研究背景及目标:肥胖是一种代谢失调综合征,由于其常伴有轻度的慢性炎症,极大地增加了发生糖尿病、高血压、肿瘤、中风、阿尔茨海默病等疾病的风险。大量研究显示,肥胖时浸润脂肪组织的巨噬细胞与脂肪组织的相互作用是肥胖发生轻度炎症的主要原因。MIF是一种含有多种酶活性的多功能蛋白,越来越多的证据表明,MIF通过控制炎症和代谢过程而参与肥胖及其相关的胰岛素抵抗（IR）、糖尿病和非酒精性脂肪肝（NAFLD）的发病过程。有资料显示,MIF可通过其互变异构酶活性而发挥其促炎因子作用,因此,目前抑制MIF互变异构酶活性的一些药物在风湿病、系统性红斑狼疮和糖尿病中有一定疗效。然而,MIF的互变异构酶活性对肥胖及NAFLD的影响并不清楚。因此本研究旨在通过研究MIF互变异构酶失活的转基因小鼠对高脂饮食诱导的肥胖及NAFLD的影响,并从白色脂肪组织和肝脏代谢两方面探讨其可能的分子机制,以期为揭示MIF在肥胖及NAFLD发生发展中的作用和发现新的防治靶点提供实验依据。实验方法:1.高脂饮食诱导小鼠肥胖模型的建立:取4月龄的MIFP1G/P1G小鼠（互变异构酶失活）、MIFC60S/C60S小鼠（巯基氧化还原酶失活）和相同年龄和遗传背景的野生型C57BL/6小鼠（对照）,给予高脂饮食（HFD）或普通饮食（ND）喂养12周,饲养过程中监测小鼠的体重变化,实验结束时分离白色脂肪和肝脏等组织,观察其形态学变化,检测血液肝功能、葡萄糖耐量和胰岛素耐量等指标。2.机制分析:（1）利用Real-time PCR技术检测白色脂肪组织脂质代谢相关基因的表达;（2）通过免疫荧光技术和Real-time PCR技术检测巨噬细胞标记物F4/80的变化以观察白色脂肪组织中巨噬细胞的浸润情况,此外利用Realtime PCR检测CD74、TNF-α、IL-1β、IL-6和MCP-1炎症因子的变化评估炎症水平;（3）利用western blotting以及Real-time PCR技术检测白色脂肪组织中IRS-1、IRS-2和GLUT-4等的变化;（4）利用western blotting、Realtime PCR技术和免疫组织化学技术检测白色脂肪组织中凋亡相关基因Bax、Bcl-2和Cleaved caspase-3的表达变化;（5）利用转录组RNA-seq技术检测ND和HFD条件下小鼠肝脏的基因变化情况,寻找与NAFLD的发生和病理生理改变有关的基因,并利用Real-time PCR技术予以验证。实验结果:一、MIF互变异构酶失活小鼠耐受高脂饮食诱导的肥胖:1.高脂饮食所致肥胖小鼠白色脂肪组织的MIF表达及血浆MIF含量较正常饮食喂养小鼠明显升高;2.MIFP1G/P1G小鼠可耐受高脂饮食诱导的肥胖、改善葡萄糖耐受及胰岛素抵抗,其机制可能与促进胰岛素信号通路关键基因（IRS-1、PPARγ及GLUT4）的表达有关,而MIFC60S/C60S小鼠对HFD诱导的肥胖、葡萄糖耐受没有影响;3.高脂饮食喂养明显促进野生型（WT）小鼠白色脂肪组织中的巨噬细胞浸润及炎症因子CD74、TNF-α、MCP-1及IL-1βm RNA的表达,而MIFP1G/P1G小鼠脂肪组织中F4/80、CD74、IL-6、IL-1β及MCP-1的表达显著下降;4.高脂饮食喂养显著上调WT小鼠白色脂肪中促凋亡基因Bax的蛋白表达,明显降低抗凋亡基因Bcl-2的蛋白表达,Bcl-2/Bax比值下降,Cleaved caspase-3阳性细胞数显著增加;而与WT小鼠相比,HFD条件下MIFP1G/P1G则降低Bax蛋白表达,增加Bcl-2/Bax比值,降低Cleaved caspase-3阳性细胞数。二、MIF互变异构酶失活显著保护高脂饮食诱导的小鼠非酒精性脂肪肝:1.高脂饮食所致野生型肥胖小鼠的肝脏MIF表达显著下降;2.MIFP1G/P1G明显改善高脂饮食喂养小鼠的肝脏脂质累积,改善肝功能并降低血清及肝脏组织内脂质含量;3.转录组测序显示,高脂饮食喂养条件下,MIFP1G/P1G小鼠和WT小鼠肝脏脂质代谢过程存在差异,经Real-time PCR验证,MIFP1G/P1G小鼠改善肝脏脂质沉积可能与MIFP1G/P1G小鼠肝脏Mogat1、PPARγ、Cidec和Cidea等基因表达下调有关。结论:1.肥胖小鼠血清和白色脂肪组织中MIF含量及表达量增加,MIFP1G/P1G小鼠可明显改善高饮食诱导的肥胖及胰岛素抵抗。2.MIFP1G/P1G小鼠通过降低白色脂肪组织巨噬细胞浸润、减少炎症因子表达以及降低细胞凋亡而改善高脂饮食诱导的肥胖。3.高脂饮食诱导的肥胖小鼠肝脏组织中MIF表达降低。MIFP1G/P1G小鼠通过抑制HFD诱导的肝脏Mogat1、PPARγ、Cidec和Cidea等基因的表达,继而保护HFD诱导的NAFLD。