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本文主要从以下几个方面进行论述： 第一部分 WT(wild type)小鼠及Aldh1a1-/-型小鼠内脏脂肪组织内神经标志物的表达。 目的:检测野生型小鼠(C57BL/6J，WT)及Aldh1a1-/-型小鼠iAb(intra abdominalfat，内脏脂肪)内，促进神经生长细胞因子的表达及比较;比较两种不同细胞系(WT及Aldh1a1-/-细胞)间有关脂肪动员，产热及神经生长相关基因的表达差异。 方法:1.WT小鼠组（n=10，雄性小鼠5只，雌性小鼠5只），Aldh1a1-/-小鼠组(n=10，雄性小鼠5只，雌性小鼠5只)。所有小鼠喂养高脂饲料，持续喂养180天。处死后，收集小鼠iAb提取蛋白，mRNA及进行免疫组化检测TH（tyrosine hydroxylase，络氨酸羟化酶）及Peripherin。 2.培养3T3-L1，WT及Aldh1a1-/-产热脂肪细胞，在细胞培养液中加入神经生长诱导剂(forskolin，10uM)，诱导前脂肪细胞向神经细胞分化。两天后，将细胞培养液更换成神经细胞分化培养液。在第五天的时候，电镜观察各组细胞变化。 3.孵育WT(n=3)及Aldh1 a1-/-产热脂肪细胞(n=3)，并使用细胞分化液开始细胞分化。在分化过程的第五天收集细胞，提取mRNA。Affymetrix GeneChip基因测序技术及nano String技术对WT细胞及Aldh1a1-/-产热脂肪细胞进行基因测序及信号通路分析。 结果:1.Aldh1a1-/-小鼠iAb内检测出了较高水平的Peripherin及TH。Rbfox3在两组的表达水平相近。Nestin及Synopsin在Aldh1a1-/-小鼠iAb内表达量较WT小鼠低。 2.WT及3T3-L1细胞有向神经细胞分化的潜能，而Aldh1a1-/-产热脂肪细胞则缺少向神经细胞分化的潜能。 3.Aldh1a1-/-产热脂肪细胞较WT细胞表达较高水平的Pparγ，Paparα，Ucp2，EPHA4, EFNA5, Itga3, Plce1, Sema3d, Sema3e, Adamts9。而Gnao1, Gng11,Hhip，Slit2的基因表达下调。 结论:Aldh1a1-/-产热脂肪细胞同WT细胞在脂肪动员，产热及神经生长相关基因表达上有很大的不同，同产热及神经生长相关的基因在Aldh1a1-/-产热脂肪细胞中高表达。而这些不同则可能同Aldh1a1-/-小鼠能够对抗肥胖相关。 第二部分 LTA(lipolysis and thermogenesis related)促进轴突生长因子对神经生长的调控作用的体外及体内研究。 目的:肥胖小鼠（高脂饲料诱导及基因型肥胖）体内LTA促进轴突生长因子表达较正常体重小鼠是否受损;检测LTA促进轴突生长因子在体外及体内是否均能够有效地调控神经生长。 方法:1.设置三组实验动物:A.4月龄的WT小鼠(n=14)，喂养常规饲料。B.3月龄的肥胖饲料诱导的肥胖WT小鼠购自Jackson Laboratory，继续喂养高脂饲料3周(n=11)。C:3月龄的基因型肥胖Ob/Ob小鼠购自Jackson Laboratory，继续喂养高脂饲料3周(n=11)。处死小鼠后，取iAb，提取mRNA行NanoString检测。比较不同组别间LTA促进轴突生长因子表达的差别。 2.取12-16周龄成年雌性WT小鼠脊神经节(DRG，dorsal root ganglion)，行原代细胞培养。原代细胞培养成功后，设立5组干预条件:A:DRG+神经培养液组，B:DRG+NT-3(1ng/ml)+神经培养液组，C:DRG+NGF(10ng/ml)+神经培养液组，D:DRG+ WT细胞（或E:Aldh1a1-/-细胞）分化培养后第五天培养液+神经培养液(1∶1混合)组。细胞孵育24小时后，比较各组间神经生长情况。 3.18只3月龄WT雌性小鼠，高脂饲料喂养90天。APLL微胶囊的制作过程如下所述。然后，小鼠随机分为4组:对照组（注射1ml PBS进iAb，n=5）;空微胶囊组（注射1ml空微胶囊进iAb，n=3）;包裹WT细胞的微胶囊组（含有0.5*106个WT细胞的微胶囊1ml PBS注入iAb，n=5）;包裹Aldh1a1-/-产热细胞的微胶囊组（含有0.5*106个Aldh1a1-/-细胞的微胶囊1ml PBS注入iAb，n=5）。