该细胞模型诠释了PGC-1A对WAC棕色化所起的关键性作用。过氧化物酶增殖物激活受体γ（peroxisomal proliferator activated receptorgamma,PPARγ）激动剂只能诱导未分化的脂肪前体细胞，例如间质干细胞或低分化的脂肪前体细胞产生棕色样细胞表型，而不能使成熟WAC棕色样变[15].这个假设与Digby等[18]的研究结论是一致的。
3.3 人类多能干细胞来源的BAC
人类多能干细胞（human pluripotent stemcell,hPSC）来源于人类胚胎干细胞（humanembryonic stem cell,hESC）和人诱导性多能干细胞（human induced pluripotent stem cell,hiPSC），hPSC在不同的脂质递质组合的培养方案中可形成成间质细胞（mesenchymal progenitorcell,MPC）。表达PPARγ2的MPC向WAC分化，表达PPARγ2和C/增强子结合蛋白（CCTA/enhancer binding protein,C/EBP）β或PPARγ2-C/EBPβ-PRDM16的MPC向BAC分化。功能基因组学研究显示：MPC来源的WAC与原代培养的WAC相似；MPC来源的BAC中有UCP1、细胞色素C（cytochrome C,CYC）1、NADH脱氢酶（辅酶）1α亚基[NADH dehydrogenase（ubiquinone）1alpha subcomplex,NDUF]A11、NDUFA13、周围髓鞘蛋白（peripheral myelin protein,PMP）22、超长链脂肪酸延伸酶（elongation of very long chainfatty acids,ELOVL）3、脱碘酶（deiodinasei o d o t h y r o n i n e , D I O ） 2 、 L I M 同源盒（ L I Mhomeobox,LHX）8、COX8A 和细胞质脆性X智力低下蛋白相互作用蛋白（cytoplasmic fragile Xmental retardation protein interacting protein,CYFIP）2基因表达，明显不同于原代培养或MPC来源的WAC.该细胞模型用hPSC成功诱导分化成熟的WAC和BAC,为建立脂肪相关疾病模型提供了新的途径[19].
3.4 间质干细胞
3.4.1 骨髓间质干细胞 骨髓间质干细胞（bonemarrow mesenchymal stem cell,BMSC）是一种可分化为脂肪细胞、骨细胞等非造血细胞的多能干细胞。Huang等[20]发现，PGC-1A的表达升高抑制人BMSC骨向分化（即使在成骨递质中培养），促其脂向分化。PGC-1A表达升高的BMSC在脂向分化过程中，其WAC特异性标志物表达下降，但是BAC特异性标志物（例如PPARα、PPARγ、C/E B P β ）表达升高，同时线粒体数目， U C P 1mRNA及其蛋白质水平，耗氧量均增高。这些结果表明，PGC-1A可诱导人BMSC分化为BAC且伴随WAC棕色化。
3.4.2 胎儿BMSC 在Morganstein等[21]建立的胎儿BMSC（fetal bone marrow mesenchymal stem cell,fBMSC）脂向分化的体外细胞模型中，不同供体来源的胚胎干细胞在相同的培养方案下，fBMSC分化为WAC或BAC.对fBMSC脂向合成过程中关键的调节因子和标志物，如PPARγ2和脂肪酸结合蛋白（fatty acid binding protein,FABP）4的表达水平进行检测分析发现，与其他人或鼠脂肪细胞模型没有统计学差异。此外，该研究还介绍了雌激素受体相关受体（estrogen receptor relatedreceptor,ERR）A信号转导通路在棕色脂肪的重要作用。
3.4.3 胚胎骨骼肌来源的间质干细胞 近来发现，经典的人BAC与肌细胞的来源相同，而与WAC的来源不同，这与Timmons等[22]的研究结论一致。
人胚胎骨骼肌来源的CD34阳性细胞在成脂递质下分化为高表达UCP1和解偶联呼吸相关蛋白的多房脂质小滴的BAC;这些细胞可在体外扩增，且UCP1 mRNA的表达量会随着环腺苷酸衍生物或PPARγ激动剂的激活大大增加；但这些CD34阳性细胞传代三次以后，UCP1的表达量下降，提示其向WAC表型改变[23-24]组织中发现的可以棕色脂向合成的干细胞，具有至为重要的意义。
3.4.4 人多能脂肪干细胞 人多能脂肪干细胞（hu-man multipotent adipose-derived stem cell,h-MADSC）具有易传代、扩增和修饰，取材容易的优势，是研究成熟WAC棕色化较理想的模型。在正常情况下，hMADSC分化成为WAC,后者在寒冷刺激或β肾上腺素能受体激动剂作用下可发生白色脂肪棕色化转化，而原代培养的人WAC棕色样化的能力较弱甚至缺失[25-26].
Elabd等[27]于儿童皮下脂肪组织中成功提取的hMADSC在克隆水平上具备健康的染色体组型、自我更生能力、肿瘤逃逸性和分化能力。hMADSC在脂向合成过程中主要表达WAC特异性标志物并最终分化成为WAC.当长期接触PPARγ时，hMADSC来源的WAC产生的功能性的BAC,内有UCP1和CIDEA mRNA表达，耗氧量增加，呼吸解偶联。Jo等[28]从女性皮下脂肪组织SVF中提取hMADSC并在成脂递质下培养发现，hMADSC培养7 d呈现BAC的形态特征（多脂滴贮存）并有UCP1 mRNA表达，培养第2周，这些细胞内的多脂滴变为单脂滴，且UCP1表达下降，最终分化为WAC.该研究提示，hMADSC在分化为成熟WAC的过程中可能经历了棕色样脂肪细胞特性阶段。
这一结论支持了Cinti[29]的脂肪细胞亚型之间的可塑性和转分化的概念。
4 小结
理想的人BAC模型的建立有利于更好地认识脂肪细胞，了解脂肪细胞的代谢机制。概括而言，已有的细胞模型来源于胚胎或成人的脂肪或非脂肪细胞（永生化细胞系、原代培养、多能干细胞或间质干细胞来源），在成脂递质下定向分化为BAC或米色脂肪细胞。现有的和正在建立的人BAC模型，毫无疑问地为预防和治疗肥胖及相关疾病奠定了基础；但是，各细胞模型有各自的特点和局限性：永生化细胞系模型不能有效地模拟体内脂肪细胞的生理环境，且需要感染一种或数种转录因子（技术复杂），培养方案繁杂不可控制；原代培养的细胞自我再生能力有限，只能在传代早期应用；BMSC、fBMSC来源有限且涉及伦理问题；而hMADSC特征明显，来源广泛，不涉及伦理问题，可自我再生，被认为是较理想的细胞模型。值得一提的是，体外培养的hPSC是较有前景的细胞模型。其优势在于：自我再生性强；正常的二倍体细胞；应用诱导性多能干细胞技术[30]和已知的基因型建立个体化疾病模型的可能性；诱导多向性分化，如WAC和BAC,肝细胞，肌细胞和神经细胞；建立基因工程诱导的多种突变细胞型或报告细胞系[31].
