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目的:伴随着生活水平的不断提高,我国居民脂肪摄入量逐渐增多,加剧了肥胖及其相关疾病的流行。肥胖发生的本质是脂肪细胞功能障碍和过度蓄积。已有研究发现,有多个蛋白亚型的转录因子NFE2L1参与包括脂质代谢在内的多种生物学功能。本课题组在前期研究中发现,脂肪细胞特异性Nfe2l1基因敲除（Nfe2l1（f）-KO）损伤小鼠脂肪分解能力,导致脂肪细胞肥大和造成严重的脂肪萎缩和炎症。由脂肪细胞特异性NFE2L1缺失造成的脂肪炎症可被促进脂肪生成的PPARγ激动剂罗格列酮处理加重,和被刺激脂肪分解的β3-AR激动剂CL316243处理缓解。前期研究表明NFE2L1在脂肪分解代谢中发挥着关键作用。然而,脂肪细胞特异性NFE2L1缺失对全身能量代谢的影响及其作用机制仍未明了。为此,我们进一步探索了脂肪细胞特异性NFE2L1缺失对小鼠糖脂代谢的影响及其作用机制,为脂代谢紊乱的机制研究和制定预防肥胖相关疾病策略提供实验依据。研究方法:1.给予Nfe2l1（f）-KO及其同窝对照小鼠禁食处理:禁食前更换垫料,撤掉饲料并保持其正常饮水,进行16 h（17:00至次日9:00）隔夜禁食处理。2.称重Nfe2l1（f）-KO及其同窝对照小鼠的皮下脂肪、性腺旁脂肪和肝脏等重要脏器,计算脏器系数;提取原代白色脂肪细胞蛋白,应用Western Blot技术检测NFE2L1及脂解酶相关蛋白;提取原代白色脂肪细胞RNA,应用q RT-PCR技术检测脂解酶相关基因转录水平;分离白色脂肪基质细胞,应用流式细胞术检测白色脂肪组织巨噬细胞浸润情况。3.应用相关试剂盒检测禁食后小鼠血浆中的脂联素与瘦素含量和肝脏中的甘油三酯与糖原含量;应用病理切片H＆E染色观察禁食后小鼠肝脏组织中的脂滴变化情况;应用q RT-PCR技术检测禁食后小鼠肝脏脂肪酸代谢及糖异生相关基因转录水平。4.应用小鼠呼吸代谢笼系统监测小鼠摄食、饮水和呼吸代谢情况。5.检测脂肪组织对胰岛素的敏感性:对Nfe2l1（f）-KO及其同窝对照小鼠腹腔注射胰岛素（1.0 U/kg,10 min）,以PBS处理为对照组,应用Western Blot技术对白色脂肪组织p-AKT和总AKT的蛋白水平进行检测。6.评价Nfe2l1（f）-KO及其同窝对照小鼠的脂肪分解能力:设立禁食、非禁食以及CL316243（1 mg/kg,15 min）处理组,应用相关检测试剂盒检测小鼠血浆中甘油、甘油三酯和自由脂肪酸含量。7.应用荧光素酶报告基因方法和染色质免疫共沉淀方法分析NFE2L1对脂解酶基因的转录调控作用。结果:1.脂肪细胞特异性NFE2L1缺失导致脂肪组织炎症和分泌功能受损。流式细胞术分析结果显示,脂肪细胞特异性NFE2L1缺失增加巨噬细胞浸润,提示脂肪组织发生炎症损伤;对小鼠血浆脂联素与瘦素水平的检测结果显示,脂肪细胞特异性NFE2L1缺失降低小鼠血浆脂联素和瘦素水平,提示脂肪细胞分泌功能受损。2.脂肪细胞特异性NFE2L1缺失后,脂肪组织对胰岛素的敏感性无明显变化。对p-AKT和总AKT蛋白的检测结果显示,Nfe2l1（f）-KO及其对照小鼠对胰岛素反应性并无明显差异。3.脂肪细胞特异性NFE2L1缺失抑制禁食诱发的脂肪分解作用。小鼠呼吸代谢监测结果显示,在禁食过程中,Nfe2l1（f）-KO小鼠的呼吸熵显著高于其对照小鼠,提示脂肪细胞特异性NFE2L1缺失可能会抑制禁食所诱发的脂肪分解过程和供能底物的转换。4.脂肪细胞特异性NFE2L1缺失后,肝脏糖脂代谢功能紊乱。禁食后,对照组相比,Nfe2l1（f）-KO小鼠肝脏中的甘油三酯含量显著降低;H＆E染色结果显示Nfe2l1（f）-KO小鼠肝脏中的脂滴体积变少;Nfe2l1（f）-KO小鼠肝脏组织中糖原含量呈下降趋势;q RT-PCR结果显示,Nfe2l1（f）-KO小鼠脂肪酸代谢相关基因以及糖异生相关基因表达相对升高。上述结果提示肝脏脂肪生成减少,糖异生增加。5.在β3-AR激活和禁食条件下,脂肪细胞特异性NFE2L1缺失导致脂解能力降低。我们检测了正常喂食,CL316243处理和禁食三种条件下小鼠血浆中的自由脂肪酸,甘油和甘油三酯含量。结果显示,禁食后Nfe2l1（f）-KO小鼠血浆中的三个指标水平均相对降低;在CL316243处理后,Nfe2l1（f）-KO小鼠血浆中甘油含量也显著减少。上述结果说明在β3-AR激活和禁食条件下,Nfe2l1（f）-KO小鼠的脂解能力减弱。6.脂肪细胞特异性NFE2L1缺失降低了小鼠原代脂肪细胞中脂解酶基因及蛋白的表达。Nfe2l1（f）-KO小鼠原代脂肪细胞中脂解酶相关基因的m RNA和蛋白表达水平均降低。7.NFE2L1调控HSL的转录表达。荧光素酶报告基因分析结果显示,NFE2L1-583亚型显著激活了包含ARE序列的Lipe2启动子报告基因的荧光素酶活性。当ARE序列发生点突变时,其荧光素酶活性与未突变前相比显著降低;染色质免疫共沉淀分析结果显示,NFE2L1-583可与Lipe2基因上游DNA片段直接结合,提示NFE2L1-583可能与Lipe2启动子区域结合调控其转录过程。结论:脂肪细胞特异性NFE2L1缺失,降低脂解酶转录表达,损伤脂肪细胞脂肪分解与分泌功能,进而造成肝脏糖脂代谢紊乱及全身能量代谢异常。