脂肪沉積[17]，本課題組前期圍繞鴨前脂肪細(xì)胞開展的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也充分說(shuō)明了這一點(diǎn)[13]。羅格列酮被證實(shí)能促進(jìn)前脂肪細(xì)胞誘導(dǎo)分化。本課題的研究發(fā)現(xiàn)，羅格列酮能通過(guò)促進(jìn)脂肪合成與脂解，最終促進(jìn)鴨前脂肪細(xì)胞分化成熟[18]。雞前脂肪細(xì)胞誘導(dǎo)分化時(shí)，添加“激素雞尾酒”與一定量的羅格列酮或曲格列酮，細(xì)胞脂肪生成增多，且脂解水平更強(qiáng)，進(jìn)一步證實(shí)羅格列酮能促進(jìn)禽類脂肪細(xì)胞分化。值得注意的是，單獨(dú)添加油酸雖然能誘導(dǎo)雞前脂肪細(xì)胞分化，但是其細(xì)胞脂解能力很弱，而正常的脂解能力是成熟脂肪細(xì)胞的表現(xiàn)之一。以上研究結(jié)果表明“激素雞尾酒 ”與羅格列酮組合法是一種更有效的誘導(dǎo)方式，有利于禽類前脂肪細(xì)胞誘導(dǎo)分化為正常功能的脂肪細(xì)胞[19]。

禽類脂肪細(xì)胞分化的誘導(dǎo)方式不同于哺乳動(dòng)物，原因可能與不同物種脂肪從頭合成的發(fā)生部位不同有關(guān)。脂肪從頭合成是指脂肪相關(guān)組織（肝臟和脂肪組織）利用非脂肪前體物（如糖代謝產(chǎn)生的碳水化合物），并進(jìn)一步酯化為脂肪的過(guò)程。眾所周知，嚙齒類動(dòng)物脂肪從頭合成主要在肝和脂肪組織[20]，豬牛羊等動(dòng)物主要在脂肪組織合成脂肪[21]，而禽類的脂肪從頭合成主要發(fā)生在肝臟，然后通過(guò)脂蛋白運(yùn)輸?shù)礁瓮?，促使脂肪沉積在脂肪組織中[22]。禽類脂肪組織本身合成脂肪的能力低下，因此，體外分離出來(lái)的前脂肪細(xì)胞需要添加外源脂肪酸才能開啟分化的過(guò)程。值得一提的是，有研究表明，油酸也能誘導(dǎo)鼠3T3-L1細(xì)胞分化為成熟脂肪細(xì)胞，但是分化出來(lái)的細(xì)胞胰島素敏感有一定的損壞，而經(jīng)“激素雞尾酒”正常誘導(dǎo)出來(lái)的脂肪細(xì)胞并未出現(xiàn)此現(xiàn)象[23]。油酸誘導(dǎo)禽類前脂肪細(xì)胞分化，是否也會(huì)損壞脂肪細(xì)胞胰島素敏感，這一點(diǎn)還有待證實(shí)。

3 禽類前脂肪細(xì)胞的分子調(diào)控

脂肪細(xì)胞的分化是一個(gè)復(fù)雜的分子調(diào)控過(guò)程，研究已發(fā)現(xiàn)并證實(shí)了多個(gè)轉(zhuǎn)錄因子能參與脂肪分化的調(diào)控[24]。其中最關(guān)鍵的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子包括過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體家族（Peroxisome Proliferator-activated Receptors，PPARs）、CAAT增強(qiáng)子結(jié)合蛋白家 族（CCAAT/enhancer Binding Protein，C/EBPs）、固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白家族（Sterol Response Elementbinding Protein，SREBPs）等。這些轉(zhuǎn)錄因子在脂肪細(xì)胞分化過(guò)程中，通過(guò)影響靶基因表達(dá)量或者活性的變化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)脂肪細(xì)胞分化的調(diào)控作用[25]。

