《European Journal of Pharmacology》：Anti-adipogenic effects of flavonoids and stilbenoids on adipocyte differentiation, lipid accumulation and adipogenic markers in a 3T3-L1 cell line
编辑推荐：
•黄酮类和芪类化合物在3T3-L1细胞中的抗脂肪生成潜力•优化内容涵盖细胞传代次数、DMSO浓度和分化时间点•通过评估脂质积累以识别活性最强的化合物•对脂肪细胞分化过程中关键脂肪生成标志物进行分子谱学评估•构效关系揭示了不同的作用机制引言肥胖已成为全球最紧迫的健康挑战之一，世
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黄酮类和芪类化合物在3T3-L1细胞中的抗脂肪生成潜力
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优化内容涵盖细胞传代次数、DMSO浓度和分化时间点
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通过评估脂质积累以识别活性最强的化合物
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对脂肪细胞分化过程中关键脂肪生成标志物进行分子谱学评估
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构效关系揭示了不同的作用机制
引言
肥胖已成为全球最紧迫的健康挑战之一，世界卫生组织（WHO）将其列为21世纪流行病，对全球发病率和死亡率产生了广泛影响（世界卫生组织，2000）。肥胖是其他代谢性疾病的重要危险因素，包括2型糖尿病（T2DM）、代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MASLD）、代谢综合征（MetS）、心血管疾病（CVD）以及某些癌症（Bray等，2017）。
越来越多的实验证据表明，脂肪生成的失调直接导致脂肪组织功能障碍和代谢损伤，从而支持将脂肪生成作为抗肥胖策略的有效靶点（Ghaben和Scherer，2019）。脂肪生成是一个高度协调和严格调控的细胞程序，在此过程中，间充质干细胞定向分化为脂肪细胞谱系，随后分化为具有脂质储存和胰岛素反应能力的成熟脂肪细胞（Rosen和MacDougald，2006）。这一多步骤过程由复杂的转录级联反应编排，涉及早期和晚期转录因子的依次激活。其中，CCAAT/增强子结合蛋白（C/EBP）家族成员和过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ）被认为是脂肪细胞分化的主调控因子（Ma等，2015）。
C/EBPβ和C/EBPδ的早期诱导启动了脂肪生成程序，随后激活PPARγ和C/EBPα，二者协同维持分化状态并调控参与脂质代谢、胰岛素敏感性和脂肪细胞因子分泌的脂肪细胞特异性基因的表达（Rosen和MacDougald，2006）。该转录级联反应的激活最终导致参与脂质摄取、储存和周转的脂肪细胞特异性基因上调，包括脂肪酸结合蛋白4（FABP4，又称脂肪细胞FABP或脂肪细胞结合蛋白2，aP2）以及调控甘油三酯（TG）代谢的酶。与此同时，脂解调控因子如脂肪甘油三酯脂肪酶（ATGL，又称PNPLA2）参与脂肪细胞内脂质积累与动员之间的动态平衡（Cao等，2013；Zechner等，2009）。这些因素的表达或活性变化可显著影响细胞内脂质含量和脂肪细胞功能，从而将转录调控与脂肪生成的表型结果直接联系起来（Rosen和MacDougald，2006）。因此，能够调节这些脂肪生成调控因子表达或活性的化合物可有效干预脂肪细胞分化和脂质积累。
天然活性化合物，特别是多酚类化合物，因其多效性生物活性和良好的安全性特征而备受关注。黄酮类和芪类化合物广泛分布于水果、蔬菜及其他植物性食品中，据报道可通过多种机制发挥抗肥胖作用，包括调节脂质代谢、改善胰岛素敏感性、抗炎活性以及调控脂肪细胞功能。多种多酚已被证明可通过靶向关键转录因子、抑制脂质积累或改变能量感应通路来干扰脂肪生成分化（He等，2024）。然而，这些效应背后的分子决定因素仍未完全阐明，且化学相关多酚类别内的构效关系仍然定义不清。
