畜牧兽医学报

作者：张凯艺, 朱文娟, 谢宁, 叶华琼, 杨述林

单位：1. 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所, 北京 100193;2. 安徽科技学院动物科学学院, 滁州 233100

基金：国家自然科学基金（81770832）；转基因生物新品种培育重大专项（2016ZX08010-003）；中国农业科学院科技创新工程（ASTIP-IAS05）

本研究旨在突变3T3-L1细胞葡萄糖转运蛋白4（GluT4）的基因序列，造成GluT4功能障碍，从而获得一种稳定、自发胰岛素抵抗的脂肪细胞模型。利用CRISPR/Cas9技术对3T3-L1细胞的GluT4编码区进行定向切割，通过流式细胞术和基因测序筛选稳定突变的细胞株；使用CCK-8法检测所筛选细胞株的增殖活力；对细胞进行成脂诱导分化，油红O染色以判断细胞成脂分化能力；以胰岛素刺激下葡萄糖摄入量确定细胞对胰岛素的抵抗程度；qPCR和Western blot检测胰岛素抵抗细胞成脂分化过程中关键基因的表达。结果表明：第九外显子处13 bp的缺失导致3T3-L1细胞GluT4蛋白功能障碍，这一突变不影响细胞的增殖活力；成脂诱导分化过程中，该细胞株表现出严重且稳定的自发胰岛素抵抗，葡萄糖摄取受阻，与成脂分化和脂质合成相关的基因表达显著或极显著下调（P<0.05或P<0.01）。综上所述，GluT4功能障碍阻碍了脂肪细胞响应胰岛素的葡萄糖摄取，从而造成脂肪细胞产生自发的胰岛素抵抗；本研究从多个角度对该胰岛素抵抗脂肪细胞模型进行检测分析，验证了其稳定性和有效性，为脂肪营养代谢和胰岛素抵抗相关研究提供了新材料。

来源：2019年第7期

《畜牧兽医学报》期刊编辑部

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