3.1 PPARγ PPARγ屬于PPARs家族，該家族包括α、β（δ）和γ 3個(gè)成員，通過(guò)與靶基因啟動(dòng)子上游的過(guò)氧化物增殖體反應(yīng)元件結(jié)合，發(fā)揮其轉(zhuǎn)錄調(diào)控作用。PPARγ主要在脂肪組織中表達(dá)，參與調(diào)控脂質(zhì)代謝和脂肪分化。在脂肪細(xì)胞分化調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中，PPARγ在脂肪細(xì)胞分化早期起關(guān)鍵作用，它先于大多數(shù)脂肪細(xì)胞特異性基因的表達(dá)[26]。研究證實(shí)，沒有任何一個(gè)因子能在缺失PPARγ的情況下開啟脂肪細(xì)胞的誘導(dǎo)分化過(guò)程，而且大部分脂肪分化因子都是通過(guò)激活PPARγ來(lái)發(fā)揮作用[27]。缺失C/EBPα基因的小鼠成纖維細(xì)胞，異位表達(dá)PPARγ后細(xì)胞能進(jìn)行脂肪分化，而反過(guò)來(lái)卻不能分化。目前，缺失C/EBPα后，C/EBP家族其他成員是否能部分補(bǔ)償C/EBPα的功能以促進(jìn)脂肪分化[28]，尚不清楚。

雞PPARγ含有5個(gè)剪切體，其開放閱讀框編碼PPARγ1和PPARγ2 2個(gè)PPARγ異構(gòu)體。PPARγ1在雞腹部皮下脂肪組織中高度表達(dá)，并且在2～7周齡肥胖型雞脂肪組織表達(dá)顯著高于瘦肉型雞，說(shuō)明它與雞脂肪沉積密切相關(guān)[29-30]。細(xì)胞水平上，用油酸誘導(dǎo)雞前脂肪細(xì)胞分化，PPARγ表達(dá)水平在分化后第9小時(shí)達(dá)到峰值，早于其他分化基因，推測(cè)該基因可能是調(diào)控雞脂肪分化早期的一個(gè)重要基因[15]。此外，PPARγ還能抑制雞前脂肪細(xì)胞增殖，使細(xì)胞出現(xiàn)生長(zhǎng)抑制現(xiàn)象，從而促進(jìn)前脂肪細(xì)胞分化為成熟脂肪細(xì)胞，當(dāng)干擾該基因表達(dá)時(shí)，雞脂肪細(xì)胞增殖能力增強(qiáng)，分化能力減弱，固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白1（sterol regulatory element binding factor1，SREBP1)、FABP4、 脂 蛋 白 脂 肪 酶（Lipoprteinlipase，LPL）等基因表達(dá)量均下降[31]。

鴨有PPARγ1與PPARγ2 2個(gè)異構(gòu)體，前者可能與過(guò)氧化物酶體增殖有關(guān)，后者可能主要調(diào)控脂質(zhì)代謝。細(xì)胞水平上，PPARγ的表達(dá)量在鴨前脂肪細(xì)胞誘導(dǎo)后第3天達(dá)到峰值，早于C/EBPα和FABP4，推測(cè)鴨PPARγ在脂肪分化早期起作用[12]。個(gè)體水平上，雛鴨靜脈注射PPARγ特異性siRNA，第21和第35天鴨腹部皮下脂肪沉積量顯著降低，脂肪分化關(guān)鍵基因LPL和FABP4表達(dá)都明顯降低，表明PPARγ對(duì)鴨脂肪沉積有重要的調(diào)控作用，是脂肪分化的一個(gè)關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子[32]。

