目的:我们拟通过生物信息学分析以及体内实验的验证,揭示Roux-en-Y胃旁路术(Roux-en-Y gastric bypass,RYGB)后皮下脂肪组织(Subcutaneous adipose tissue,SCAT)改变的主要分子机制。方法:我们从公共基因表达数据库(NCBI-GEO)中获得肥胖大鼠分别行RYGB手术和假手术3个月后SCAT转录组学数据。随后对这个转录组学数据进行生物信息学分析,包括差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)分析,DEGs相关的功能富集分析,如基因本体论(gene ontology,GO)分析和京都基因与基因组百科全书(kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路分析,以及构建差异表达基因的蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络等。进一步我们构建肥胖大鼠RYGB手术的动物模型,验证生物信息学结果。结果:通过生物信息学分析,我们筛选到602个在RYGB手术组和假手术组SCAT有差异表达的基因。GO分析显示DEGs主要富集在细胞外基质(extracellular matrix,ECM)相关的功能和过程。KEGG分析显示蛋白质消化和吸收通路及ECM-受体相互作用通路是DEGs最显著富集的通路。编码ECM成分和ECM重塑相关蛋白的基因在RYGB手术组和假手术组具有显著差异表达,而且在PPI网络中相互作用强。体内实验发现,相较于假手术组,RYGB手术组编码ECM成分(主要是胶原I和胶原Ⅲ)、ECM交联相关蛋白(赖氨酸氧化酶和类赖氨酸氧化酶1)的基因表达水平下调,编码ECM降解相关蛋白的基因表达水平上调。这些结果和改善的胰岛素抵抗相关。结论:适当的ECM重塑,主要是ECM沉积及交联的减少及ECM降解的增多,是RYGB手术后SCAT改变的关键分子特征。