近年来,肥胖人群激增并且引发很多疾病,如2型糖尿病、心血管疾病和相关癌症等。起初人们认为脂肪组织(adipose tissue,AT)只是能量储存的组织,然而,近几年来研究发现,脂肪组织作为重要的内分泌器官,分泌众多的脂肪因子、激素等细胞因子。在肥胖的情况下,脂肪组织中脂肪细胞变得异常肥大,储存了大量的脂质。同时脂肪组织会被大量巨噬细胞浸润,这时脂肪组织中的巨噬细胞发挥促炎作用并造成代谢紊乱。在肥胖的情况下炎症反应被激活,并且与肥胖导致的胰岛素抵抗有着重要的关系。然而,肥胖导致胰岛素抵抗的具体分子机制还不是很清楚。巨噬细胞广泛分布于淋巴造血系统和组织器官中,具有吞噬异物、介导炎症和修复反应等作用,是机体重要的免疫细胞。巨噬细胞膜上有模式识别受体(pattern recognition receptor,PRR)识别病原微生物病原体相关分子模式(pathogen-associated molecular pattern,PAMP)。革兰氏阴性菌内毒素——脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)是革兰氏阴性菌细胞壁结构组分。当细菌死亡崩解时,LPS游离出来发挥毒性作用,能引起免疫细胞产生炎症反应。LPS是革兰氏阴性菌的PAMP因此能与巨噬细胞相互作用介导启动天然免疫,释放多种炎症因子,吞噬和杀死多种病菌。糖基化蛋白CD36作为一种重要的PRR,在巨噬细胞中丰富表达,但在LPS诱导的巨噬细胞自噬的分子机制还有待研究。LPS可在PRR的介导下触发细胞自噬,最初认为自噬是一种非特异性过程,但实际上自噬体对于包裹细菌运载至溶酶体降解有选择性,在细胞抗菌反应中起着重大作用,但具体作用机制还有待研究。外泌体(exosome)是由晚胞内体形成多泡体,再由多泡体出芽成小囊泡并且能分泌到细胞外,直径为40~100 nm,密度为1.10~1.18 g/ml。外泌体中携带很多信息分子介导细胞与细胞间的交流与通讯。巨噬细胞来源的外泌体在很多疾病的发病机制中起着重要的作用。为了探究肥胖与炎症的关系,探究外泌体在其中的作用,我们利用LPS处理的鼠源巨噬细胞RAW264.7模拟了肥胖状态下低度炎症的脂肪组织巨噬细胞。我们利用蛋白质免疫印迹(Western blot,WB)技术对比了促炎型和非炎症型巨噬细胞的外泌体。进一步,我们利用WB、实时荧光定量PCR(Q-PCR)、蛋白质谱等方法探究了促炎型巨噬细胞分泌的外泌体具体引起脂肪细胞胰岛素抵抗的具体分子机制。我们的研究还发现,抑制了巨噬细胞自噬后,促炎型巨噬细胞分泌的外泌体则不能引起脂肪细胞发生胰岛素抵抗。为了探究巨噬细胞自噬与巨噬细胞外泌体分泌的关系,我们首先观察了鼠源巨噬细胞RAW264.7与LPS共作用下对巨噬细胞自噬的影响。我们应用WB方法检测了LPS对巨噬细胞自噬的影响。进一步,我们探索了LPS诱导巨噬细胞自噬的分子机制。已经发现丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路对细胞免疫外来病原体有重要的影响,因此我们观察了LPS刺激巨噬细胞后,MAPK信号通路的变化,并用MAPK家族中细胞外调节蛋白激酶(Extracellular regulated protein kinase,ERK)、c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)等MAPK激酶相应的抑制剂处理RAW264.7细胞,检测MAPK信号通路在LPS诱导巨噬细胞自噬中的作用。除此之外,我们还利用野生型中国仓鼠卵巢癌细胞(Chinese hamster ovary cell,CHO)无CD36的天然表达,同时该细胞具有高扩增和高表达的特点,稳定转染了空质粒和野生型CD36基因CHO细胞与LPS共作用,利用免疫荧光(immunofluorescence)、WB等技术探讨了CD36对LPS诱导的自噬以及MAPK信号通路的影响。主要研究结果:(1)与非炎症型巨噬细胞相比,促炎型的巨噬细胞分泌的外泌体显著增多,并且能使成熟的小鼠胚胎成纤维脂肪细胞(3T3-L1)发生胰岛素抵抗。(2)巨噬细胞自噬被抑制后,促炎型巨噬细胞分泌的外泌体则不能引起脂肪细胞发生胰岛素抵抗。(3)MAPK信号通路在LPS诱导的RAW264.7巨噬细胞自噬中具有重要作用,其中ERK和JNK通路参与了LPS对RAW264.7细胞自噬的调控作用。(4)LPS与CHO细胞共作用后,CD36能够介导细胞ERK和JNK通路的活化,并且在介导LPS诱导的自噬过程中不可缺少的。