肥胖人群在全球人群所占比例激增.肥胖与胰岛素抵抗、心脑血管疾病关系密切,近来研究发现脂肪分布才是最重要的致病因素,内脏肥胖比皮下肥胖与肥胖相关并发症关系更加密切.内脏肥胖是诸多疾病的致病根源.白色脂肪是人体的最主要的脂肪,促进白色脂肪米色化,逆转内脏脂肪治疗肥胖有更大的代谢益处.　　白色脂肪内存在多种脂肪祖细胞亚群,不同部位脂肪组织的祖细胞亚群分布不同.内脏脂肪组织占优的PDGFRα阳性祖细胞,能分化为米色脂肪细胞也能分化为白色脂肪细胞,而皮下脂肪组织占优的CD137阳性祖细胞分化成米色脂肪细胞.机体糖皮质激素在脂肪重新分布、内脏脂肪蓄积起关键作用,其不仅调控白色脂肪分化和功能,也可调控棕色脂肪功能的重要因子.我们前期研究证实糖皮质激素抑制白色脂肪米色化.　　本研究从糖皮质激素影响内脏脂肪肥胖出发,通过研究糖皮质激素差异调控不同部位脂肪米色化的分子机理,搞清GC影响机体代谢的作用机制.利用内脏脂肪组织的占优祖细胞PDGFRα阳性祖细胞和皮下脂肪组织的占优祖细胞CD137阳性祖细胞,深入探究糖皮质激素通过差异性调控miR-27b表达进而对内脏脂肪祖细胞与皮下脂肪祖细胞的米色化潜能和成脂能力有细胞特异性影响.通过精确分析两祖细胞分化潜能及其调控变化,搞清不同部位脂肪的差异是如何导致代谢系统紊乱的,以明确糖皮质激素导致内脏肥胖的机制,为进一步精确的靶向治疗提供新的切入点.　　本研究分三个部分:　　第一部分内脏脂肪组织米色化与内脏脂肪组织功能关系研究　　第二部分糖皮质激素调控不同部位脂肪祖细胞米色化潜能研究　　第三部分糖皮质激素差异调控不同部位祖细胞米色化分子机制研究　　第一部分内脏脂肪组织米色化与内脏脂肪功能关系研究　　目的：肥胖与多种危急生命的疾病相关如中风、癌症、心血管疾病及2型糖尿病等。近来研究发现脂肪分布才是最重要的致病因素，内脏肥胖比皮下肥胖与肥胖并发症关系更加密切，是诸多疾病的致病根源。由于白色脂肪是人体的最主要的脂肪，促进白色脂肪米色化，逆转内脏脂肪治疗肥胖将有更大的代谢益处。因此，本部分研究旨在明确内脏脂肪米色化对脂肪功能及内脏肥胖的关系。　　方法：临床采集正常及肥胖人群内脏脂肪样本，运用Real-time PCR、Western blot以及免疫组化染色，观察正常及肥胖人群内脏脂肪脂肪细胞表型变化及米色化程度及，并将米色化标志因子UCP1的表达量与体重指数、腰臀比进行相关性分析，评估脂肪因子及炎症因子含量评价脂肪功能。明确内脏脂肪米色化功能、脂肪功能的与内脏肥胖程度的相关性。　　结果：肥胖人群内脏脂肪组织UCP1基因及蛋白表达量明显低于正常人群，随着内脏肥胖程度增加，内脏脂肪米色化程度不断降低，且内脏脂肪改善胰岛素敏感性的脂肪因子adiponectin表达降低，促炎因子合成增加，抗炎因子合成减低。　　结论：随着肥胖程度逐渐增加，内脏脂肪米色化程度减低，提示内脏脂肪米色化程度明显低可能是引起内脏肥胖及胰岛素抵抗的重要原因。　　第二部分糖皮质激素调控内脏脂肪祖细胞米色化潜能研究　　目的：糖皮质激素调控白色脂肪分化和功能，也是调控棕色脂肪功能的重要因子。我们前期研究发现糖皮质激素对白色脂肪米色化功能的调控作用有了初步的认知，但临床研究发现长时间低剂量使用糖皮质激素导致向心性肥胖，即内脏脂肪蓄积明显。白色脂肪组织中存在多种米色化潜能祖细胞并且特性不一。第一部分研究提示内脏脂肪米色化程度明显降低可能是引起内脏肥胖及胰岛素抵抗的重要原因。本部分将通过利用皮下及内脏脂肪祖细胞进行糖皮质激素调控内脏脂肪米色化的细胞特异性研究，进一步明确糖皮质激素增加内脏脂肪蓄积导致向心性肥胖的内在机制。　　