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PPARγ是脂肪生成的關鍵！你知道這個基因如何決定脂肪細胞的命運嗎？
脂肪生成，即脂肪細胞（脂肪細胞）由幹細胞形成的過程，包括兩個主要階段：確定階段和終末分化階段。確定階段是間質幹細胞承諾成脂肪前體細胞，也就是肉毒桿菌或前脂肪細胞，這些細胞失去了分化成其他類細胞的潛力，包括軟骨細胞、肌肉細胞和骨母細胞。終末分化階段是指前脂肪細胞進一步分化為成熟的脂肪細胞。
脂肪細胞在能量恆定方面扮演著至關重要的角色，並在動物體內以三酸甘油脂的形式加工最大的能量儲備。
在脂肪細胞的生命周期中，它們會處於動態狀態；當能量攝入超過支出時，脂肪細胞開始擴張，反之則進行動員。這一過程在多種對抗調節激素的高度調控下進行，這些細胞對這些激素非常敏感。例如，胰島素促進擴張，而腎上腺素、胰高血糖素和促腎上腺皮質激素則促進脂肪的動員。
脂肪生成是一個受到嚴格調控的細胞分化過程，其中間質幹細胞轉變為前脂肪細胞，然後前脂肪細胞進一步分化為脂肪細胞。這一過程涉及到基因表達模式的改變，多能性基因表達轉變為特定細胞類型的基因表達，轉錄因子在脂肪生成中扮演著關鍵角色。過氧化物酶體增殖物激活受體γ（PPARγ）和CCAAT增強子結合蛋白（C/EBPs）是脂肪生成的主要調控因子。
成熟脂肪細胞的關鍵特徵包括生長阻滯、形態變化、高表達的脂肪生成基因，以及如脂聯素、瘦素等脂肪激素的產生。
分化過程
在體外分化研究中，通常使用預先承諾的前脂肪細胞系，如3T3-L1和3T3-F442A細胞系，或從白色脂肪組織的基質血管部分分離的前脂肪細胞。體外分化是一個高度有序的過程。首先，增殖的前脂肪細胞通常會通過接觸抑制而阻止生長。隨後，出現首個事件，包括前脂肪細胞形態從成纖維細胞樣變為圓形，以及轉錄因子C/EBPβ和C/EBPδ的誘導。
在成長阻滯的第二階段，兩個關鍵的轉錄因子PPARγ和C/EBPα的表達促進成熟脂肪細胞特徵基因的表達，包括脂肪細胞蛋白（aP2）、胰島素受體、甘油磷酸脫氫酶、脂肪酸合成酶等。通過這一過程，脂肪液滴在脂肪細胞中積蓄。然而，前脂肪細胞系在分化為脂肪細胞時會面臨困難。顯示CD45− CD31− CD34+ CD29+ SCA1+ CD24+的前脂肪細胞表面標記在體內也能增殖和分化為脂肪細胞。
轉錄調控
PPARγ
PPARγ是核受體超家族的一員，也是脂肪生成的主調控因子。它與視黃酸X受體（RXR）形成異二聚體，然後與DNA結合，啟動下游基因的啟動子。PPARγ誘導脂肪細胞特異性基因，包括aP2、脂聯素和磷酸烯醇丙酮酸羧激酶（PEPCK）。
PPARγ的激活會影響成熟脂肪細胞的多個方面，包括形態變化、脂質積累和胰島素敏感性的獲得。
PPARγ對促進脂肪細胞分化是必要且充分的，甚至對胚胎幹細胞的分化至關重要。PPARγ的表達本身就足以在體外將成纖維細胞轉變為脂肪細胞。此外，許多促進脂肪生成的因子如C/EBPs和Kruppel樣因子（KLFs）已被證明可以促進PPARγ啟動子的表達。停用的噻唑烷二酮（TZDs），常用於體外的分化雞尾酒，有助於促進PPARγ的活性。
C/EBPs
C/EBPs是一類基本-亮氨酸夾子類的轉錄因子。cAMP作為一個脂肪生成的誘導因子，可以促進C/EBPβ和C/EBPδ的表達。在分化的早期階段，C/EBPβ和C/EBPδ的mRNA和蛋白質水平的瞬時增加被認為能啟動脂肪生成轉錄因子PPARγ和C/EBPα。這兩者可以相互反饋，進一步誘導彼此的表達及其下游基因。C/EBPα在脂肪細胞的胰島素敏感性方面也發揮重要作用。
其他調控
內分泌系統的產品如胰島素、IGF-1、cAMP、糖皮質激素及甲狀腺素都能有效地誘導前脂肪細胞的脂肪生成。
隨著生命週期的不同調控因素，PPARγ是如何影響脂肪細胞的發展與命運的？這引發了我們對於這一重要基因的深思，不禁讓人質疑：我們對脂肪細胞命運的掌控真的有如此深入的了解嗎？
