3T3-L1细胞系：理解肥胖的关键

3T3-L1细胞系源自小鼠前脂肪细胞，广泛应用于研究肥胖、糖尿病及其他相关健康状况所涉及的基本细胞机制。 此外，3T3-L1细胞对于探索促进脂肪生成的复杂亚细胞通路至关重要——脂肪生成是前脂肪细胞转化为成熟脂肪细胞的过程。

3T3-L1细胞系的背景与起源

本节深入探讨了关于 3T3-L1 细胞系的关键细节，例如其性质、3T3-L1 脂肪细胞的大小及其来源，这些信息对于初次使用该细胞系的研究人员至关重要。

• 3T3-L1 细胞系源自小鼠成纤维细胞，是从瑞士白化小鼠的 3T3 细胞中亚克隆而来的，这些细胞因其积累脂质的能力而被选中。其前体 3T3 细胞源自小鼠胚胎。
• 最初，3T3-L1细胞表现出成纤维细胞般的结构；但在特定条件下，它们会发生分化，并呈现出脂肪细胞的特征。
• 3T3-L1 脂肪细胞的大小随分化阶段的变化而变化： 未分化细胞的平均直径通常为15.4 μm，而分化后第7天和第14天的平均直径分别约为18.8 μm和20.3 μm [1]。
• 3T3-L1细胞的特征是核型不稳定，染色体数为2n = 40。

3T3-L1细胞的培养

3T3-L1细胞在研究实验室中被广泛培养。本节提供的以下培养信息可帮助您有效处理和维持3T3-L1细胞培养。您将了解到：3T3-L1细胞的倍增时间是多少？3T3-L1是贴壁细胞系还是悬浮细胞系？ 3T3-L1细胞的接种密度是多少？

3T3-L1细胞培养要点

细胞倍增时间：

3T3-L1细胞的大致倍增时间约为28小时。

贴壁型还是悬浮型：

3T3-L1 是一种贴壁细胞系。

接种密度：

建议 3T3-L1 细胞的接种密度为 3 × 10^³ 细胞/cm^²。当细胞密度达到 6 × 10⁴ 细胞/cm² 且汇合度为 70% 至 80% 时，应进行传代。 接种时，先用1×PBS洗涤细胞，使用Accutase溶液脱附，加入培养基后离心。回收的细胞用新鲜培养基重悬，并分装至新培养瓶中。

培养基：

DMEM（Dulbecco's Modified Eagle Medium）是3T3-L1细胞最佳生长的培养基。 该培养基通常需补充 4.0 mM L-谷氨酰胺、3.7 g/L NaHCO3、4.5 g/L 葡萄糖及 10% 胎牛血清。

培养条件：

3T3-L1细胞培养在37°C、5% CO₂的加湿培养箱中进行。

保存：

3T3-L1细胞应储存在-150°C以下的温度环境中，可使用电冷冻柜或液氮气相保存。

冷冻过程与培养基：

采用慢速冷冻法冷冻 3T3-L1 脂肪细胞时，使用 CM-1 或 CM-ACF 培养基。该方法可使细胞温度仅下降 1°C，从而保护细胞的存活率。

解冻过程：

冷冻的 3T3-L1 细胞在 37°C 水浴中快速解冻。解冻后的细胞应立即悬浮于培养基中，并可直接分装至培养瓶中进行培养。 此外，也可通过离心去除旧的冷冻培养基，再用新鲜培养基重悬细胞进行培养。

生物安全等级：

建议在生物安全一级实验室环境中操作3T3-L1小鼠细胞系。

3T3-L1细胞系：优点与局限性

该成纤维细胞系存在诸多优缺点。本文将探讨3T3-L1细胞系的几个重要优势与局限性。

优势

• 易于维护：3T3-L1细胞在实验室中易于培养，因此便于开展多种基于细胞的实验。
• 成本低廉：3T3-L1细胞系的成本低于新鲜分离的脂肪细胞，为研究分化及其他细胞过程提供了经济高效的替代方案。
• 分化能力：小鼠成纤维细胞3T3-L1具有分化能力。在特定刺激下，它们能够获得脂肪细胞表型及其他特征性表型。

局限性

• 缺乏生理相关性：源自小鼠的 3T3-L1 脂肪细胞与人类脂肪细胞及脂肪组织缺乏生理相关性。它们无法完全体现体内脂肪组织的异质性和复杂性，从而限制了实验结果直接应用于人类的可行性。

3T3-L1细胞的应用

3T3-L1脂肪细胞的分化

3T3-L1细胞系常用于研究脂肪细胞生物学、脂肪细胞分化以及相关的细胞和分子机制。3T3-L1细胞向脂肪细胞的分化过程与体内脂肪细胞的分化途径高度相似。 在脂肪组织中，位于基质血管成分内的前体细胞具有响应各种生理信号（包括营养状况和激素信号）分化为成熟脂肪细胞的潜能。 3T3-L1 模型允许对脂肪细胞前体分化途径进行详细研究，从而深入了解调控脂肪生成及其受外部因素调节的分子机制。