白藜芦醇是一种研究充分的芪类化合物，因其代谢益处而被广泛研究，常被用作脂肪生成相关研究中的参考化合物。据报道，它能抑制脂肪细胞分化、减少脂质积累并调节脂肪生成转录因子的表达，部分通过激活AMP活化蛋白激酶（AMPK）和抑制PPARγ信号通路实现（Luo等，2025）。然而，尽管支持白藜芦醇抗脂肪生成特性的证据日益增多，但涉及结构相关黄酮类和芪类化合物的比较分析仍然有限。这类比较方法对于筛选具有增强效力的化合物以及阐明可能调节抗脂肪生成活性的结构特征至关重要。
因此，本研究旨在评估一组16种结构相关的黄酮类和2种芪类化合物（图1）对3T3-L1细胞脂肪细胞分化的抑制作用，以白藜芦醇（C17）作为阳性对照。为分析观察到的效应所涉及的潜在机制，通过定量分析细胞内TG积累来评估脂肪生成结果，并对最具前景的化合物通过Western blotting和实时逆转录定量聚合酶链反应（RT-qPCR）分别评估脂肪生成相关蛋白和基因表达进行深入研究。
各章节摘要
试剂
本研究中使用的所有试剂均购自商业供应商。3-异丁基-1-甲基黄嘌呤（IBMX）和地塞米松购自Abcam有限公司（英国剑桥），Ambion?试剂和DNA酶灭活试剂购自赛默飞世尔科技旗下Biogen（立陶宛维尔纽斯），SYBR?购自赛默飞世尔科技旗下Green Applied Biosystems（英国沃灵顿）。DC?蛋白检测试剂、iScript?试剂、Clarity? Western ECL底物、Laemmli上样缓冲液和EveryBlot?
3T3-L1前脂肪细胞分化条件优化
细胞分化的优化是通过系统评估细胞培养条件和暴露于不同DMSO浓度下的条件来完成的。这项初步研究旨在确定适当的细胞使用时间，并确定不影响细胞活力或损害其分化能力的DMSO最大百分比。
关于适当的细胞使用时间，在细胞培养期间，3T3-L1前脂肪细胞在
讨论
本研究首先建立了确保3T3-L1细胞脂肪生成分化稳健且可重复的实验条件。随着传代次数增加，分化能力呈进行性下降；而DMSO浓度超过0.1%时，对细胞活力和脂质积累均产生负面影响。这些观察结果与此前的报告一致，表明DMSO可能通过活性氧（ROS）的产生来
结论
本研究提供了在3T3-L1细胞系脂肪生成模型中对结构相关黄酮类和芪类化合物抗脂肪生成潜力的全面且系统优化的体外评估。本研究的主要优势在于对实验条件的精心优化，包括溶剂浓度、细胞传代次数和分化时间点，从而确保了化合物特异性效应的稳健、可重复且具有生物学意义的解释。
通过
CRediT作者贡献声明
Sílvia Rocha：撰写—原始草稿、可视化、方法学、调查研究、形式分析。Carina Proen?a：撰写—审阅与编辑、可视化、方法学。Saioa Gómez-Zorita：撰写—审阅与编辑、方法学。María P. Portillo：撰写—审阅与编辑。Félix Carvalho：撰写—审阅与编辑、验证、监督、调查研究、资金获取、概念构思。Eduarda Fernandes：撰写—审阅与编辑、监督、方法学、调查研究、资金获取
资金支持
本研究获得了葡萄牙国家资金（FCT/MECI，科学技术基金会和教育部、科学与创新部）在绿色化学联合实验室——清洁技术与工艺项目（项目编号 UID/50006/2025，DOI:10.54499/UID/50006/2025）、应用分子生物科学研究中心——UCIBIO（项目编号 UIDP/04378/2020，DOI: 10.54499/UIDP/04378/2020及项目编号 UIDB/04378/2020，DOI: 10.54499/UIDB/04378/2020）范围内的资金支持，以及
利益冲突声明
作者声明不存在已知的竞争性经济利益或个人关系可能影响本文所报告的工作。
致谢
Sílvia Rocha感谢FCT和欧洲社会基金（ESF）通过NORTE 2020为其提供的博士学位资助（项目编号 2021.07176.BD，DOI: 10.54499/2021.07176.BD）。Carina Proen?a感谢来自项目COMPETE2030-FEDER-00834300的资金支持。
Sílvia Rocha|Carina Proen?a|Saioa Gómez-Zorita|María P. Portillo|Félix Carvalho|Eduarda Fernandes
