2型糖尿病（Type 2 diabetes mellitus,T2DM）是世界上增长速度最快、最普遍的代谢性疾病之一。本实验室前期初步研究表明,山茱萸中的环烯醚萜苷类成分可以显著减轻2型糖尿病小鼠的肝脏和胰岛损伤,在调节糖脂代谢、改善糖耐量、抗氧化和抗炎等方面具有良好活性。莫诺苷（Morroniside）在山茱萸环烯醚萜苷类成分中含量最高。近年来,国内外学者对莫诺苷药理活性的大量研究表明,其主要作用包括降血糖、神经保护、抑制炎症以及减少活性氧产出等。本课题的主要目的是通过体内和体外实验深入系统地探究莫诺苷对2型糖尿病小鼠胰岛素抵抗、肝脏和胰腺等器官损伤、糖脂代谢紊乱以及慢性炎症的保护作用及分子机制,并进行转录组学和非靶向代谢组学研究,利用生物信息学进行多组学联合分析,筛选莫诺苷治疗2型糖尿病胰岛素抵抗的关键基因、生物学代谢过程以及信号通路。主要结论如下:（1）利用棕榈酸诱导HepG2细胞建立胰岛素抵抗细胞模型,选取正常对照组（NC）、模型组（MC）和莫诺苷给药组（MO）进行细胞全转录组测序分析。KEGG富集结果显示,莫诺苷回调13条与胰岛素抵抗相关的重要通路。莫诺苷治疗胰岛素抵抗在糖脂代谢生物学过程中的重要通路包括:不饱和脂肪酸的生物合成、甘油脂代谢、糖酵解/糖异生,涉及的基因有BAAT、LDHB、PCK1、DGAT2、CACNA1G;此外,莫诺苷可以直接调节相关基因改善神经退行性疾病、内分泌和代谢疾病,包括阿尔兹海默症、2型糖尿病和胰岛素抵抗,涉及的基因有PCK1、IL6、ATP2A1、CACNA1G;同时也发现莫诺苷可以通过调节胆碱能突触信号通路的基因发挥抗胰岛素抵抗所引发炎症的作用,涉及的基因包括:ACHE、KCNJ18、ATP2A1。（2）非靶向代谢组学分析结果表明MC和NC组间差异代谢物386种,莫诺苷可显著回调其中219种代谢物;这些代谢物经KEGG富集分析显示与18条胰岛素抵抗重要通路相关;提示莫诺苷可以通过调节炎症相关信号通路的代谢物抑制胰岛素抵抗所引发的炎症,包括胆碱代谢、胆碱能突触信号通路、TRP通道的炎症介质调节和类风湿性关节炎;参与调控胰岛素抵抗相关的糖脂代谢重要通路,包括不饱和脂肪酸的生物合成、亚油酸代谢、甘油磷脂代谢及脂肪酸生物合成;参与调节自噬以及铁死亡通路。（3）多组学联合分析结果显示,胰岛素抵抗显著调节的转录组学与代谢组学共有KEGG通路100条,莫诺苷可以回调其中的29条,主要富集在不饱和脂肪酸的生物合成、嘌呤代谢、半胱氨酸和蛋氨酸代谢、甘油酯代谢、氨基糖和核苷酸糖代谢、胆碱能突触、Rap1信号通路、c AMP信号通路和Ras信号通路等,在基因与代谢层次莫诺苷可以调节这些通路改善2型糖尿病胰岛素抵抗。（4）莫诺苷体内降血糖作用结果显示,莫诺苷可以显著降低2型糖尿病小鼠血清中AST、ALT含量,降低肝脏指数、肝组织炎症活动度评分,保护2型糖尿病引起的肝损伤;莫诺苷可以显著增多胰腺组织胰岛数量,改善2型糖尿病引起的胰腺损伤;莫诺苷可以有效改善2型糖尿病小鼠肝脏的过氧化损伤,主要表现为抑制MDA水平,增强肝脏中SOD、CAT活性,提高肝脏GSH含量,增强抗氧化系统,加强对超氧自由基的清除能力;莫诺苷可以显著降低小鼠肝脏中炎症因子TNF-α、IL-1β和IL-6的表达水平,抑制肝脏炎症;此外,转录组与代谢组联合分析结果显示,胆碱能抗炎信号通路在莫诺苷治疗2型糖尿病胰岛素抵抗过程中发挥着重要作用。通过检测莫诺苷对2型糖尿病小鼠血清中ACh E和BCh E的含量的影响,探究莫诺苷抗炎、抗氧化应激作用的上游通路,研究发现莫诺苷能抑制小鼠血清中的ACh E和BCh E,进而增强ACh的活性,通过激活胆碱能抗炎信号通路抑制炎症反应,改善2型糖尿病;此过程可能是通过靶向ACh E和BCh E实现的。综上所述,山茱萸莫诺苷可以通过增强抗氧化系统,加强对超氧自由基的清除能力,保护细胞能量代谢功能,抑制肝脏炎症,进而缓解2型糖尿病引发的肝损伤及胰岛β细胞损伤,此过程可能是通过激活胆碱能抗炎信号通路减轻炎症和过氧化损伤实现的。本研究为山茱萸物质基础和核心功效的作用机制研究提供了理论依据,为山茱萸的进一步开发利用及新药研发奠定了基础。