3.2 C/EBP家族 C/EBP家族包括多個(gè)成員，其中與脂肪分化關(guān)系密切的主要是C/EBPα、β與δ。C/EBPα的表達(dá)早于其他基因，是誘導(dǎo)脂肪分化必不可少的。雞前脂肪細(xì)胞誘導(dǎo)分化后，C/EBPα在誘導(dǎo)后24 h表達(dá)量達(dá)到峰值，而C/EBPβ與C/EBPδ的表達(dá)稍晚，分別在誘導(dǎo)后第48、36小時(shí)達(dá)到峰值，說(shuō)明C/EBPα對(duì)于開啟前脂肪細(xì)胞分化具有重要作用[33]。研究證實(shí)，雞C/EBPα啟動(dòng)子上存在SREBP1與C/EBPβ的結(jié)合位點(diǎn)，雞胚成纖維細(xì)胞DF1細(xì)胞系過(guò)表達(dá)二者時(shí)，都會(huì)降低雞C/EBPα轉(zhuǎn)錄活性[34]。與此相反的是，3T3-L1前脂肪細(xì)胞過(guò)表達(dá)SREBP1或C/EBPβ，都會(huì)促進(jìn)C/EBPα基因的轉(zhuǎn)錄[35]。產(chǎn)生這種結(jié)果的原因可能是由于不同物種前脂肪細(xì)胞的遺傳背景不同，該差異產(chǎn)生的具體分子機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。此外，研究報(bào)道 PPARγ啟動(dòng)子上存在多個(gè)C/EBPα和C/EBPβ結(jié)合位點(diǎn)，雞胚成纖維細(xì)胞系過(guò)表達(dá)C/EBPα和C/EBPβ都能刺激PPARγ基因啟動(dòng)子活性[34]。早期研究發(fā)現(xiàn)， C/EBPα可以通過(guò)直接結(jié)合雞PPARγ啟動(dòng)子上的結(jié)合位點(diǎn)，進(jìn)而激活PPARγ的轉(zhuǎn)錄。這些結(jié)果表明雞C/EBPα和C/EBPβ能通過(guò)直接結(jié)合PPARγ啟動(dòng)子，促進(jìn)后者的活化[36]。過(guò)表達(dá)PPARγ能促進(jìn)下游靶基因FAS啟動(dòng)子活性提高，但是對(duì)C/EBPα啟動(dòng)子活性無(wú)明顯影響[34]?？梢?，雞C/EBPα和C/EBPβ能調(diào)控PPARγ轉(zhuǎn)錄活性，促進(jìn)下游靶基因表達(dá)，而反過(guò)來(lái)PPARγ對(duì)C/EBPα和C/EBPβ沒有直接的調(diào)控作用。另外，有研究報(bào)道，雞胚胎成纖維細(xì)胞異位表達(dá)C/EBPα或者PPARγ后，都能轉(zhuǎn)分化為類脂肪細(xì)胞，具體表現(xiàn)為細(xì)胞內(nèi)有脂滴沉積，細(xì)胞表達(dá)脂肪分化標(biāo)志基因FABP4，說(shuō)明C/EBPα和PPARγ這2個(gè)轉(zhuǎn)錄因子對(duì)開啟禽類前脂肪細(xì)胞分化起關(guān)鍵作用[37]。

3.3 Krüppel樣因子家族（Krüppel-like Factors，KLFs）KLFs通過(guò)結(jié)合到靶基因啟動(dòng)子CACCC/GC/GT區(qū)域，調(diào)控眾多基因的表達(dá)，它們參與調(diào)控一系列細(xì)胞生物學(xué)過(guò)程，包括胚胎發(fā)育、脂肪分化、脂質(zhì)代謝、胰島素抵抗、心血管疾病等[38-39]。

KLF7是KLF家族中的一員，在調(diào)控哺乳動(dòng)物脂質(zhì)代謝方面發(fā)揮重要作用。研究發(fā)現(xiàn)，KLF7在雞腹脂中的mRNA表達(dá)量與雞腹脂含量顯著相關(guān)，它在瘦肉型雞腹脂中的表達(dá)量明顯高于肥胖型雞[40-41]。雞前脂細(xì)胞過(guò)表達(dá)KFL7導(dǎo)致LPL、C/EBPα與FAS基因啟動(dòng)子活性降低，阻礙前脂肪細(xì)胞分化為脂肪細(xì)胞。干擾KLF7基因表達(dá)，導(dǎo)致FABP4、PPARγ、C/EBPα啟動(dòng)子顯著增強(qiáng)[41]。 由此可見，KLF7是抑制雞脂肪分化的一個(gè)基因。過(guò)表達(dá)與干擾KLF7基因表達(dá)的研究結(jié)果都證實(shí)，KLF7能直接影響C/EBPα的活性，由此推斷KLF7可能是通過(guò)調(diào)控下游靶基因C/EBPα，進(jìn)而影響雞前脂肪細(xì)胞增殖與成脂分化過(guò)程。

