第一部分骨骼肌FSTL1的表达及与糖代谢和胰岛素抵抗的关系目的:初步探索骨骼肌FSTL1的表达和与糖代谢和胰岛素抵抗的关系。方法:动物层面,通过PCR以及Western Blot的方法检测了12周龄C57BL/6J小鼠各个主要骨骼肌FSTL1表达情况;然后使用PCR以及Western Blot方法检测了C57BL/6J小鼠以及db/db小鼠、ob/ob小鼠、HFD造模小鼠骨骼肌FSTL1的m RNA和蛋白水平;检测12周龄C57BL/6J小鼠在腹腔胰岛素刺激或力竭运动情况下骨骼肌FSTL1的蛋白表达变化。细胞层面,观察骨骼肌模型细胞C2C12细胞分化不同时间点的FSTL1蛋白表达情况,用棕榈酸（PA）或胰岛素处理C2C12细胞,检测FSTL1蛋白的表达变化情况。结果:动物层面,PCR和Western Blot结果显示FSTL1在骨骼肌中广泛表达;相较于对照组,db/db小鼠、ob/ob小鼠模型和HFD造模小鼠骨骼肌FSTL1的m RNA和蛋白水平显著升高;小鼠在腹腔胰岛素刺激情况下骨骼肌FSTL1的蛋白表达降低,力竭运动后其表达有增高趋势,但无显著统计学意义。细胞层面,FSTL1在C2C12细胞分化过程中其表达逐渐升高,棕榈酸干预C2C12肌管细胞后,其FSTL1蛋白表达升高;随着胰岛素干预时间和浓度的增加,C2C12的FSTL1表达降低。结论:FSTL1在小鼠骨骼肌中广泛表达;在db/db、ob/ob和高脂喂养的小鼠骨骼肌中FSTL1蛋白和m RNA表达水平升高;C2C12细胞FSTL1蛋白表达受棕榈酸和胰岛素的干预而变化。这些结果提示FSTL1可能参与骨骼肌对糖代谢和胰岛素抵抗的调节。第二部分FSTL1对骨骼肌糖代谢作用的体内和体外研究第一章小鼠骨骼肌过表达FSTL1对糖代谢的影响目的:探索小鼠骨骼肌过表达FSTL1对糖代谢的影响。方法:将购买的C57BL/6J小鼠分为4组,随机进行分配组别。于双侧股四头肌、腓肠肌和胫前肌定位注射AAV-GFP和AAV-FSTL1病毒,然后进行造模:ND或者HFD进行喂养12周。测定各组小鼠摄食、体重、GTT、ITT、糖原含量等代谢指标,并且对骨骼肌进行q PCR检测其糖酵解水平变化。在腹腔生理盐水干预或胰岛素干预情况下,各组进行骨骼肌石蜡切片或冰冻切片,行骨骼肌的HE染色和PAS染色观察其形态和糖原水平,以及组织免疫荧光观察GLUT4的变化。提取骨骼肌蛋白,WB检测过表达FSTL1后对Ins R/AKT/FOXO1信号通路和GLUT4的影响。结果:和对照组GFP组相比,骨骼肌过表达FSTL1后的高脂喂养组表现出糖耐量曲线下葡萄糖及胰岛素面积减少,普食组无显著差异。普食组和高脂组的摄食、体重、肌肉重量无明显差异。在普食及高脂喂养的小鼠中均可见FSTL1过表达后骨骼肌P-IRS1、P-Ins R、P-AKT、P-GSK3β、P-Foxo1、Surface GLUT4表达升高。结论:骨骼肌过表达FSTL1可能通过Ins R/AKT/Fox O1信号通路调控糖代谢,抑制胰岛素抵抗。第二章C2C12细胞系过表达或抑制FSTL1对糖代谢的影响目的:利用C2C12细胞系过表达或抑制FSTL1探索体外对糖代谢的影响。方法:在C2C12细胞系中利用慢病毒过表达或者抑制FSTL1,结合棕榈酸和胰岛素的处理,进行WB验证FSTL1对IR/AKT/Fox O1信号通路和GLUT4的影响。通过细胞免疫荧光验证其对GLUT4的影响。通过糖原含量、糖摄取水平进一步探索FSTL1对糖代谢的影响。结果:C2C12细胞系过表达FSTL1后,在无论有无胰岛素抵抗的模型下均表现出对胰岛素刺激后P-IRS1、P-Ins R、P-AKT、P-GSK3β、P-Foxo1、Surface GLUT4表达升高,糖摄取水平增高,糖原含量升高。反之,抑制FSTL1后则产生相反的结果。结论:C2C12细胞系过表达FSTL1可能通过Ins R/AKT/Fox O1信号通路调控糖代谢,抑制胰岛素抵抗。第三部分FSTL1对骨骼肌调节糖代谢的机制研究目的:探索FSTL1对骨骼肌调节糖代谢的机制。方法:在C2C12细胞系中过表达FSTL1,通过转录组测序技术探索其对下游基因及信号通路的调控。在C2C12细胞系中过表达FSTL1后,利用LY294002（PI3K/AKT通路抑制剂）进行干预,探索FSTL1是否部分通过AKT通路调控糖代谢。结果:转录组测序结果提示FSTL1和代谢通路及AKT信号通路等密切相关。C2C12细胞系过表达FSTL1后,抑制了胰岛素抵抗;但在LY294002的干预下,无论是否在胰岛素抵抗的模型下均表现出对FSTL1过表达后P-Fox O1、P-Foxo1、Surface GLUT4表达增加的抑制,并且抑制了FSTL1对糖原含量和糖摄取水平的提高作用。结论:FSTL1可能部分是通过AKT信号通路来进行调节骨骼肌糖代谢的。