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脂肪组织的过度沉积会导致机体的肥胖，而肥胖会引起多种相关代谢疾病，例如癌症，心血管疾病和二型糖尿病等。脂肪的沉积主要是由于脂肪细胞体积的增大或脂肪细胞数目的增多，即脂肪细胞的分化和成熟，许多调控因子都参与了这一过程。脂肪组织不仅是动物体的主要储能器官，也是重要的内分泌器官。组织蛋白酶是由溶酶体分泌的一种分泌蛋白，该家族目前发现了大约有15名成员，最近的研究发现有多名成员对脂肪细胞分化具有调控作用。本文以未被报道对成脂有作用的组织蛋白酶家族成员CTSB为研究对象，使用猪前体脂肪细胞为实验材料，旨在探究CTSB对脂肪细胞分化的调控作用。此外，细胞外基质的重要组成成分纤连蛋白（Fibronectin）被报道可以改变脂肪细胞的结构和影响细胞表面受体来影响脂肪细胞分化。而纤连蛋白作为Wnt/β-catenin信号通路的靶基因，预示着经典Wnt通路可能参与这一过程。因此，本实验利用干扰及超表达的手段，减少或增加CTSB在猪前体脂肪细胞中的表达，通过油红O染色、实时定量PCR(Real-time qPCR)、蛋白印迹(Western Blot)等技术，阐明CTSB在猪前体脂肪细胞分化过程的作用机制，得到的研究结果如下：1. CTSB基因在3日龄及180日龄猪各组织中均有表达，其中在肾脏和肝脏中的表达量最高，在脂肪组织中表达量处于中上水平；在猪脂肪细胞成脂分化过程中，CTSB随着脂肪细胞分化表达量逐渐升高；CTSB在猪前体脂肪细胞中的表达显著低于成熟脂肪细胞。2.构建了猪CTSB的腺病毒超表达载体，通过包装并扩繁获得高侵染力的病毒，Ad-CTSB处理细胞后，脂肪细胞中的脂滴形成增加，成脂关键基因的mRNA和蛋白表达量升高。3.构建了猪CTSB的慢病毒干扰载体，包装获得高滴度病毒，筛选出有效干扰CTSB表达的ShRNA片段(干扰效率达80%以上)，Sh-CTSB侵染前体脂肪细胞后，脂肪细胞分化受到阻碍，脂质积累减少，成脂关键基因表达量降低。4.免疫荧光检测发现，Ad-CTSB侵染猪前体脂肪细胞后，细胞表面的纤连蛋白网络结构有了显著的减少，收集细胞分化过程中的培养基进行免疫印迹分析发现，Ad-CTSB处理组的纤连蛋白碎片要显著高于对照组。由此证明CTSB可以通过降解纤连蛋白促进猪前体脂肪细胞分化。5.超表达CTSB可以减少细胞中β-catenin的表达，而干扰CTSB可以增加β-catenin的表达，在使用LiCl处理的前体脂肪细胞中，超表达CTSB可以显著缓解LiCl对脂肪细胞的抑制作用，β-catenin核转位也有了明显的减少。以上结果表明，CTSB可以促进前体脂肪细胞的分化。具体的调控机制为降解纤连蛋白和阻止β-catenin的核转位。以上结果为完善组织蛋白酶家族调控脂肪细胞发育分化的分子机制和治疗肥胖及肥胖相关疾病提供了理论基础。