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3T3-L1细胞系是研究前脂肪细胞分化的理想体外模型，并被广泛应用于肥胖等代谢相关疾病的研究。人们从2000年开始用基因芯片技术来研究3T3-L1细胞分化的基因表达调控的分子机制。以往这些基因芯片研究工作有两个不足之处。首先是没有把在分化诱导刺激下产生的特殊细胞周期——克隆扩增过程与分化过程区分开，使得调控细胞周期的基因变化与调控细胞分化的基因变化混合在一起进行分析。其次是研究人员重点关注的是个别的基因，没有就基因之间的调控关系构建比较好的模型。
为此，我们在运用芯片技术研究分化时，对芯片实验设计进行了改进。首先将细胞用胰岛素处理24个小时，使直接涉及克隆扩增的基因调控过程先行；然后用标准的诱导分化因子MDI处理细胞，并用芯片技术检测涉及细胞分化过程中的不同时间点的基因表达的变化。这一研究策略的采用使我们得到的芯片结果构建出更接近细胞分化的基因调控的模型。在这个模型中，我们不仅找到了经典脂肪细胞分化的调控通路，还发现了一些新的可能对脂肪细胞分化有调控作用的分子通路，如JAK/STAT通路。因而，我们接下来的工作着重于研究JAK/STAT通路在3T3-L1细胞分化中的作用机制。
JAK/STAT通路尤其是STAT3在3T3-L1细胞分化中的作用有过一些研究。但是具体作用机制并不清楚，甚至在分化过程中的表达模式都存在不一致的报道。因此我们首先检测了STAT3在分化过程中的激活情况，发现STAT3在分化早期被激活。当STAT3被敲除后，3T3-L1的分化受到抑制。随后，我们进一步研究发现STAT3在MDI诱导后l小时就被磷酸化激活，2小时达到更高的磷酸化水平；在被磷酸化激活的同时，STAT3会经历一个从细胞质向细胞核的转位过程。然后我们用Chromatin immunoprecipitation和荧光素酶分析试验证实了STAT3直接转录调控分化早期转录因子C/EBPβ。最后我们还确定了调控STAT3磷酸化的上游蛋白是JAK家族中的JAK2。
综上所述，STAT3对于3T3-L1细胞分化发挥作用是通过JAK2/STAT3/C/EBPβ这个通路来实现的。这些发现不仅丰富了我们对于3T3-L1细胞分化调节因素的认识，而且对于指导我们治疗很多肥胖相关的疾病，比如2型糖尿病、冠心病、高血压等有着积极的意义。