方法：利用流式分析不同年龄小鼠皮下、内脏脂肪组织PDGFRa阳性祖细胞及CD137阳性祖细胞所占比例。利用磁珠分选出PDGFRa阳性祖细胞及CD137阳性祖细胞培养至成熟脂肪细胞观察其分化潜能。进一步利用Real-time PCR及免疫荧光染色及基因转录组测序评估糖皮质激素对分选出的PDGFRa阳性祖细胞及CD137阳性祖细胞的功能调控。利用磁珠筛选出的PDGFRa阳性细胞及CD137阳性细胞检测miR-27b表达水平及DEX刺激后两祖细胞的表达水平。皮下及内脏祖细胞进行miR-27b干涉或高表达并给予DEX刺激，运用real-time PCR及免疫荧光染色评估细胞米色化功能。　　结果：不同年龄小鼠皮下及内脏脂肪细胞提示内脏脂肪组织祖细胞主要PDGFRα阳性祖细胞，皮下脂肪组织祖细胞主要是CD137阳性祖细胞。糖皮质激素对PDGFRα阳性细胞米色化潜能具显著的抑制作用而对CD137阳性祖细胞米色化潜能无明显影响。转录组测序分析提示糖皮质激素广泛调控PDGFRα阳性祖细胞的基因表达，上调多个GR下游基因，激活GR-GRE复合体相关转录因子，抑制其胰岛素敏感性，促进成脂相关基因变化，而对CD137阳性祖细胞无明显调控作用。PDGFRα阳性祖细胞miR-27b表达明显高于CD137阳性祖细胞，DEX刺激小鼠内脏脂肪PDGFRα阳性祖细胞后miR-27b表达量显著升高，而DEX对CD137阳性祖细胞的miR-27b表达并无调控作用。miR-27b对PDGFRα阳性祖细胞和CD137阳性祖细胞的米色化潜能均可调节，而干涉miR-27b部分逆转了DEX对PDGFRα阳性祖细胞米色化的抑制作用。　　结论：miR-27b在DEX调控PDGFRα阳性祖细胞与CD137阳性祖细胞米色化潜能差异中起关键作用，可能是糖皮质激素引起内脏脂肪米色化程度低及内脏肥胖的根本原因。　　第三部分糖皮质激素差异调控不同部位祖细胞米色化的分子机制研究　　目的：既往我们经过系统研究证实糖皮质激素通过与miR-27b启动子结合促进miR-27b表达，继而降低其靶基因PRDM16活性而减少UCP1转录，从而抑制白色脂肪米色化。虽然我们已发现糖皮质激素抑制白色脂肪米色化，但临床研究发现长时间低剂量使用糖皮质激素导致向心性肥胖，即内脏脂肪蓄积的机制尚不明确。第二部分已发现miR-27b在DEX调控PDGFRα阳性祖细胞与CD137阳性祖细胞米色化潜能差异中起关键作用，可能是糖皮质激素引起内脏脂肪米色化程度低及内脏肥胖的根本原因。本部分将进一步探究其中的分子机制，旨在为靶向逆转内脏肥胖提供新的切入点。　　方法：我们利用ATAC-seq联合RNA-seq分析PDGFRα阳性细胞及CD137阳性细胞对DEX反应性差异。Peak-calling分析比对miR-27b转录起始位点染色质开放区域差异，使用homer软件进行motif分析明确转录因子富集，最终与RNA-seq的结果进行整合。　　结果：两祖细胞在DEX刺激后在miR-27b转录起始位点周围存在特异性开放区域，且在PDGFRα阳性祖细胞的特异性开放区域富集到多个促进GR-GRE复合体形成和转录发生的转录因子，而在CD137阳性细胞的miR-27b特异性开放区域未富集到有效转录因子结合元件。　　结论：由于两祖细胞在DEX刺激后miR-27b转录起始位点周围的特异性开放区域的存在致使PDGFRα阳性祖细胞对GR的结合力高于CD137阳性细胞，导致miR-27b表达量增加进而抑制PDGFRα阳性细胞的米色化能力及脂肪功能。本研究深入明确了糖皮质激素在调控内脏米色化及内脏肥胖的内在分子机制。