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研究背景:肥胖日益成为危害人体健康的重要因素,常伴有高胆固醇、高血压、高血脂及糖尿病等。成纤维细胞生长因子21（Fibroblast growth factor 21,FGF21）是新发现的代谢调控因子,大量实验研究证明,FGF21在糖脂代谢方面有着重要的调节功能,可以抵抗饮食诱导的肥胖,使肥胖动物体重显著降低。作为核受体超家族成员之一,法尼酯X受体（Farnesoid X receptor,FXR）,可以通过调节诸多靶基因的表达而在调节糖代谢、脂代谢和胆固醇代谢中发挥着极其重要的作用,但FXR对FGF21表达的影响还未见报道。两者都高表达于肝脏,并在糖脂代谢中均发挥重要作用,我们推测FGF21是否也是FXR的一个靶基因呢?这将为了解FXR和FGF21的生物学功能及其机制,及防治肥胖提供重要的科学依据,并为之提供新的潜在治疗靶点。研究目的:探讨FXR活化后是否能够调控FGF21的表达,并对其调控机制进行初步研究。研究方法:1.本实验中分别给予为人肝癌细胞株HepG2和人胎肝细胞株L02 FXR不同浓度激动剂CDCA或GW4064处理24小时候,采用逆转录-PCR（RT-PCR）法、Realtime PCR法和Western Blot法分别检测FGF21mRNA和蛋白表达变化情况;2.在线预测FXR在FGF21基因启动子5’侧翼启动子区可能的结合位点,ER10分值最高,是FXR结合位点的可能性最大;提取HepG2细胞基因组DNA,并采用PCR法扩增包含ER10位点的FGF21基因启动子区,构建荧光素酶报告基因重组质粒pGL3（-1790/+111）,同时构建不包含ER10位点的pGL3（-768/+111）,利用脂质体,将活性FXR表达质粒Vp-FXR分别与两个重组质粒共转然到HepG2细胞中,24小时后检测各组报告基因的表达活性。3.随机将18只C57BL/6小鼠分为3组,根据小鼠的体重分别给予3组小鼠不同量的CDCA（0.1%DMSO,10mg/kg,50mg/kg）处理7天后处死,取其肝脏,采用RT-PCR法和Western-blot法分别检测小鼠肝脏中FGF21mRNA和蛋白的表达情况。研究结果:1.FXR活化后可显著上调两种肝细胞中FGF21mRNA和蛋白表达水平,并呈剂量依赖型; 2.将荧光素酶报告基因重组载体pGL3（-1790/+111）和pGL3（-768/+111）分别与vp-FXR共转染入HepG2细胞后,pGL3（-1790/+111）活性被显著上调,而pGL3（-768/+111）活性无明显变化。3.CDCA可以显著上调C57BL/6小鼠肝脏中FGF21分子mRNA和蛋白的表达并呈剂量依赖型。研究结论:以上实验结果证明,FXR活化后可在培养肝细胞和小鼠体内上调FGF21的表达,而FXR上调FGF21表达的分子机制可能是通过结合FGF21基因启动子上ER10序列来实现的,ER10可能是FXR的结合位点,而FXR对FGF21调控的具体机制还需进一步阐明。以上研究为阐明FXR和FGF21在肥胖中的作用及为有效防治肥胖提供重要的科学依据,并可能成为临床治疗肥胖的潜在重要靶点。