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摘要在哺乳动物胚胎发育过程中，背部真皮细胞、骨骼肌细胞和棕色脂肪细胞都来源于一群相同的多潜能祖细胞，骨骼肌干细胞和棕色脂肪细胞在发育谱系中联系紧密并且能够互相转化。而棕色脂肪组织具有加快人体新陈代谢，以热量的形式消耗化学能的特点，在预防肥胖和糖尿病方面有重要作用。基于细胞疗法将成人肌肉细胞重编程为棕色脂肪细胞，能够为治疗Ⅱ型糖尿病及心血管疾病等肥胖并发症提供替代细胞来源，具有重要的临床应用潜力。PR结构域锌指蛋白16（PRdomaincontaining16，PRDM16）和螺旋环螺旋转录因子早期b细胞因子2（Helix-Loop-HelixTranscriptionFactorEarlyB-CellFactor2，EBF2）是两个调控棕色脂肪细胞命运决定的关键转录因子。Prdm16、Ebf2在棕色脂肪细胞发育中的分子调控机制逐渐阐明，但其调控肌肉干细胞转分化为棕色脂肪细胞的研究较少。本课题从Prdm16，Ebf2对成肌细胞诱导成脂等表型出发，检测了两个转录因子在调控成肌细胞转分化过程中相关基因的表达变化，并利用转录组测序技术鉴定在成肌细胞中过表达Ebf2诱导成脂过程的差异表达基因，并以肌肉干细胞为模型，进一步验证和分析Ebf2在肌肉细胞转分化棕色脂肪细胞过程中的调控作用。本研究结果如下：<br>　　（1）在肌肉细胞中成功构建C2C12-PRDM16和C2C12-EBF2稳转细胞系，并分别进行成脂诱导。通过油红染色，RT-qPCR，WesternBlot实验，检测脂肪分化表型和分子标记，证明过表达Prdm16和Ebf2能有效促进成肌细胞转分化为脂肪细胞；<br>　　（2）对C2C12-EBF2稳转细胞系进行成脂诱导并进行了转录组测序和分析。结果表明，与对照组相比，过表达Ebf2的细胞中有1,109个上调和933个下调的差异表达基因。对上、下调的差异表达基因分别进行GO分析和KEGG分析，上调基因能够显著性富集到脂肪酸代谢和棕色脂肪细胞发育等相关生物学通路。下调基因则富集到与肌肉发育等相关生物学通路；<br>　　（3）构建并包装PAD-EBF2腺病毒，感染小鼠肌肉干细胞并对其进行8天的成脂诱导。通过油红染色，免疫荧光染色实验的结果发现，过表达Ebf2能有效提高肌肉干细胞成脂效率。同时，使用腺病毒感染小鼠肌肉干细胞并进行成肌诱导，通过免疫荧光染色实验，发现过表达Ebf2抑制小鼠肌肉干细胞成肌能力；<br>　　（4）本实验通过使用腺病毒感染猪肌肉干细胞过表达EBF2，成脂诱导8天后通过油红染色，免疫荧光染色，RT-qPCR实验的结果表明，过表达EBF2能有效促进猪肌肉干细胞形成具有棕色脂肪特征的脂肪细胞，证明猪肌肉干细胞有转变成棕色脂肪细胞的潜能。<br>　　本实验在肌肉细胞中过表达Prdm16和Ebf2能有效促进肌肉细胞转分化为脂肪细胞，并通过转录组测序鉴定差异表达基因，探究了脂肪转录因子调控肌肉细胞转分化为脂肪细胞的分子机理。同时成功诱导猪肌肉干细胞转分化为类棕色脂肪细胞，为诱导猪肌肉干细胞生成功能性棕色脂肪组织提供一定参考。本实验为肌肉细胞转分化提供重要的理论依据，同时也对于人类解决Ⅱ型糖尿病和肥胖相关问题具有一定的借鉴意义。