地黃抑制脂肪細(xì)胞分化和飲食性肥胖的研究.pdf

1、肥胖是由于能量物質(zhì)攝入超過消耗,體內(nèi)脂肪積聚過多而造成的疾病。肥胖不僅降低患者的生活質(zhì)量,而且與高血壓、糖尿病、冠心病、高血脂、性功能障礙以及腫瘤等多種疾病密切相關(guān)。所以,防治肥胖的保健食品和藥物的研制,不僅可以減少肥胖人數(shù),還防治肥胖相關(guān)疾病。
　　 地黃(Rehmannia glutinosa Libosch)為常用中藥,始載于神農(nóng)本草經(jīng),列位上品,有強(qiáng)身、清熱涼血,養(yǎng)陰生津等作用。近年來的研究表明,地黃提取物及其不同制劑具

2、有止血、抗衰老、抗炎和利尿等作用。
　　 依據(jù)地黃強(qiáng)身補(bǔ)腎的作用,我們研究了地黃對脂肪細(xì)胞分化和飲食性肥胖的作用,分離獲得地黃中抑制脂肪細(xì)胞分化的有效組分地黃寡糖,并闡明了地黃提取液抑制脂肪細(xì)胞分化的分子機(jī)制,觀察了地黃提取液中一個組分甜菜堿對脂肪細(xì)胞分化和飲食性肥胖的抑制作用。
　　 一、地黃提取液抑制脂肪細(xì)胞分化和大鼠飲食性肥胖的研究
　　 我們發(fā)現(xiàn),在3T3-L1前脂肪細(xì)胞誘導(dǎo)分化時加入不同濃度的地黃提取液

3、(RE),對脂肪細(xì)胞的終末分化有不同程度的抑制作用,Western Blot試驗發(fā)現(xiàn)地黃提取液抑制脂肪細(xì)胞分化的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子C/EBPβ、C/EBPα和脂肪細(xì)胞特征性蛋白422/aP2的表達(dá)。C/EBPβ蛋白質(zhì)有兩種表達(dá)形式,18kD為具有DNA結(jié)合活性的蛋白質(zhì),38kD為具有DNA結(jié)合活性和轉(zhuǎn)錄激活作用的蛋白質(zhì),地黃提取液只對其中的38kD的蛋白質(zhì)的表達(dá)有抑制作用,而對18kD的蛋白質(zhì)的表達(dá)無抑制作用。C/EBPα蛋白質(zhì)也具有兩種表達(dá)

4、形式,30kD和42kD的蛋白質(zhì)都具有DNA結(jié)合活性和轉(zhuǎn)錄激活活性,地黃提取液對30kD和42kD蛋白質(zhì)的表達(dá)都有抑制作用。
　　 應(yīng)用血清藥理學(xué)的方法研究單味中藥地黃對脂肪細(xì)胞分化的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn),相對于對照組(空白)血清,給藥組血清分別在1.25％和2.5％的濃度可以明顯抑制3T3-L1前脂肪細(xì)胞的分化,進(jìn)一步證明了地黃提取液經(jīng)過體內(nèi)代謝后仍然具有抑制脂肪細(xì)胞分化的活性。
　　 我們用高脂飲食喂飼幼年SD大鼠成功制作

5、了飲食性肥胖模型。通過對大鼠灌胃給藥,發(fā)現(xiàn)灌胃組體重明顯低于同期喂飼高脂飲食陽性對照組,體重指數(shù)和脂肪組織的重量也比后者低,同時地黃提取液可以降低大鼠的血清甘油三脂和血清低密度脂蛋白的濃度,增加血清高密度脂蛋白的濃度,以上變化都具有統(tǒng)計學(xué)差異。
　　 二、地黃提取液抑制脂肪細(xì)胞分化的有效組分的研究
　　 我們應(yīng)用LC/MS分離地黃提取液抑制脂肪細(xì)胞分化有效組分,采用活性跟蹤逐步尋找抑制脂肪細(xì)胞分化活性最強(qiáng)的組分。首先利用

6、C18色譜柱將地黃提取液根據(jù)極性分成18個組分,其中抑制脂肪細(xì)胞分化作用最強(qiáng)的組分為Hx,利用制備級別的色譜柱大量制備Hx,用Waters公司的Atlantis HILIC制各級色譜柱對Hx進(jìn)一步的分離,并鑒定各組分對脂肪細(xì)胞分化的抑制作用,發(fā)現(xiàn)其中的三個組分合并在一起產(chǎn)生的抑制分化的活性達(dá)到Hx的50％。這三個組分主要為寡糖類物質(zhì),用KS-802色譜柱分離鑒定這一混合物,結(jié)果顯示這一活性組分主要由單糖、單糖醇、雙糖和三糖組成。

7、　　 三、地黃抑制脂肪細(xì)胞分化過程中有絲分裂及其分子機(jī)制的研究
　　 在3T3-L1前脂肪細(xì)胞的分化過程中存在細(xì)胞分裂和分化偶聯(lián)現(xiàn)象,當(dāng)前脂肪細(xì)胞生長到接觸抑制狀態(tài),激素和胎牛血清能誘導(dǎo)前脂肪細(xì)胞重新進(jìn)入細(xì)胞周期,經(jīng)過兩輪分裂,稱為mitotic clonal expansion(MCE),進(jìn)入終末分化期,形成成熟脂肪細(xì)胞。我們的研究顯示:地黃提取液抑制脂肪細(xì)胞分化的時間窗是誘導(dǎo)后0～16小時。細(xì)胞計數(shù)表明地黃提取液阻止3T3

8、-L1前脂肪細(xì)胞分化過程中細(xì)胞數(shù)量的增加。流式細(xì)胞儀試驗顯示地黃提取液抑制細(xì)胞從G1期進(jìn)入S期。Western Blot試驗顯示地黃提取液抑制cdk2蛋白質(zhì)的表達(dá)。免疫熒光試驗發(fā)現(xiàn)地黃提取液可以阻止3T3-L1前脂肪細(xì)胞分化過程中C/EBPβ定位到著絲粒。因此,地黃提取液抑制脂肪細(xì)胞分化的機(jī)制是:通過抑制MCE和C/EBPβ獲得DNA結(jié)合活性抑制脂肪細(xì)胞的分化。
　　 四、甜菜堿抑制脂肪細(xì)胞分化和飲食性肥胖的研究
　　

9、在分析Hx組成的實驗中,Atlantis HILIC Silica分析級色譜柱可以將Hx至少分為6個組分,而其中一個保留時間為8.90min組分的質(zhì)譜圖與甜菜堿標(biāo)準(zhǔn)品的質(zhì)譜圖極為相似,提示Hx中含有甜菜堿、甜菜堿類似物或由甜菜堿形成的鹽類。利用脂肪細(xì)胞分化模型和高脂飲食誘導(dǎo)的肥胖大鼠模型,我們證明甜菜堿能抑制脂肪細(xì)胞分化和脂肪細(xì)胞分化過程中關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá),并能抑制飲食性肥胖的發(fā)生。
　　 離體脂肪細(xì)胞分化模型和整體飲食性肥胖