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目的： 肥胖相关基因PID1被认为是潜在的胰岛素抵抗新靶点，然而其现有研究仍局限于细胞实验水平。我们采用自发性胰岛素抵抗ob/ob小鼠模型，研究了PID1在胰岛素抵抗（Insulin Resistance,IR）发生发展过程中的作用，并进一步探索了PID1的相互作用蛋白及信号通路，确定其促IR的分子机制。 方法： 1）PID1在胰岛素抵抗小鼠模型中的作用研究 首先,我们分析GEO数据库糖尿病样本中PID1的表达情况。其次，我们收集了临床2型糖尿病血液样本，分离外周血单核细胞，采用qRT-PCR检测PID1的表达水平，确定PID1在2型糖尿病中的表达情况。随后我们采用自发型胰岛素抵抗动物模型ob/ob小鼠：（1）检测不同时期小鼠体重、血糖、葡萄糖耐受、胰岛素耐受指标的变化；（2）H&E染色和油红O染色分析组织病理变化;3）检测血清中甘油三脂（TG）、总胆固醇（T-CHO）、游离脂肪酸（NEFA）、谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）等脂质代谢、肝功能相关指标。最后，我们采用PiggyBac转座系统联合流体力学注射构建了PID1肝脏特异性过表达模型，确定PID1在小鼠肝脏中的作用。 2）PID1促IR的机制研究 首先，我们采用流式细胞术检测脾脏中CD3+、CD4+、CD8+T细胞、Tregs、MDSCs的比例及骨髓来源DCs的表型，检测小鼠血清中IL6、IL10、IL12、TNF-α、MCP-1、IFN-γ等细胞因子的表达情况，研究PID1对胰岛素抵抗模型小鼠免疫状况的影响；其次，我们采用免疫共沉淀联合液质联用检测PID1的相互作用蛋白，并对其进行KEGG和GO功能分析，确定PID1发挥作用的主要信号途径；最后，我们采用染色质免疫沉淀技术（ChIP）检测胰岛素抵抗环境下PID1组蛋白H3K4位点甲基化修饰水平，明确PID1在IR中高表达的原因。 结果： 1）PID1在IR小鼠模型中的作用 我们首先在GEO数据库中T2DM样本及临床T2DM外周血单核细胞样本中确定了PID1的显著高表达水平。其次，在自发型胰岛素抵抗ob/ob小鼠模型中，我们发现干扰PID1能够显著改善小鼠的口服葡萄糖耐受水平和腹腔胰岛素耐受水平，降低小鼠体重，减少肝脏脂滴形成，缓解小鼠的脂肪肝。在正常小鼠肝脏特异性过表达PID1可诱导小鼠脂肪肝产生，升高小鼠血清中TG、T-CHO、ALT和AST的水平。 2)干扰PID1抑制IR小鼠的炎症反应 胰岛素抵抗伴随着慢性炎症反应，这种炎症反应与炎症因子的分泌增多及免疫系统的过度激活密切相关。因此我们在ob/ob小鼠模型上干扰PID1后，检测机体最大的免疫器官脾脏的免疫细胞比例及血清炎症因子的表达。敲低PID1的表达后，ob/ob小鼠脾脏中CD3+、CD4+、CD8+T细胞的比例下降，调节性T细胞（Treg）及髓来源抑制细胞（MDSC）在脾脏中的比例均增加；同时血清促炎相关细胞因子IL6、IL12、TNF-α、MCP-1、IFN-γ均有显著下调，而抗炎相关分子IL10的表达无明显变化。 3）PID1相互作用靶蛋白及相关通路的确定 有研究报道PID1通过主要的功能域PTB结构域与IRS1结合，抑制胰岛素通路的PI3K、AKT等蛋白的表达促进IR。而在体内实验中，我们发现PID1并不和胰岛素受体结合，对下游的PI3K和AKT表达也无明显的影响。因此我们采用IP联合液质联用筛选PID1相互作用的蛋白，并通过KEGG和GO分析确定了这些蛋白主要富集在PPARs（CYP27A1,SLC27A2,SCP2,CPT1A,SLC27A5,ACSL5）、脂肪酸代谢（FASN,TECR,CPT1A,ACSL5）、糖酵解（PKM,ALDOA,LDHB,TPI1,ALDOB,ENO1）、三羧酸循环（SUCLG1,SDHC,ACLY,FH1,MDH2）等代谢相关通路上。 4）胰岛素抵抗环境对PID1表观遗传修饰的影响 首先，我们采用组蛋白H3K4的甲基化抑制剂MI-2作用于肝癌HepG2细胞，发现细胞增殖被明显抑制的情况下，PID1的转录水平随MI-2的浓度呈剂量依赖性降低，在此基础上我们确定了PID1的启动子区域存在显著的H3K4me3甲基化修饰。我们进一步在正常肝细胞L02和肝癌细胞HepG2上分别构建了胰岛素抵抗模型，发现PID1的H3K4me3修饰水平显著上调，从而激活PID1的转录。 结论： 上述实验结果表明，在胰岛素抵抗小鼠模型中，干扰PID1的表达可显著改善胰岛素抵抗，降低肥胖小鼠的体重、改善脂肪肝、减小脂肪细胞体积，而对正常小鼠无明显影响；干扰PID1还可以通过调控免疫细胞的比例和功能改善胰岛素抵抗小鼠的炎症状况。PID1可能通过调控脂质代谢相关通路发挥促进胰岛素抵抗的作用。最后，胰岛素抵抗环境能够上调PID1组蛋白H3K4位点的甲基化修饰水平，激活PID1的转录，从而促进IR及T2DM的发展。 创新点： 本实验以肥胖相关基因PID1为切入点，首次在体内水平明确干扰该基因对IR发病进程的改善作用，证明了PID1作为一个关键调控基因参与了IR及相关T2DM的发生发展，也为临床2型糖尿病的治疗提供新的潜在靶点。