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随着物质生活的丰富,肥胖问题愈加凸显。肥胖能够诱发慢性炎症的发生,进而诱发一系列诸如糖尿病和动脉粥样硬化等疾病。已有研究发现,脂肪量和肥胖相关基因(FTO)在肥胖中扮演着重要的角色,它能够抑制新陈代谢,降低能量消耗效率,抑制促炎因子的表达。巨噬细胞在机体免疫过程过程中发挥重要作用,它通过激活经典的M1极化发挥促炎作用,选择替代的M2极化发挥抗炎功能。由于细胞代谢的不同能够影响细胞的功能,脂质代谢可能会对巨噬细胞的抗炎功能有影响。为了更好的探究FTO在巨噬细胞中的作用,本研究探讨了FTO对巨噬细胞极化的影响和对其脂质积累调控的相关分子机制。为了探讨FTO在调控巨噬细胞极化中的作用,我们以小鼠RAW264.7巨噬细胞作为实验模型,使用LPS或IL-4分别诱导巨噬细胞M1与M2型极化,按实验需要转染FTO超表达载体、FTO突变质粒与能够敲低FTO的si RNA。然后通过RT-q PCR方法检测M1型极化的炎症因子IL-1β、IL-6、TNF-α和M2型极化的标志基因ARG1、MRC、MGL的m RNA相对表达水平,通过Western blot方法检测和验证相关的蛋白表达水平。结果显示,在FTO对巨噬细胞极化的影响中,超表达FTO能够抑制巨噬细胞的M1极化并促进M2极化,从而抑制促炎作用和促进抗炎作用。相反,敲减FTO之后,能够促进M1极化且抑制M2极化,这与超表达FTO对巨噬细胞极化的影响是一致的,由此说明,FTO可能对巨噬细胞的极化有影响,即抑制它的M1型极化和促进M2型极化。此外,本研究还验证了FTO的去甲基化酶活性对巨噬细胞的极化的影响,转染FTO突变质粒后检测巨噬细胞M1和M2极化标志物表达水平,结果发现FTO的RNA去甲基化酶活性对于FTO发挥抗炎作用是必不可少的。为了探究FTO在脂肪酸对巨噬细胞极化的调控中的作用,本研究用含有脂肪酸的培养基处理巨噬细胞。在脂肪酸刺激下,巨噬细胞中FTO的表达出现了上调,并且FTO能够调控巨噬细胞极化,于是我们也检测了巨噬细胞在M1或M2极化下其标志物的表达水平,实验结果显示,脂肪酸可能通过上调FTO从而影响巨噬细胞极化,即抑制巨噬细胞的M1型极化进而抑制它的促炎作用,促进巨噬细胞的M2型极化进而增强它的抗炎作用。为了进一步验证实验结果,我们敲低FTO再次检测相关基因的表达,结果发现与上述结果一致,其抗炎作用得到减弱。本实验室之前研究结果表明,FTO可以增加肝细胞中脂滴积累,但FTO对巨噬细胞脂滴积累的影响尚不清楚。因此,在探究FTO对巨噬细胞脂滴的积累影响中,首先进行了油红O染色实验。结果显示,细胞培养液添加脂肪酸能够使巨噬细胞的脂滴增加。由于脂滴可通过巨噬细胞表面的CD36受体作为通道进入细胞,我们检测CD36表达水平,发现脂肪酸能够显著上调巨噬细胞表面CD36的表达,因此脂肪酸可能刺激CD36上调来促进RAW264.7细胞中脂滴积累。敲减FTO能够降低脂肪酸诱导的巨噬细胞脂滴积累,并且CD36的m RNA表达水平出现了下调。由此我们认为,FTO可能会调控CD36的表达从而调控巨噬细胞中脂肪酸的摄入和脂滴的生成。总之,我们的结果表明,FTO能够影响巨噬细胞的极化,并且影响脂肪酸诱导的脂滴积累,从而达到调控巨噬细胞抗炎作用。