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内质网(endoplasmicreticulum,ER)是细胞内蛋白质合成折叠、修饰加工与质量监控的重要场所,其稳态平衡对于维持正常的细胞功能至关重要。当细胞的内质网难以承担错误折叠蛋白的负荷时则引发内质网应激(ER stress,ERS)。在富营养状态下,脂肪细胞过度的蛋白合成和脂肪积累会导致细胞产生ERS。ERS会激活细胞发生未折叠蛋白反应(Unfold protein response,UPR),UPR是胰岛素抵抗和二型糖尿病在细胞和分子水平的一个重要特征。FGF21是近年来发现的一个新的脂肪细胞因子,对肝脏、脂肪组织以及机体糖脂代谢平衡具有重要作用,能改善机体胰岛素抵抗和Ⅱ型糖尿病症状。因此,本研究利用营养物棕榈酸(PA)刺激3T3-L1前脂肪细胞,探究FGF21是否通过改善细胞内质网应激,控制炎症反应,最终改善胰岛素抵抗,研究结果将为防治代谢紊乱相关疾病提供理论基础和实验依据。论文取得的结果如下:1.用不同浓度的PA诱导3T3-L1前体脂肪细胞,检测PA对细胞活力的影响,选择合适的PA浓度和诱导时间。结果表明在200μM浓度的PA诱导12h,3T3-L1细胞存活率约为80%。2.200μM PA不同时间段诱导3T3-L1细胞,采用通用型内质网形态染色试剂盒观察内质网形态变化。用200μM PA诱导3T3-L1细胞6h时,检测内质网应激标志基因ATF4和eIF2a以及其磷酸化蛋白质的表达量明显上调,诱导12h时,检测内质网标志基因GRP78、XBP1和CHOP基因的mRNA水平的表达量显著增加。实验结果表明,PA诱导3T3-L1细胞产生了内质网应激。3.在PA诱导的内质网应激条件下,检测到FGF21基因的蛋白和mRNA水平的表达显著上升,说明内质网应激能激活FGF21基因的表达。4.在3T3-L1细胞中超表达FGF21或重组蛋白FGF21处理细胞,检测内质网标记基因mRNA及蛋白质的表达量显著下调。结果表明FGF21降低伴侣蛋白GRP78和预凋亡因子CHOP基因mRNA水平和蛋白的表达,说明FGF21通过eIF2a-ATF4-CHOP信号途径改善内质网应激,保护细胞免受凋亡。总之,本论文在细胞水平和分子水平上证实PA能引起细胞产生内质网应激,FGF21是细胞内UPR反应不可或缺的生理成分,脂肪细胞中可能通过影响脂代谢反馈调节内质网应激。