研究目的:目前全世界有11亿成年人面临超重及肥胖问题,同时肥胖发病率呈现逐年增加的趋势,肥胖已经成为最明显但最容易被忽视的公共卫生问题。随着肥胖相关研究的不断深入,代谢健康型肥胖受到越来越多的关注,人们也逐渐认识到代谢健康型肥胖的阶段性,因此找到肥胖进展过程中诱导代谢紊乱的关键分子,对于临床活动中肥胖的分类诊断、精细化治疗以及延缓甚至逆转肥胖相关代谢紊乱具有重要意义。Fetuin B是与能量代谢密切相关的肝因子,在肥胖、糖尿病及非酒精性脂肪肝等代谢性疾病中表达显著升高。本课题组前期人群研究发现,中心型肥胖人群中代谢综合征患者的血清Fetuin B水平显著高于非代谢综合征患者,进一步分析发现血清Fetuin B水平与代谢综合征中血糖、血脂两个关键组分密切相关。因此本研究以肥胖小鼠为主要模型,探索了肝因子FetuinB对肥胖相关糖脂代谢紊乱的诱导作用,并明确了肥胖诱导肝脏FetuinB表达增加的分子机制。研究方法:在Fetuin B功能研究中,首先对雄性C57BL/6小鼠饲喂高脂饲料20周构建肥胖小鼠模型,检测肥胖小鼠肝脏及血清Fetuin B水平。同时尾静脉注射腺相关病毒敲降肥胖小鼠Fetuin B基因,在高脂饮食及尾静脉注射腺相关病毒的20周内,对小鼠进行体重检测,并选取多个时间点进行敲降效率鉴定及代谢表型检测;在5周及20周对小鼠进行安乐死并组织取材进行进一步研究。代谢表型检测包括小鼠体成分分析,空腹血糖检测,葡萄糖耐量实验,胰岛素敏感性实验,丙酮酸耐量实验以及血脂水平检测、肝脏甘油三酯水平检测、组织切片油红及苏木素-伊红染色、摄食量检测、饮水量检测、运动检测和能量代谢检测等。并应用蛋白免疫印迹、实时荧光定量聚合酶链反应对代谢过程涉及的相关蛋白和基因水平进行分析。在肥胖诱导Fetuin B表达的机制研究中,首先分析了中心型肥胖人群的体格检查及实验室生化检测数据,并应用高脂饮食诱导的肥胖小鼠模型以及db/db、ob/ob肥胖小鼠模型对人群结果进行验证。随后在小鼠原代肝细胞及小鼠肝脏AML12细胞系中进行Fetuin B上游调控机制研究。最后回归人群数据,应用中介效应分析寻找肥胖人群Fetuin B表达增加的生理意义。实验方法涉及酶联免疫吸附实验、蛋白免疫印迹实验、实时荧光定量聚合酶链反应、双荧光素酶报告基因实验以及染色质免疫共沉淀实验等。结果:研究结果表明肥胖小鼠糖脂代谢紊乱与FetuinB水平密切相关,FetuinB诱导了肥胖小鼠糖脂代谢紊乱的发生。主要包括:（1）敲降FetuinB虽然不影响高脂饮食诱导的小鼠体重增加,但降低了肥胖早期小鼠的体脂率。（2）Fetuin B促进肥胖背景下糖代谢异常的发生:敲降Fetuin B显著且持续的降低了高脂饮食诱导的肥胖小鼠空腹血糖水平;缓解了小鼠葡萄糖耐量受损;并改善了小鼠全身胰岛素敏感性,降低胰岛素抵抗水平。（3）Fetuin B参与肥胖背景下脂肪酸代谢紊乱:敲降Fetuin B可显著降低高脂饮食诱导的肥胖小鼠血清总胆固醇及低密度脂蛋白水平;同时降低了肥胖小鼠肝脏甘油三酯水平,缓解肝脏脂肪变性;在原代肝细胞中,FetuinB参与棕榈酸诱导的肝脏脂质蓄积。另一方面我们探索了肥胖诱导肝脏Fetuin B表达的上游调控机制。结果表明,在肥胖人群及肥胖小鼠模型中血清leptin与FetuinB存在显著的相关关系,同时在细胞水平证实了 leptin信号通路对肝因子FetuinB的转录调控作用,并且该调控机制与肥胖状态下Fetuin B诱导胰岛素抵抗有关。具体地说:肥胖情况下,脂肪组织不断扩张并增加leptin的合成与分泌,leptin入血后与肝脏表面leptin受体结合,激活了 Jak/Stat3信号通路,磷酸化的Stat3核转位并与FetuinB启动子结合实现对FetuinB的转录调控;同时游离脂肪酸可以通过诱导肝脏leptin受体转录而激活leptin信号通路,并最终诱导FetuinB的转录表达。最后结合人群数据,对FetuinB在leptin和胰岛素抵抗之间的中介作用进行了分析,发现肥胖人群中FetuinB在leptin诱导胰岛素抵抗中发挥显著的中介作用,中介效应占总效应的14.34%。结论:本研究发现Fetuin B以独立于体重和体成分的方式诱导糖脂代谢紊乱;同时leptin信号通路通过诱导肝脏Fetuin B转录表达,促进肥胖情况下胰岛素抵抗的发生。本研究全面的探讨了在高脂饮食诱导的肥胖情况下,FetuinB蛋白对小鼠糖脂代谢紊乱的影响,并以肝脏为主要靶器官对其中可能涉及的机制进行初步探索;另外通过靶向FetuinB对肝脏中leptin信号的作用有了更深入的理解。本研究探讨了 FetuinB作为肥胖患者代谢分型及代谢预后预测标志物的可能性,并揭示了肥胖背景下脂肪组织与肝脏组织间一种新的相互作用方式,为肥胖患者的代谢转归预测及临床干预提供了新的视角。