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研究目的:肥胖症已成为全球和我国重要的公共卫生问题。肥胖症是指脂肪组织在人体内过度蓄积,脂肪组织分为白色（white adipose tissues,WAT）和棕色脂肪组织（brown adipose tissues,BAT）两种功能完全不同的类型。WAT以甘油三酯的形式储存能量,BAT则通过特异性解偶联蛋白1（uncoupling protein 1,UCP1）以热能的形式消耗能量,从而减轻体重并改善代谢,所以增加人体BAT活性是防治肥胖和代谢病的重要途径。成人体内经典的棕色脂肪细胞含量极少,但WAT中的某些细胞在寒冷、交感兴奋等条件下可表现为棕色脂肪细胞特点,这类细胞被定义为“米色脂肪细胞”,促进米色脂肪细胞转化或者分化的过程被定义为“脂肪组织棕色化”。鸢尾素（Irisin）是骨骼肌分泌的一种肌源性细胞因子,动物实验发现irisin可以促进皮下白色脂肪组织中的米色脂肪细胞分化。在不同种族的人群研究中,血清irisin水平与肥胖和代谢病的关系存在差异。虽然有研究报道整合素αV（integrin αV）介导了 irisin在肠、肾脏、乳腺上皮细胞的作用,但irisin作用于人体脂肪细胞的受体未确切阐明。本研究目的是探讨中国汉族中年人群血清irisin水平与肥胖和代谢指标的关系,利用皮下和内脏脂肪组织探索irisin促米色脂肪细胞转化的部位依赖性,并研究人体成熟脂肪细胞中integrin αV与irisin的相互作用,以及不同肥胖度人群脂肪组织integrin αV表达水平。研究方法:人群研究中纳入汉族中年受试者740名,ELISA方法检测血清irisin水平,比较正常体重组（normal weight,NW）、超重/肥胖组（overweight/obese,OB）、正常体重2型糖尿病组（normal weight type 2 diabetes,DM-NW）和超重/肥胖2型糖尿病组（overweight/obese type 2 diabetes,DM-OB）血清 irisin 水平差异,相关和线性回归分析检验该研究人群血清irisin水平与体质量和代谢指标之间的关系。实验研究中利用手术废弃的人体皮下和内脏脂肪组织,分离脂肪组织源性干细胞（human adipose-derived stem cells,hADSCs）进行脂肪细胞原代培养和成脂诱导分化,irisin干预分化后的成熟脂肪细胞,蛋白质印迹法（Western blot）、实时定量PCR（qPCR）检测干预后不同部位脂肪细胞产热基因（UCP1、PRDM16、CIDEA、PPARγ）和棕色脂肪细胞特异性蛋白UCP1表达水平。免疫共沉淀技术分析irisin和integrinαV在人体成熟脂肪细胞中的相互作用。Western blot、qPCR、免疫组织化学分析比较正常体重皮下脂肪组（normal weight-subcutaneous,NW-sub）、肥胖皮下脂肪组（obese-subcutaneous,OB-sub）、正常体重内脏脂肪组（normal weight-visceral,NW-vis）和肥胖内脏脂肪组（obese-visceral,OB-vis）脂肪组织integrin αV蛋白及mRNA表达水平。实验结果:本研究发现汉族中年人群肥胖、超重者血清irisin水平较高,在肥胖度相同的情况下,2型糖尿病患者血清irisin水平低于非糖尿病患者。相关分析显示血清irisin水平与BMI、腰围、脂肪量、胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）、舒张压、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇水平呈正相关（P＜0.01）,与HbAlc、空腹血糖和胰岛素敏感指数（HOMA-IS）呈负相关（P＜0.01）。多因素线性回归分析结果显示BMI、HbAlc、HOMA-IR、HOMA-IS和性别对irisin水平有独立影响。人体脂肪细胞原代培养干预研究发现irisin干预显著增加皮下脂肪细胞UCP1蛋白和产热基因UCP1、PRDM16、CIDEA的表达（P＜0.01）,但对内脏脂肪细胞无明显影响。免疫共沉淀实验证实irisin可以与人成熟脂肪细胞的integrin αV结合,提示integrinαV可能是介导irisin促脂肪细胞米色化作用的受体。本研究进一步验证不同肥胖度和不同部位脂肪组织integrin αV基因和蛋白表达情况,发现无论肥胖和正常体重个体,还是皮下和内脏脂肪组织,integrin αV基因和蛋白表达在各组无显著性差异（P＞0.05）。结论:（1）本研究汉族中年人群中肥胖患者血清irisin水平升高,考虑为机体对肥胖症伴随的糖耐量受损等代谢异常的代偿反应,进展至2型糖尿病后机体代偿机制失效,血清irisin水平下降。（2）Irisin可以促进皮下脂肪组织中脂肪细胞向米色脂肪细胞转化,但对内脏脂肪细胞的米色化无明显作用。（3）irisin可以与人成熟脂肪细胞及脂肪组织的integrin αV结合,提示integrin αV是介导irisin促进人体皮下脂肪组织米色脂肪细胞转化的受体。（4）人体脂肪组织integrin αV基因和蛋白表达水平与肥胖度和脂肪组织部位无关。本研究发现肌源性细胞因子irisin可能通过作用于人体皮下脂肪细胞的integrin αV受体发挥促进米色脂肪细胞转化的作用,从而达到增加人体棕色脂肪组织活性、改善代谢的目的,此研究结论可以为通过增加人体棕色脂肪组织活性防治肥胖和代谢病提供药物靶点。