小檗碱通过增加能量消耗治疗肥胖的作用和机制研究

摘要

目的:
　　小檗碱(Berberine，BBR)又名黄连素，是传统中药黄连的主要有效成分。近年研究发现BBR具有治疗2型糖尿病以及改善糖脂代谢等多种作用。然而，关于BBR通过调节机体能量代谢减轻体重尚未见诸报道。本研究旨在通过观察BBR对肥胖小鼠糖、脂及能量代谢指标以及代谢相关因子的影响，探讨BBR用于治疗肥胖及2型糖尿病的可行性及其作用机制。
　　方法:
　　8周龄db/db小鼠适应性喂养一周后随即分为BBR干预组和空白溶剂对照组，监测动物进食量、体重、体温等代谢指标，利用CLAMS代谢监测系统观察BBR对db/db小鼠活动及能量代谢的影响，并用PET-CT检测组织代谢情况，检测小鼠随机血糖、血脂并进行ITT、IPGTT、PTT实验，分离白色脂肪、棕色脂肪、腓肠肌，用以电镜、组织化学等形态学观察以及分子学检测，利用原代培养的脂肪细胞、C3H10T1/2多潜能细胞系及C2C12骨骼肌细胞，检测线粒体DNA拷贝数及柠檬酸合成酶活性等方法观察BBR在体外细胞中对线粒体生成和功能以及能量代谢相关因子的影响，并应用报告基因、实时定量PCR、免疫印迹、腺病毒介导的靶分子失活及染色质免疫沉淀等技术对BBR上述作用的机制进行了深入探讨。
　　结果:
　　BBR可以减少db/db小鼠进食量，且在不影响活动量的情况下升高实验动物基础代谢率，抑制体重增长，降低肥胖小鼠的脂肪含量，增强棕色脂肪代谢活性，降低血糖、血脂水平，改善糖耐量，增加胰岛素敏感性。另外，BBR促进棕色脂肪、白色脂肪及骨骼肌细胞中线粒体生成和功能改善，使白色脂肪细胞及细胞内脂滴体积明显变小，UCP1表达明显增多。BBR能够激活脂肪细胞和骨骼肌细胞AMPK活性，促进PGC-1α及其他代谢相关因子表达。在C3H10和C2C12细胞中过表达失活型AMPKα亚基，阻断内源性AMPK作用后小檗碱不再促进PGC-1α表达并且对线粒体生成和功能的作用也消失。另外，在C3H10细胞中BBR可以协同PGC-1α增加UCP1启动子的活性，而且这一协同作用依赖于PGC-1α分子上的AMPK特异性磷酸化位点。ChIP实验结果显示，在C3H10细胞中小檗碱能够使UCP1启动子区的PGC-1α含量明显增加。
　　结论:
　　1、BBR可以使db/db小鼠基础代谢率升高，体重降低;2、BBR降低db/db小鼠血糖、血脂水平，改善糖耐量和胰岛素抵抗;3、BBR增强db/db小鼠棕色脂肪活性，尤为重要的是，它可以使白色脂肪棕色化;4、BBR促进脂肪细胞、骨骼肌细胞线粒体生成和功能;5、BBR通过激活AMPK/PGC-1α通路增强脂肪细胞和骨骼肌细胞的代谢功能。

目录

声明

摘要

缩略词

绪论

第一部分 小檗碱对肥胖小鼠代谢表型的影响

前言

材料与方法

结果

讨论

结论

第二部分：小檗碱增加棕色脂肪活性并促进白色脂肪棕色化的研究

前言

材料与方法

结果

讨论

结论

第三部分 小檗碱促进肥胖小鼠骨骼肌线粒体生成的机制研究

前言

材料与方法

实验结果

讨论

结论

全文结论

参考文献

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致谢