目的:本课题前期研究发现一个LPL基因突变,并建立了该突变的基因敲入动物模型,研究发现该基因敲入模型突变组小鼠出现明显的糖耐量异常,前期研究发现突变组小鼠心肌组织以及骨骼肌组织发生内质网应激以及胰岛素信号传导通路的紊乱。而脂肪组织在糖脂代谢中具有重要的作用,并且脂肪组织是机体主要表达LPL的器官,同时也是胰岛素的主要靶向器官。本研究拟探讨脂肪组织引起小鼠代谢异常的分子机制。方法:对小鼠进行组织提取与DNA检测,通过一代测序对基因型进行区分鉴定。将小鼠分为野生型与突变型两组。野生型和突变型小鼠分组正常饮食喂养。通过提取小鼠血清,测量基础糖脂代谢生化指标;通过OGTT实验评估小鼠糖耐量表现;通过western blot检测脂肪组织中bip,akt,Glut4,SAPK\JUNK蛋白的表达,通光镜观察脂肪组织HE染色后组织形态结构改变;通过透射电镜观察脂肪组织超微结构的改变;对脂肪组织进行转录组测序观察脂肪组织中基因表达的改变。结果:通过一代测序鉴别小鼠基因型,区分野生型和突变型小鼠。两组小鼠血清脂代谢指标未发现明显改变,糖代谢指标出现差异,OGTT结果显示突变组小鼠糖耐量出现异常,血糖波峰提前,并且血糖峰值明显高于野生组小鼠。并且检测发现突变组小鼠血清胰岛素水平升高。western bolt结果显示,在脂肪组织中,突变组小鼠Bip蛋白表达量增多,表明突变组小鼠脂肪组织内发生内质网应激。两组小鼠总Akt水平无差异,但突变组小鼠磷酸化Akt表达水平下降,表明有胰岛素抵抗的发生。内质网应激可以通过促进SAPK/JNK磷酸化抑制胰岛素信号转导。两组小鼠脂肪组织中的总SAPK/JNK蛋白无差异,但两组小鼠脂肪组织中磷酸化SAPK/JNK的表达量有差异,突变组小鼠SAPK/JNK磷酸化水平升高,最终导致胰岛素信号传导的异常。与野生型小鼠相比,突变组小鼠GLUT4表达水平下降,表明突变组小鼠葡糖糖转运能力下降。HE染色后光镜下观察突变组小鼠脂肪组织出现巨噬细胞浸润,说明有炎症反应的发生。电镜下突变组小鼠脂肪组织中出现线粒体和内质网的改变,影响其蛋白质的加工分泌以及能量代谢。并且电镜下观察到突变组小鼠脂肪组织中有自噬小体以及溶酶体的形成。结论:我们前期的研究发现LPL C310R突变导致小鼠出现糖耐量异常,并且骨骼肌与心肌组织中都出现了病理改变。通过我们进一步的研究发现LPL突变导致脂肪组织出现内质网应激,炎性细胞浸润,氧化应激反应,葡糖糖转运能力下降,胰岛素信号传导的改变,胰岛素抵抗的发生,线粒体肿胀,功能受损与内质网结构的破坏等一系列病理改变,因此脂肪组织在LPL突变引起代谢异常现象中也起着重要作用。这可能是导致糖耐量异常的重要原因。