KLF2也能調(diào)控脂肪分化。研究發(fā)現(xiàn)，KLF2在出生后1周雞腹脂中的表達(dá)量最高，隨后表達(dá)量降低，但是其表達(dá)量與不同品系雞脂肪沉積無(wú)顯著關(guān)聯(lián)[42]。 KLF2在雞前脂肪細(xì)胞分化過(guò)程中的表達(dá)呈現(xiàn)逐漸降低的模式，雞前脂肪細(xì)胞過(guò)表達(dá)KLF2導(dǎo)致PPARγ、C/EBPα、FABP4基因表達(dá)都下降，最終抑制脂肪分化。由此可見，KLF2通過(guò)抑制轉(zhuǎn)錄因子PPARγ、C/EBPα的表達(dá)而抑制雞脂肪細(xì)胞分化[42]。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，過(guò)表達(dá)KLF2對(duì)雞PPARγ和C/EBPα啟動(dòng)子轉(zhuǎn)錄活性有著不同的影響，它能激活其中2個(gè)不同長(zhǎng)度的PPARγ啟動(dòng)子活性，3個(gè)C/EBPα啟動(dòng)子活性，這說(shuō)明KLF2對(duì)二者啟動(dòng)子活性的影響可能與研究者構(gòu)建的啟動(dòng)子長(zhǎng)度有關(guān)[43]。

KLF3在雞脂肪組織中也高度表達(dá)，過(guò)表達(dá)KLF3導(dǎo)致雞前脂肪細(xì)胞中C/EBPα、FABP4、FAS和LPL啟動(dòng)子活性都顯著降低，但是PPARγ活性會(huì)增加，推測(cè)該基因可能通過(guò)影響C/EBPα轉(zhuǎn)錄活性，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)雞脂肪細(xì)胞分化的調(diào)控。對(duì)KLF3進(jìn)行定點(diǎn)突變，發(fā)現(xiàn)PVDLT位點(diǎn)發(fā)生的ASP突變與KLF3活性顯著相關(guān)[44]。KLF5在雞脾臟中表達(dá)量最高，腹脂中表達(dá)量很低[45]。誘導(dǎo)雞前脂肪細(xì)胞分化過(guò)程中，KLF5表達(dá)量先劇烈降低，分化12 h后出現(xiàn)大幅上升。誘導(dǎo)雞前脂肪細(xì)胞分化過(guò)程中，其表達(dá)量呈現(xiàn)逐步上升的趨勢(shì)[45]。目前，關(guān)于KLF家族在禽類脂肪分化中的具體作用機(jī)理都還不太清楚，有待進(jìn)一步研究探討。

3.4 其他基因 FABP4是脂肪細(xì)胞分化中期、晚期的標(biāo)志基因，它能促進(jìn)脂肪酸的轉(zhuǎn)運(yùn)擴(kuò)散，參與調(diào)控脂肪的生成和溶解的生化循環(huán)，因而在脂肪酸運(yùn)輸與代謝中起重要作用。FABP4的表達(dá)受PPARγ調(diào)控，作為后者的靶基因之一，F(xiàn)ABP4在細(xì)胞分化晚期表達(dá)量最高，F(xiàn)ABP4能為甘油三酯的形成提供脂肪酸，從而促進(jìn)脂肪細(xì)胞肥大，誘導(dǎo)脂肪形成。雞前脂肪細(xì)胞誘導(dǎo)分化時(shí)，過(guò)表達(dá)FABP4導(dǎo)致細(xì)胞釋放游離脂肪酸增加，促進(jìn)脂解，同時(shí)脂肪沉積顯著增加。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，過(guò)表達(dá)FABP4能引起PPARγ表達(dá)在分化不同階段的表達(dá)量都增高，推斷FABP4是通過(guò)影響PPARγ途徑而調(diào)控雞脂肪分化的[46]。但是相同條件下誘導(dǎo)雞前脂肪細(xì)胞分化，當(dāng)干擾FABP4表達(dá)后，細(xì)胞脂肪分化、脂解并沒出現(xiàn)明顯的變化 ，具體原因有待進(jìn)一步探討[46]。FABP4基因在鴨脂肪組織中高度表達(dá)，在其他組織中表達(dá)量很低[11]。細(xì)胞水平上，油酸能促進(jìn)FABP4基因表達(dá)量大幅上升，用油酸誘導(dǎo)鴨前脂肪細(xì)胞分化時(shí)，干擾FABP4基因表達(dá)導(dǎo)致與脂肪分化相關(guān)基因表達(dá)量都出現(xiàn)明顯的降低，如FAS、LPL和PPARγ等，導(dǎo)致細(xì)胞成脂分化受阻，說(shuō)明FABP4對(duì)于鴨脂肪分化起重要的調(diào)控作用[11]。

