三氯生通过PPARγ通路促进小鼠脂肪细胞脂质积累的分子机制研究

【字体: 时间:2025年07月25日 来源:Toxicology 4.8

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  本研究针对抗菌剂三氯生(TCS)的潜在致肥胖效应,通过3T3-L1细胞模型揭示其通过激活PPARγ通路促进脂质积累和脂肪细胞分化的分子机制,发现TCS可下调GLUT4/IGF-1R等关键代谢调控因子,为环境污染物与代谢紊乱的关联提供了新证据。

  

在牙膏、洗手液等日化产品中广泛存在的抗菌剂三氯生(TCS),近年来被发现在人体脂肪组织、乳汁等部位蓄积,流行病学研究更将其与体重增加相关联。然而,这种常见环境污染物如何干扰脂肪代谢?其分子机制始终是未解之谜。波兰热舒夫信息技术与管理大学(University of Information Technology and Management in Rzeszow)的Konrad A. Szychowski团队在《Toxicology》发表的研究,首次系统阐释了TCS通过PPARγ通路扰乱脂肪细胞功能的完整机制。

研究人员采用小鼠3T3-L1前脂肪细胞模型,结合油红O染色、qPCR和蛋白质印迹等技术,发现1μM TCS即可显著促进脂滴形成(增加27.07%),其效应与经典PPARγ激动剂罗格列酮相当。当TCS与罗格列酮联用时,脂质积累效应产生协同增强(36.73%),强烈提示PPARγ通路的核心作用。

【ORO染色揭示脂质积累】实验显示TCS处理组细胞出现典型成熟脂肪细胞形态,伴随FABP4、Resistin等脂肪生成标志物表达上调,而葡萄糖转运蛋白GLUT4和胰岛素样生长因子受体IGF-1R表达显著受抑。

【信号通路调控特征】TCS选择性激活PI3K/GSK3β和STAT3通路,但未影响IκBα/NFκB炎症轴。这种独特的信号调控模式解释了TCS为何能促进代谢异常表型而不引发炎症反应。

【基因表达谱改变】转录分析显示,TCS显著改变DLK1、Adipoq等7个脂肪代谢相关基因的表达谱,其中Serpin E1和VEGF-A的异常表达提示血管生成可能参与TCS诱导的脂肪组织重构。

该研究首次证实环境浓度TCS通过"PPARγ-GLUT4/IGF-1R"轴驱动脂肪细胞功能紊乱,为理解环境污染物致肥胖提供了分子靶点。特别值得注意的是,TCS诱导的脂肪细胞呈现"代谢受损但非炎症"的特殊表型,这种新型代谢记忆效应可能解释长期低剂量暴露与胰岛素抵抗的关联。研究建议重新评估TCS在日化品中的安全阈值,并为开发阻断环境 obesogens(肥胖原)作用的干预策略奠定理论基础。

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