慢性低度炎症肥胖小鼠造模与模拟节食的抗炎减肥机理研究
目的： 随着人类营养水平的提高和生活方式的改变，世界上超重及肥胖人口的比例越来越高，由肥胖带来的健康和社会问题也越来越严重。因此，如何减肥并预防肥胖性疾病已成为当前公共卫生领域最受关注的焦点和热点。本研究拟通过比较高脂+高剂量脂多糖与高脂+低剂量脂多糖诱导的小鼠非炎症及炎症肥胖模型，证实我们提出的“慢性低度炎症源于痕量细菌内毒素”假说。在此基础上，以小鼠炎症肥胖模型评价潜在减肥单体药及复方药的疗效，并解析其分子药理学机制，以便探索节食模拟（无热量限制）抗炎减肥的可行性，并为今后制定更有效的减肥方案提供依据。 方法： 通过构建高脂饲料诱导的单纯营养型肥胖小鼠模型、高脂+高/低剂量脂多糖诱导的模拟感染型肥胖小鼠模型和高脂+氯丙嗪诱导的镇静降耗型肥胖小鼠模型，采用形态学指标（体重曲线、体脂比和肝指数）、血清学指标（甘油三酯、胆固醇、转氨酶、胰岛素、瘦素水平）和基因组学指标（促炎症细胞因子表达基因芯片和蛋白质芯片），以经典减肥药2，4-二硝基苯酚（因副作用严重早已被淘汰）作为阳性对照药，分别对临床抗疟药青蒿琥酯、心绞痛缓解药硝酸甘油和民间试用但尚未批准上市的减肥中药复方芦荟虫草丹的减肥效果进行比较研究，根据乳酸、一氧化氮、3-硝基酪氨酸、信号转导分子、促炎症细胞因子表达谱、脂肪肝相关基因表达微阵列和肠道菌群分类表型显示等，探讨肥胖的可能原因及减肥的可能途径。 结果： 以高脂饲料为基础的脂多糖或氯丙嗪造模均可在数周内高效诱导小鼠肥胖（肥胖度增加20％以上），其中高脂+脂多糖模型的体脂比（P＜0.01)、血清胆固醇含量（P＜0.05）和血清胰岛素水平（P＜0.001）均显著提高，高脂+氯丙嗪模型的谷丙转氨酶活性显著升高（P＜0.05)。利用高脂+低剂量脂多糖模型的疗效评价结果表明，2，4-二硝基苯酚(16mg/kg)、青蒿琥酯(0.25mg/kg)和硝酸甘油(6mg/kg)均能使体脂比显著降低（P＜0.05)，血清胰岛素恢复到对照水平（P＜0.01），表明减肥效果显著。 高脂+低剂量脂多糖模型组的炎症活化标志NF-κB mRNA显著上调（P＜0.001），而3种单药均使NF-κB mRNA大幅下调至对照水平。同时，模型组促炎症细胞因子mRNA上调，而处理组促炎症细胞因子mRNA下调。因此，消炎可能是2，4-二硝基苯酚、青蒿琥酯和硝酸甘油的重要减肥机理。此外，模型组中HO-1 mRNA和VEGF mRNA下调，处理组中青蒿素则使其上调，提示有促血管再生作用。 为了探讨高脂+脂多糖在诱发非酒精性脂肪肝病中的可能作用，我们利用微阵列分析评价了高脂+高剂量(1.2mg/kg)脂多糖与低剂量(0.25mg/kg)脂多糖诱导肥胖小鼠血清中40种促炎症细胞因子及肝脏中84种脂肪肝相关基因表达水平。结果表明，高脂+高剂量脂多糖仅轻微上调促炎症细胞因子及部分活化脂肪肝相关基因，而一氧化氮及3-硝基酪氨酸水平先升后降，推测高剂量脂多糖可能诱生抗脂多糖抗体并清除脂多糖，从而减轻脂多糖诱导脂肪在肝脏的蓄积。相反，高脂+低剂量脂多糖可大幅上调促炎症细胞因子并大量活化脂肪肝相关基因，但经给药治疗后表达水平全部恢复正常。 高脂诱导肥胖小鼠模型的体脂比和肝指数均比对照高，差异达到极显著水平（P＜0.001)，血清胆固醇含量的差异也达到显著水平（P＜0.05)。用芦荟虫草丹灌胃后，处理组的体脂比和肝指数均比模型组低，其中造模前给药的下降程度达到极显著水平（P＜0.01)，造模后给药的下降程度达到显著水平(P＜0.05)，表明该药不仅能预防肥胖，而且能治疗肥胖。通过肠道菌群分类培养发现，芦荟虫草丹能加速体内大肠杆菌生长并促进带菌排便，也能促进体外培养的大肠杆菌增殖，表明该药可能通过排菌清肠达到减肥目的。 结论： 本研究首次发现低剂量脂多糖可诱发全身慢性低度炎症，并证实抗疟药青蒿琥酯和缓解心绞痛药硝酸甘油能模拟2，4-二硝基苯酚发挥其潜在减肥作用，还阐明了3种单体药消炎、抗缺氧、抗DNA损伤和抗血管新生的减肥机理，同时也验证了1种复方药的排菌清肠减肥机理。由于非热量限制（不节食）减肥方式更易被人接受，因此这类减肥药将更受欢迎，也更有开发前景。
慢性肥胖;炎症肥胖模型;减肥单体药;抗炎减肥;2,4二硝基苯酚;青蒿琥酯;分子药理学
广州中医药大学
硕士
中医临床基础
曾庆平
2015
中文
R589.2;R285.5
72
2015-12-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）