脂肪酸運(yùn)輸?shù)鞍?（Fatty Acid Transport Protein 1，F(xiàn)ATP1）是脂肪性運(yùn)輸?shù)鞍准易逯械囊粏T，能幫助長(zhǎng)鏈游離脂肪酸進(jìn)出細(xì)胞，通過(guò)調(diào)控脂肪酸?；饔?，從而影響細(xì)胞脂肪酸代謝與脂肪沉積[47-48]。雞前脂肪細(xì)胞轉(zhuǎn)染FATP1基因特異性siRNA后，一方面，PPARγ、C/EBPα和FAS等基因mRNA表達(dá)、蛋白表達(dá)量都出現(xiàn)顯著降低，前脂肪細(xì)胞分化受阻；一方面，細(xì)胞凋亡因子Caspase3與Bax都被激活，產(chǎn)生細(xì)胞凋亡。以上結(jié)果表明，F(xiàn)ATP1基因在雞前脂肪細(xì)胞生長(zhǎng)與誘導(dǎo)成脂分化過(guò)程中都有重要的作用[49]。

近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)鏈非編碼RNA能夠調(diào)控脂肪分化，對(duì)代謝相關(guān)組織發(fā)育與功能起重要作用。Wang等[2]通過(guò)正向選擇基因和差異表達(dá)基因集成法，篩查出了10個(gè)控制鴨脂肪沉積的差異基因，具體作用機(jī)理有待進(jìn)一步驗(yàn)證。Zhang等[50]利用RNA測(cè)序方法，檢測(cè)雞腹部皮下脂肪組織分離的前脂肪細(xì)胞分化過(guò)程中長(zhǎng)鏈非編碼RNA和mRNA表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)K2簇的基因可能在雞脂肪分化中起關(guān)鍵作用。同時(shí)該研究團(tuán)隊(duì)圍繞雞肌肉脂肪組織中的前脂肪細(xì)胞，也篩查出了一些與肌內(nèi)脂肪細(xì)胞分化相關(guān)的長(zhǎng)鏈非編碼RNA，發(fā)現(xiàn)10個(gè)基因、9個(gè)長(zhǎng)鏈非編碼RNA與雞肌內(nèi)脂肪細(xì)胞分化密切相關(guān)。通過(guò)此方法，研究者發(fā)現(xiàn)了一些與肌內(nèi)脂肪分化相關(guān)的經(jīng)典信號(hào)途徑，以及一些新的信號(hào)通路[51]。以上研究結(jié)果，為今后深入了解禽類不同部位脂肪分化提供了新的有力依據(jù)。

4 小 結(jié)

脂肪細(xì)胞分化是一個(gè)復(fù)雜的生物學(xué)過(guò)程，受眾多轉(zhuǎn)錄因子的共同調(diào)控。禽類脂肪分化發(fā)展相對(duì)落后，但經(jīng)過(guò)眾多探索工作，目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并證實(shí)了一些關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子、標(biāo)志基因影響禽類脂肪分化的機(jī)理，但仍有一些問題需要進(jìn)一步研究。近年來(lái)，利用最新的測(cè)序技術(shù)，研究人員篩查到了一些新的特異性microRNA、長(zhǎng)鏈非編碼RNA，并初步證實(shí)了它們也能參與脂肪分化調(diào)控。未來(lái)的研究可以考慮深入挖掘這些特異性RNA影響脂肪分化的作用機(jī)理，全面詮釋脂肪分化的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，為畜禽品質(zhì)改良和動(dòng)物遺傳育種技術(shù)提供科學(xué)基礎(chǔ)。