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研究背景:经典的Wnt/β-catenin信号通路在胚胎发育、肿瘤形成和干细胞的维持与分化等生物学过程中起着关键作用。研究表明,Wnt/β-catenin信号通路除了可以调控肝脏的发育及癌变外,还对肝细胞的代谢功能有一定的调节作用,但具体的分子机制仍不明确。肝脏是人和哺乳动物体内极其重要的消化和代谢器官,在发生Ⅱ型糖尿病等代谢紊乱性疾病时,肝脏会出现“选择性胰岛素抵抗”。调控胰岛素信号通路的因素较多,Wnt/β-catenin信号通路对肝细胞内胰岛素信号的作用仍不清楚。同时,基于“肝肠轴”学说,肠屏障和肠道菌群与许多肝脏疾病密切相关。目前仍不清楚肠上皮细胞内的Wnt/β-catenin信号通路是否可以通过影响肠道屏障来调节肠道菌群对肝脏功能的影响。现有的临床前和临床证据表明,肝细胞内持续的内质网应激(Endoplasmic reticulum stress,ERS)会提高包括糖尿病、肥胖和血脂异常在内的代谢性疾病的发病风险。然而,目前并不清楚Wnt/β-catenin信号通路与内质网应激在调控肝细胞代谢方面是否存在相互作用关系。由于肝脏内持续的内质网应激会造成肝损伤及肝代谢异常,可导致肝硬化、肝癌甚至死亡,因此寻找内质网应激型肝损伤的药物是十分必要的。近年来多项研究发现中药组分黄连素具有降血糖、降血脂的药理作用,但其具体的分子生物学机制并不完全清楚。本文将利用HepG2肝癌细胞模型和C57BL/6小鼠模型,探讨Wnt/β-catenin信号在肝细胞代谢、肠屏障中的作用与机制,同时研究黄连素通过抑制肝细胞内质网应激改善肝细胞损伤及代谢紊乱的作用与分子机制。研究目的:1、探究Wnt/β-catenin信号通路对肝细胞代谢的调节作用;2、探明Wnt/β-catenin信号通路通过内质网应激影响肝细胞代谢的分子机制;3、探究Wnt/β-catenin信号通路对肠道炎症发生的调节作用及其分子机制;4、探究黄连素对肝损伤的保护作用及其分子机制。研究方法:1、以HepG2细胞为模型探讨Wnt/β-catenin信号通路的过度激活对肝细胞代谢的作用机制;2、以腹腔注射氯化锂小鼠为模型探讨Wnt/β-catenin信号通路在肝脏代谢紊乱、结肠炎症发生中的作用机制;3、以腹腔注射衣霉素诱导内质网应激型肝损伤小鼠为模型探讨黄连素防治肝损伤的作用及机制;研究结果:1、Wnt信号通路的过度激活会导致肝细胞代谢异常,且抑制内质网应激可改善Wnt信号通路的过度激活所导致的肝细胞代谢异常;2、腹腔注射氯化锂激活Wnt信号通路并导致肝损伤、结肠炎症及肠道菌群紊乱;3、腹腔注射氯化锂引发结肠炎的可能机制:(1)氯化锂能激活巨噬细胞F4/80分泌促炎细胞因子TNFα、IL-1β;(2)氯化锂抑制浆细胞IgA编码基因的转录;(3)氯化锂抑制结肠上皮细胞pigr和claudin-15的表达。4、黄连素通过改善未折叠蛋白反应通路(Unfold Protein response,UPR)和调节肠道菌群来防治内质网应激型肝损伤;研究结论:过度激活Wnt信号通路导致内质网应激进而造成肝细胞代谢异常;同时,过度激活Wnt信号通路导致结肠炎症及肠道菌群紊乱;黄连素可以有效防治内质网应激型肝损伤及代谢异常。