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五甲基槲皮素(PMQ)是天然多甲氧基黄酮家族(PMF)的成员之一,主要存在于沙棘果和山小花的根茎中,本实验室将黄酮醇化合物槲皮素全甲基化后得到的PMQ,具有明显的药动学和药效学优势。已证实PMQ的药效学作用有：抗代谢综合征,抗炎,抗氧化,抗心肌肥厚,抗STZ诱导糖尿病等。有文献报道,槲皮素对于治疗代谢综合征肝脏病变能发挥明显的作用。然而迄今为止,还未有研究报道PMQ可以改善代谢性疾病相关肝损伤。由此,本课题成功制备了谷氨酸钠(MSG)诱导的代谢综合征小鼠模型,探讨PMQ对MSG小鼠肝损伤可能的作用。同时,在自发性非肥胖2型糖尿病GK大鼠模型上,进一步研究PMQ抗糖代谢紊乱及对肝功能的影响和相关的作用机制。五甲基槲皮素第一部分五甲基槲皮素抗MSG小鼠肝损伤的作用研究目的：观察五甲基槲皮素(PMQ)对谷氨酸钠(MSG)诱导的代谢综合征小鼠的抗肝损伤的作用研究。方法：2天龄新生雄性昆明种乳鼠,皮下注射MSG(3mg/g/d,10μl/g,生理盐水溶解)造模,连续7天(出生后2-8天),对照组注射等量生理盐水,每笼哺乳数为10只。3周龄时断乳分笼,5周龄时将造模动物依据体重随机分为6个组：溶剂对照组,PMQ2.5、5、10、20mg/kg,另有一组阳性药物对照组罗格列酮(ROS)5mg/kg,每组10只,灌胃给药,连续13周(至18周龄)。常规饲料喂养至18周龄,每周监测体重、进食情况。宰杀前测量各组小鼠的体重、体长、腰围,取血分别检测各组小鼠的空腹血糖、血甘油三酯(TG)、血总胆固醇(TC)、血清胰岛素、血清谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)水平。实验结束时,将上述各组小鼠处死后取肝脏,称重,计算肝脏指数；一部分肝组织制备切片通过HE染色观察其病理变化情况；一部分冻存用作肝脏内脂质TG含量检测。结果：1)与正常对照组相比,溶剂对照组出现明显的肥胖,表现为体重、腰围、Lee指数显著增加,体长明显缩短。溶剂对照组出现空腹血糖、血甘油三脂、血总胆固醇、血胰岛素水平的明显升高,显著的胰岛素抵抗。2)与正常对照组相比,溶剂对照组在18周龄出现明显的肝脏病变,表现为肝功能异常,血清ALT明显升高(由43.13IU/L上升至52.70IU/L), AST明显升高(由115.41IU/L上升至152.71IU/L)；肝脏重量显著增加；肝脏内TG含量显著升高,以及HE染色观察到肝细胞脂肪变等病理组织学改变。3)与溶剂对照组相比,PMQ5、10、20mg/kg显著降低MSG肥胖小鼠的体重,腰围,LEE指数,呈现明显的减肥作用,PMQ2.5mg/kg、ROS5mg/kg则对肥胖无改善作用。4) PMQ5.10、20mg/kg显著改善MSG肥胖小鼠的糖脂代谢,表现为显著降低空腹血糖、血TG和TC；明显改善高胰岛素血症,胰岛素抵抗。5)与溶剂对照组相比,PMQ10、20mg/kg对肝功能异常明显改善,表现为血清ALT、AST明显降低。6)PMQ各剂量组肝组织HE染色结果显示,与溶剂对照组相比,PMQ对肝脏脂肪变无明显改善；对肝脏内异常脂质TG增加也无明显抑制作用。结论：谷氨酸钠干预制备的MSG代谢综合征合并非酒精性单纯性脂肪肝小鼠的典型特征为肥胖,高血糖,高甘油三酯血症,高胆固醇血症,高胰岛素血症,胰岛素抵抗及肝功能受损和早期单纯性肝细胞脂肪变性。五甲基槲皮素可以改善MSG小鼠的糖脂代谢紊乱及肝功能异常,但是对肝脏脂肪变性无明显疗效。第二部分五甲基槲皮素改善GK大鼠糖代谢和肝功能异常及机制研究目的：观察五甲基槲皮素(PMQ)对自发性非肥胖2型糖尿病GK大鼠糖代谢和肝功能的影响及相关机制研究。方法：Wistar大鼠为正常对照组,GK大鼠按照空腹血糖随机分成5组：GK组(糖尿病模型组)；PMQ各剂量组(PMQ2.5、5.0、10.0mg/kg);阳性对照组：二甲双胍组(Met300mg/kg)。将药物加入饲料中连续喂养16周。每周记录各组大鼠体重、摄食和摄水量,检测空腹和餐后血糖、血胰岛素,血清ALT、AST水平,给药后16周时,进行OGTT实验。16周后宰杀取肝脏,称重,计算肝脏指数；取肝组织匀浆后试剂盒检测肝糖原含量,用RT-PCR技术检测肝脏糖异生关键酶G6pase和PEPCK mRNA表达水平,Western blot检测AKT、GSK3β、 AMPK的磷酸化水平。结果：1)与正常Wistar大鼠相比,GK大鼠呈现典型的多饮、多食、多尿、消瘦等三多一少症状。空腹血糖略偏高,餐后血糖显著升高,OGTT检测糖耐量明显受损；空腹血胰岛素显著性升高,餐后血胰岛素降低。血清ALT水平明显升高,AST无明显改变,提示GK大鼠肝脏功能明显受损。2)与GK组相比,PMQ给药可明显改善GK大鼠消瘦、多饮多食等症状；显著降低餐后血糖及改善糖耐量受损,对空腹血糖无明显影响；明显降低空腹血胰岛素水平,升高餐后血胰岛素水平。3)PMQ显著降低血清ALT水平,提示PMQ对GK大鼠肝脏有明显的保护作用。4)与正常Wistar大鼠相比,GK大鼠的肝脏糖原含量明显降低；给予PMQ治疗后能显著改善降低的肝脏糖原含量。5) RT-PCR结果显示,与正常Wistar大鼠相比,GK模型组肝组织G6pase、PEPCK mRNA表达上调。Western blot结果显示,GK模型组AKT、GSK3β、AMPK的磷酸化减弱。PMQ可纠正上述各因子的变化。结论：PMQ改善GK大鼠糖代谢异常和肝功能受损,其机制可能与激活肝脏AMPK, AKT, GSK3β磷酸化,抑制肝脏糖异生和促进糖原合成有关。