在现代生活中,随着人民生活质量的日益提高,富含高能量、高脂肪、高糖分的饮食随处可见,高脂高糖饮食也成为现在的主要饮食结构,机体从中获得越多的能量,导致出现越来越多的肥胖患者,并同时伴有糖耐量的降低。过于肥胖常伴随一些潜在性危害如心脑血管疾病、Ⅱ型糖尿病、脂肪肝、高血压、恶性肿瘤等。肥胖引起脂肪组织分泌的细胞因子如C反应蛋白、瘦素、血管内皮生长因子、肿瘤坏死因子-α等水平异常,可加速血管内皮炎性反应、脂代谢紊乱、胰岛素抵抗、血液流变性异常,都可诱发血管内皮功能障碍,进而加速动脉粥样硬化的进程。对肥胖症患者早期进行干预,有望阻止动脉粥样硬化的进一步发展,降低动脉粥样硬化的危险性。尽管国内外对高脂引起的相关疾病有多年的研究,但是如何通过药物有效的防治肥胖来控制动脉粥样硬化仍是有待解决的问题。因此,我们急需一种新型有效的药物来控制肥胖进而降低动脉粥样硬化发生的风险。这需要进一步的研究发掘。目的:在本课题中,我们主要探讨中草药单体—雷公藤内酯酮(Triptolide TN)是否能够抑制肥胖与动脉粥样硬化?TN抗肥胖和动脉粥样硬化的机制如何?我们围绕这一科学假设,从动物体内、分子和细胞三个层次进行了一系列研究。方法:我们采用ICR小鼠和C57-ApoE-/-小鼠分别作为模型小鼠来研究雷公藤内酯酮对肥胖和动脉粥样硬化的作用,实验分为对照组(ND)、高脂减药组(HFD-TN)、高脂加药组(HFD+TN)。通过对小鼠脂肪组织苏木素伊红染色检测TN对脂肪形成的作用;通过对肝脏组织油红O染色、H&E染色、马松三色染色检测TN对小鼠脂肪肝形成的作用;通过胸主动脉苏丹ⅣV染色、心脏三尖瓣油红O染色观察TN对动脉粥样硬化斑块形成的影响;在体外通过油红O染色检测TN对小鼠胚胎成纤维细胞3T3-L1向脂肪细胞分化的影响;采用半定量qPCR和蛋白免疫印迹方法检测TN对脂肪代谢和动脉粥样硬化作用相关基因和蛋白的作用;采用化学发光实验检测TN对Insigl启动子活性的影响。结果:ICR小鼠模型实验结果表明,在给药之前,高脂饲料的两组小鼠的体重随着天数保持同步的增加,对照组小鼠的体重增长较慢,8周后,与HFD-TN组相比,HFD+TN组小鼠随着给药时间的增加体重呈现逐渐下降的趋势并且在20周时小鼠平均体重低于ND组。同时,HFD+TN的白色脂肪组织(WAT)的重量也低于HFD-TN。白色脂肪H&E染色显示,HFD+TN组脂肪组织的体积远远小于HFD-TN组。另外,肝脏油红O染色和H&E染色结果发现,HFD-TN组被油红O染成红色的脂肪滴多于HFD+TN组,在H&E染色中表现出更多的空泡状。与HFD-TN组相比,血浆中的甘油三酯(TG)、胆固醇(CHO)、低密度脂蛋白(LDL)、谷丙转氨酶(AST)和谷草转氨酶(ALT)的含量也低于HFD+TN组。由此表明TN具有抗肥胖的作用。在C57-ApoE-/-模型小鼠中结果显示,与HFD-TN组相比,TN能够抑制血浆中胆固醇(CHO)、甘油三酯(TG)和低密度脂蛋白(LDL)的含量,TN能够有效的降低小鼠体重以及白色脂肪组织(WAT)的形成,TN能够抑制ApoE-/-KO的小鼠胸主动脉粥样斑块的形成,能够有效的抑制小鼠三尖瓣脂肪的合成,由此说明TN能够通过抑制脂肪的合成来抑制动脉粥样硬化(Atherosclerosis,AS)的形成。体外实验结果显示,TN能够抑制小鼠胚胎成纤维细胞3T3-L1向脂肪细胞的分化,并且存在剂量依赖性。TN通过下调LXRα和SREBF1表达,上调胰岛素诱导基因1(Insig1)来调节脂肪代谢。另一方面,TN通过抑制AKT和Erk信号通路来抑制脂肪的合成进而达到抗动脉粥样硬化的作用。此外,我们对Insig1的启动子进行分析,通过双荧光素酶报告系统检测发现TN能够增加启动子的活性,并且存在药物剂量性。动脉粥样硬化是冠心病、脑梗死、外周血管病的主要原因。脂质代谢障碍为动脉粥样硬化的病变基础,导致动脉管壁增厚变硬、血管腔狭窄。通过本项目研究我们在国内外首次发现TN能够有效的抗动脉粥样硬化,且毒副作用很小。因此,TN可能成为潜在的抗肥胖及动脉粥样硬化的新策略。这位动脉粥样硬化治疗提供了新的手段,为中草药在动脉粥样硬化治疗以及由肥胖引起的其他疾病治疗中的研发与应用开辟了道路。