五甲基槲皮素改善DIO小鼠代谢异常和NAFLD的作用及机制研究

摘要

高脂饮食(High fat diet, HFD)诱导的肥胖小鼠模型是最常用的DIO(Diet-induced obesity,DIO)模型之一，该模型小鼠主要表现为向心性肥胖、糖脂代谢异常、胰岛素抵抗和肝脏病变等。PMQ(Pentamethylquercetin, PMQ)是天然的多甲氧基黄酮类化合物，本课题组前期研究表明PMQ可改善MSG-IO小鼠的肥胖及相关症状。本研究拟建立DIO小鼠代谢异常和非酒精性脂肪肝病(Non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD)模型，在该模型上求证PMQ对代谢异常和NAFLD的改善作用，并对作用机制进行更深入的探讨。
　　第一部分：DIO小鼠模型的建立。
　　目的：建立DIO小鼠模型。
　　方法：将C57/BL6小鼠于第5周龄时随机分为两组，即：NFD正常组和HFD模型组，每组15只，按组别分别给予正常饲料和高脂饲料，自由进食和饮水，每周称量体重并计算体重增量。22周龄时进行口服糖耐量试验(oral glucose tolerance test,OGTT)，24周龄时宰杀收集样本并检测各组小鼠肝脏病理状况和血生化指标。采用RT-PCR检测各组小鼠肝脏代谢相关重要因子mRNA的表达。
　　结果：（1）DIO小鼠出现明显的肥胖症状，主要表现为体重、腰围、Lee指数及脂肪显著增加；（2）DIO小鼠出现糖耐量受损，甘油三酯、总胆固醇、LDL-C、空腹血糖、血清胰岛素升高，出现胰岛素抵抗的症状；病理结果显示肝脏出现明显的脂肪变性；（3）高脂饮食导致FASN、CD36、PPARγ、PCSK9、SREBPs以及TNFα mRNA表达上调； PGC1α、PGC-1β、PPARβ、SIRT6和PTEN mRNA表达下调。
　　结论：DIO小鼠出现明显的向心性肥胖、糖脂代谢异常、胰岛素抵抗和肝脏病变等，为深入探索代谢异常和NAFLD的病理机制及相关药效学研究提供理想病理模型。
　　第二部分：五甲基槲皮素改善DIO小鼠非酒精性脂肪肝病。
　　目的：探索PMQ改善DIO小鼠非酒精性脂肪肝病的作用及机制。
　　方法：将C57/BL6小鼠于第5周龄时随机分为正常组（NFD）、模型组（HFD）、HFD+溶剂、HFD+PMQ5、HFD+PMQ10、HFD+PMQ20、HFD+RSD5和HFD+MET300共8组，每组15只。正常组给予正常饲料饲养，而其他组均给予高脂饲料饲养，并同时开始按Vehicle、PMQ5mg/kg、10mg/kg、20mg/kg，RSG5mg/kg，MET300mg/kg灌胃给药。22周龄时进行口服糖耐量试验，24周龄时宰杀收集样本，记录肝脏、皮下脂肪、肩胛脂和附睾脂重量，检测各组小鼠肝脏病理状况和血生化指标。采用RT-PCR检测各组小鼠肝脏代谢相关重要因子mRNA的表达。
　　结果：（1）与溶剂组比，PMQ能够明显改善 DIO小鼠肥胖状态，DIO小鼠的体重、腰围、Lee指数明显降低；（2）与溶剂组比，PMQ能够明显改善DIO小鼠血清TC、TG、LDL-C、空腹血糖、OGTT、血清胰岛素及胰岛素抵抗指数等指标；病理结果提示PMQ能够缓解肝脏脂肪变性；（3）与溶剂组比，PMQ能够调控肝脏mRNA表达水平，不同程度下调FASN、CD36、PCSK9、SREBPs、TNFαmRNA的表达；上调PGC-1α、PGC-1β、PPARβ、SIRT6和PTEN mRNA的表达。
　　结论：（1）PMQ能够明显改善DIO小鼠的代谢异常和非酒精性脂肪肝病；（2）以下信号通路可能参与五甲基槲皮素改善代谢异常和NAFLD：①PMQ-SIRT6-TNFα-SREBPs-PCSK9/FASN；②PMQ-SIRT6-PGC-1α；③PMQ-PPARβ-SREBPs-PCSK9/FASN；④PMQ-PTEN-SREBPs-PCSK9/FASN。

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缩略语

中文摘要

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前言

第一部分 DIO小鼠模型的建立

一. 实验材料

二. 实验方法

三. 实验结果

四. 讨论

第二部分 五甲基槲皮素改善DIO小鼠非酒精性脂肪肝病

一. 实验材料

二. 实验方法

三. 实验结果

四. 讨论

全文总结

参考文献

综述: Sirtuins家族在代谢中的作用

致谢