在培养中，通过将汇合的 3T3-L1 前脂肪细胞暴露于通常含有胰岛素、地塞米松和异丁基甲基黄嘌呤 (IBMX) 的特定诱导剂混合物中，可以诱导分化过程。 这种诱导会触发一系列转录和细胞事件，最终导致获得脂肪细胞表型，其特征为脂滴积累、胰岛素敏感性以及过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ）和 CCAAT/增强子结合蛋白α （C/EBPα）。

成熟 3T3-L1 脂肪细胞的功能特征

分化的 3T3-L1 脂肪细胞表达脂肪生成基因，并表现出成熟脂肪细胞的许多功能特征，包括储存和动员脂质、分泌脂肪因子以及响应胰岛素的能力。这些细胞能够合成和分解甘油三酯，从而在能量稳态中发挥作用。 对3T3-L1脂肪细胞的研究也揭示了脂肪组织的内分泌功能，突显了其分泌多种影响全身代谢的生物活性肽和蛋白质。

糖尿病与肥胖症研究

3T3-L1前脂肪细胞被用作体外模型，用于研究与糖尿病和肥胖症相关的分子通路。 此外，它还有助于筛选用于对抗这些疾病的药物或其他治疗剂。例如，2022年进行的一项研究利用3T3-L1细胞探索了传统草药Ocimum forskolei Benth的抗糖尿病作用。 研究人员评估了经处理细胞中的葡萄糖摄取、成脂标志物以及转录标志物（即DGAT1、CEBP/α和PPARγ）。此外，另一项研究利用3T3-L1细胞评估了植物化合物山奈酚（kaempferol）的抗肥胖效应。 研究人员发现，该化合物通过抑制这些前脂肪细胞的成脂作用并促进其脂肪分解，展现出抗肥胖的潜力。

以 3T3-L1 细胞为研究对象的科研论文

以下是近期以3T3-L1细胞为研究对象的知名及高被引文献。

阿皮格特林通过下调PPARγ和CEBP-α抑制3T3-L1细胞的脂肪生成

发表于《脂质与健康及疾病》（2018年）的这篇论文提出，黄酮类化合物阿皮格特林通过降低3T3-L1细胞中转录因子（即CEBP-α和PPARγ）的水平来抑制脂肪生成。

洛根酸在3T3-L1前脂肪细胞和卵巢切除小鼠中的抗脂肪生成作用

该研究发表于2018年的《Molecules》期刊。研究提出，黄连（Gentiana lutea L.，GL）根中的一种化合物——龙胆酸，因能在3T3-L1细胞中发挥抗脂肪生成作用，故具有抗肥胖潜力。

二甲基亚砜对3T3-L1脂肪细胞中脂质含量、细胞存活率及氧化应激的剂量依赖性效应

发表于《毒理学报告》（2018年）的这篇论文，探讨了二甲基亚砜以剂量依赖性方式对3T3-L1细胞脂质含量、氧化应激及存活率的潜在影响。

阿德罗平对3T3-L1细胞及大鼠原代前脂肪细胞增殖与分化的影响

该文章发表于2019年的《分子与细胞内分泌学》期刊。在这项研究中，研究人员评估了阿德罗平蛋白对3T3-L1细胞增殖与分化以及大鼠原代脂肪细胞的可能影响。

羽衣甘蓝提取的褐藻糖胶通过刺激葡萄糖摄取和降低3T3-L1脂肪细胞的基础脂肪分解发挥抗糖尿病作用

这项发表于《营养研究》（2019年）的研究探讨了从羽状裙带菜中提取的硫酸化多糖——褐藻糖胶的抗糖尿病潜力。 结果表明，褐藻糖胶能刺激葡萄糖摄取，减少3T-L1前脂肪细胞的基础脂肪分解，并发挥这些作用。

人参皂苷Rg2通过AMPK通路抑制3T3-L1前脂肪细胞的脂肪生成，并抑制高脂饮食诱导的肥胖小鼠的肥胖

该研究论文于2019年发表在《Food and Function》期刊上。论文提出，天然产物人参皂苷Rg2通过调节AMPK级联反应，抑制3T3-L1细胞及肥胖小鼠中的脂肪生成，从而发挥抗肥胖作用。

3T3-L1细胞系相关资源：操作指南、视频及其他

3T3-L1是一种著名的鼠成纤维细胞系。关于该细胞系的培养、转染、冷冻及解冻操作规程，已有大量相关资源可供参考。

此处列举部分资源。

• 3T3-L1细胞的分化：此链接提供了3T3-L1前脂肪细胞分化的详细操作规程。
• 3T3-L1细胞转染：本视频是关于3T3-L1细胞转染的教程指南。
• 3T3细胞传代：本视频讲解了小鼠成纤维细胞3T3的传代操作流程。

此处提供若干3T3-L1细胞系的培养方案。

• 3T3-L1细胞培养：此链接包含关于传代3T3-L1细胞的详细分步指南。此外，还提供了细胞冷冻和分化的操作规程。
• 3T3-L1细胞培养与分化：此链接将提供3T3-L1细胞的培养与分化操作规程。