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越来越多的研究表明,促进机体棕色脂肪组织“燃烧”多余的能量,能够有效抑制肥胖;而Tyk2/STAT3信号通路又能够调节棕色脂肪细胞的分化与功能。本课题组前期研究也发现根皮苷对肥胖及Tyk2/STAT3信号通路都有一定的影响,故结合以上,本实验提出科学假说:根皮苷可通过调节Tyk2/STAT3信号通路活性,促进棕色脂肪细胞分化和能量代谢,从而在一定程度上抑制肥胖,并用实验去验证这一假说。目的:本课题拟通过观察根皮苷对营养型肥胖小鼠和Tyk2 siRNA干扰小鼠的影响,考察根皮苷对Tyk2/STAT3信号通路介导的棕色脂肪细胞能量代谢的影响,补充根皮苷的减肥降脂的作用机理。方法:一、动物实验研究C57BL/6J小鼠饲喂高脂饲料,建立营养型肥胖动物模型,并将造模成功的小鼠分为模型组、辛伐他汀组、根皮苷组,并设置正常组。给药期间每周测量小鼠体重一次,每2周用红外热像仪测老鼠体温,并于给药结束时,进行口服葡萄糖耐量实验和胰岛素耐量实验。解剖时,取其血液,分离血清,用试剂盒测甘油三酯,总胆固醇、高低密度脂蛋白胆固醇、空腹血糖、谷丙转氨酶和谷草转氨酶含量;取心脏、肝脏、腹部脂肪称重,计算脏器系数;取新鲜肝脏进行油红氧染色;取一部分棕色脂肪进行电镜检测,观察药物干预下棕色脂肪组织的结构变化特点,棕色脂肪细胞线粒体的分布及形态;另一部分棕色脂肪及白色脂肪液氮冻存,供检测蛋白使用。二、作用机制研究((一)用Western blot法检测小鼠棕色脂肪和白色脂肪中Tyk2、STAT3蛋白表达,及Tyk2/STAT3通路下游与脂质代谢密切相关的关键信号蛋白PRDM16、PPARα、PPARγ、UCP1、C/EBP及FAS的表达。(二)利用siRNA干扰技术,抑制Tyk2/STAT3信号通路的正常表达,进一步观察在Tyk2/STAT3表达下调情况下根皮苷对棕色脂肪能量代谢的影响。结果:一、动物实验研究与模型组比较,根皮苷可以显著减轻肥胖小鼠体重、减少小鼠腹部脂肪的堆积(P<0.05);降低肥胖小鼠的甘油三酯(P<0.01)、总胆固醇(P<0.05)、低密度脂蛋白胆固醇(P<0.01)、空腹血糖水平(P<0.01);改善小鼠糖耐量、胰岛素耐量及肝脏的脂质沉积情况;提高肥胖小鼠肩胛间棕色脂肪处的温度,改善棕色脂肪细胞线粒体的损伤程度。二、作用机制研究(一)Western blot结果显示根皮苷可以上调肥胖小鼠棕色脂肪组织中Tyk2、STAT3、PRDM16、PPARα、UCP1、C/EBP蛋白的表达(P<0.05),而对白色脂肪中上述蛋白无影响。(二)根皮苷可以提高Tyk2siRNA干扰小鼠肩胛处棕色脂肪区的温度,提高棕色脂肪的产热功能,从而提高机体的能量代谢,但对Tyk2、STAT3等蛋白无明显影响。结论:Tyk2/STAT3信号通路并不是根皮苷促进棕色脂肪能量代谢的唯一靶通路,但是根皮苷可直接提高肥胖小鼠棕色脂肪Tyk2/STAT3信号通路的活性,增强棕色脂肪的能量代谢,从而在一定程度上促进机体能量的消耗、抑制肥胖的发展。