【摘要】：脂肪組織脂質代謝,包括脂肪組織的脂肪沉積和棕脂化等脂質代謝及相關炎性,在肥胖及相關代謝疾病中發(fā)揮著重要的調控作用。食物源黃酮類化合物具有抗炎、抗肥胖、改善能量代謝等生物活性。木犀草素(LU)、芹菜素(AP)、白楊素(CH)和槲皮素(QU)、楊梅素(MY)、山奈酚(KA)分別是最常見于食物中的黃酮類和黃酮醇類化合物,且都具有5,7-二羥基黃酮這一共同結構。目前,對于這六種黃酮在調控炎性和脂質代謝方面的活性差異及可能的構效關系尚不明確。因此,本研究基于巨噬細胞炎性極化、脂肪細胞脂肪分化和棕脂分化這三個體外模型,分別考察了上述六種5,7-二羥基黃酮的活性作用差異,并結合其結構特征進行構效分析。基于LPS刺激的RAW264.7巨噬細胞和小鼠骨髓來源巨噬細胞,建立M1極化模型,流式細胞術結果顯示三種黃酮類(無3-OH)抑制M1巨噬細胞標記蛋白CD274及CD38表達的活性均強于三種黃酮醇類(有3-OH),定量PCR和Western blot結果顯示三種黃酮類抑制炎性因子表達及炎性信號蛋白活化的作用強弱為:LU(3’,4’-OH)AP(4’-OH)CH,三種黃酮醇類當中,QU(3’,4’-OH)的抑制活性最強,表明C環(huán)3位的羥基取代不利于5,7-二羥基黃酮抑制巨噬細胞M1極化的活性,而B環(huán)上3’,4’位羥基取代有利于增強其活性。利用脂肪化誘導劑誘導3T3-L1前脂肪細胞和小鼠皮下前脂肪細胞分化,建立脂肪細胞分化模型,通過油紅染色定量考察六種黃酮抗脂肪沉積的活性強弱,定量PCR檢測六種黃酮對脂肪化相關基因表達的影響,結果顯示六種黃酮抗脂肪沉積的活性排序為:LUQU/MYAP/KACH,表明B環(huán)上3’,4’位羥基取代能夠促進5,7-二羥基黃酮降低脂肪沉積的活性,而C環(huán)3位的羥基取代并不利于其降脂活性。分離小鼠皮下脂肪組織中的前脂肪細胞,利用棕脂分化試劑誘導棕脂化,建立脂肪細胞棕脂分化模型,通過定量PCR考察六種黃酮對產熱基因及淺棕脂細胞標記基因表達的影響,并進一步對相關信號蛋白進行Western blot檢測,結果顯示LU(有3’,4’-OH,無3-OH)具有顯著促進脂肪細胞棕脂化的作用,表明B環(huán)3’,4’位羥基取代有利于棕脂化活性。總之,本文分別對六種5,7-二羥基黃酮抑制巨噬細胞炎性極化、抑制脂肪細胞脂肪沉積和促進脂肪細胞棕脂化的活性與結構特征的關系進行了總結與探討,以期為食物源黃酮類化合物的進一步利用與開發(fā)提供思路。
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圖 1.1 小鼠和人類中棕脂、白脂及淺棕脂細胞的分布Fig 1.1 Anatomical sites of brown, white and beige adipocytes in mice and humans.（引自 BarteltA, Heeren J. Nature Reviews Endocrinology, 2013, 10(1):24-36.）1.2.2 肥胖發(fā)生過程中白色脂肪組織脂質代謝變化與胰島素抵抗在生理狀態(tài)下，WAT 處于脂肪合成與脂解、促炎性與抗炎性的動態(tài)平衡中。當機體攝入過量營養(yǎng)時，胰島素的合成代謝作用調控了白色脂肪細胞的能量代謝介導了糖脂攝入和脂質積累并抑制了脂解過程，從而打破了脂解與脂肪合成的平衡，導致白脂細胞的增大。此時，肥大的脂肪細胞會分泌 MCP1 和 LTB4 等趨化因子[32]，單核細胞響應趨化信號后，遷移到脂肪組織中，分化為脂肪組織駐留巨噬細胞（adiposetissuemacrophages，ATMs），并極化為高度促炎的 M1 型巨噬細胞。研究發(fā)現，在肥胖狀態(tài)下，募集到脂肪組織的外周血單核細胞中有超過 90%都極化為促炎性的 ATMs[33,34]。ATMs 本身也會分泌趨化因子，吸引了更多以巨噬細胞為代表的炎性免疫細胞浸潤到 WAT 中。除了數量的變化，巨噬細胞的表型在肥胖形成過程中的改變也非常顯著。顯然，ATMs 存在于脂質豐富的環(huán)境中，而 FFAs 可

圖 1.2 肥胖、炎性和胰島素抵抗Fig 1.2 Obesity, tissue inflammation and insulin resistance（引自 Schenk S, Saberi M. The Journal of clinical investigation, 2008, 118(9): 2992-3002.）胰島素是機體內唯一具有降低血糖作用的激素分子。胰島素首先與胰島素受體結合，導致胰島素受體底物（insulinreceptor substrates，IRS）的酪氨酸磷酸化，進一步激活 Akt，進而激活胰島素信號通路，這對于維持體內的葡萄糖穩(wěn)態(tài)至關重要。然而，肥胖狀態(tài)下，脂肪組織流出的 FFAs 以及分泌的促炎性細胞因子等都會損害胰島素信號通路。例如，TNF 可以刺激包括 IKK、JNK 在內的絲氨酸激酶，從而導致 IRS-1 的絲氨酸磷酸化，，抑制胰島素信號通路[37, 38]。IL-6 通過作用于下游靶分子 SOCS3，可以阻斷胰島素受體與 IRS-1 的相互作用[39]。FFAs 可作為配體激活 TLR2/TLR4 信號通路，引起 TAK1 和 TAB1 相互作用，然后激活 IKK 和 JNK從而導致 IRS-1 的絲氨酸磷酸化[35]。脂肪酸代謝的中間產物，神經酰胺，可通過去磷酸化 Akt 抑制胰島素信號[40]。另一方面，脂肪細胞分泌的細胞因子，如 adiponectin可促進胰島素敏感性[41,42]。綜上所述，在肥胖的形成過程，WAT 的脂肪積累增加，
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TQ28;TQ460.1

【參考文獻】

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1 趙靜;李玉琴;王芳喬;賈寶秀;劉彩紅;王仁亮;;6種黃酮類化合物清除超氧陰離子自由基能力及其構效關系[J];中國醫(yī)藥導報;2014年29期

本文編號：2642123