PBS，空微胶囊，包裹细胞的微胶囊被注射入小鼠iAb后，继续高脂饲料喂养80天。处死后收集含有微胶囊的iAb行蛋白组学分析及免疫组化检查。 结果:1.在肥胖小鼠（高脂饲料诱导或基因型胖肥胖小鼠）体内，LTA促进轴突生长因子的表达较正常体重小鼠受到明显抑制。 2.Aldh1a1-/共培养的神经细胞（E组），神经细胞生长情况远远超过传统神经分化诱导剂NGF及NT3。 3.被胶囊包裹的Aldh1a1-/-产热脂肪细胞而非WT成熟脂肪细胞激发了微胶囊周围Peripherin的表达。蛋白Peripherin的表达量在注射了Aldh1a1-/-产热脂肪细胞胶囊的iAb内比在注射了空胶囊的iAb内有显著提高。HT也在注射了Aldh1a1-/-产热脂肪细胞胶囊的iAb内有表达，而在注射了WT成熟脂肪细胞的iAb的胶囊附近却没有表达。 结论:LTA促进轴突生长因子在肥胖小鼠体内的表达受损;LTA促进轴突生长因子在体内及体外均能有效调控神经生长。 第三部分 RAR(视黄酸受体）对LTA促进轴突生长因子表达的影响及肥胖与受损的LTA的关系 目的:探讨ALDH1A1的催化产物RA(RA)对LTA促进轴突生长因子表达的影响及肥胖与受损的LTA促进轴突生长因子的关系。 方法:1.孵育DRG细胞，分为两个组:A.培养液为神经细胞培养液+Aldh1a1-/-产热脂肪细胞分化培养液(体积比:1/1)。B.培养液为神经细胞培养液+Aldh1a1-/-产热脂肪细胞分化培养液（体积比:1/1）+RA(100nM)。RA在Aldh1a1-/-产热脂肪细胞开始分化后即刻，第二天，及第五天加入。第六天，XTI显微镜观察神经细胞形态。 2.3T3-L1细胞分化后，加入或不加入Raid(30nM)。NanoString检测细胞中基因表达水平(Sema3d，Sema3e，EFNA5，AdamtS9)。 3.3T3-L1细胞分化培养四天，在第五天加入RA受体的激动剂(TTNPB，50nM)或拮抗剂(BMS429，100nM)。NanoString检测细胞中基因表达水平(Sema3d，Sema3e，EFNA5, EPHA4, AdamtS9)。 4.5月龄，喂养正常饲料的WT及Aldh1a1-/-小鼠，处死后ELISA检测血清中EFNA5含量。分化培养Aldh1a1-/-产热脂肪细胞及WT细胞，比较两组细胞培养液中EFNA5的表达情况。 5.将神经细胞培养液培养的DRG细胞分为两组:A.细胞培养液中不加入EFNA5。B.细胞培养液中加入EFNA5复合物(30ng/ml)。共同孵育24小时后XTI显微镜观察神经细胞生长情况。 6.Brainbow(BB) B6.Cg-Tg(Thy1-Brainbow1.0)HLich/J（n=14），喂养高脂饲料后140天。随机分为PBS注射组(n=6，100ul)及EFNA5组(n=8，45ng/ml，100ul)，隔天iAb注射一个月。一个月后随机处死两组中各一半小鼠，比较两组小鼠iAb中TH的表达情况。另一半小鼠放入代谢笼内，冷刺激（4。环境6小时）后比较两组小鼠的代谢率。 7.取10例白人女性(5例BMI＜30，5例BMI＞=40)的皮下脂肪组织。RT-PCR检测皮下脂肪组织中Aldh1a1、EFNA5及EPHA4的表达。 结果:1.RA对LTA促进轴突生长因子的分泌有重要的抑制作用。 2.在3T3-L1细胞中加入Rald后，同LTA分泌相关的基因:Sema3d，Sema3e，EFNA5，AdamtS9的表达上调，较对照组(未加Rald)有明显差异。 3.EFNA5和EPHA4的表达受RAR调控（RAR激动剂所抑制;RAR拮抗剂所诱发）。 4.Aldh1a1-/-小鼠较WT小鼠血清中EFNA5含量高。且分化的Aldh1a1-/-产热脂肪细胞较分化的WT细胞中EFNA5表达量更高。 5.EFNA5在体外可以促进DRG神经细胞的生长。 6.同PBS组相比，注射了EFNA5组的小鼠iAb中TH的表达增高。而冷刺激后，注射了EFNA5组小鼠的基础代谢率较PBS组有明显升高。 7.在肥胖人群中，皮下脂肪中Aldh1a1的表达较正常人群高。同正常人群相比，肥胖女性体内EFNA5及EPHA4的表达较正常人群低。 结论:EFNA5是一个在RAR调控下，在体外及体内对LTA促进轴突生长因子起到促进作用的重要物质。肥胖个体中成熟脂肪细胞中下降的LTA促进轴突生长因子的表达可能解释小鼠，甚至是人类的肥胖。