动物脂肪酸合酶(E.C.2.3.1.85，FAS)是哺乳动物细胞内从头合成脂肪酸的酶，是参与能量代谢以及脂代谢的一个重要酶。FAS在人体内除肝和脂肪组织等少数部位高表达，在其他组织细胞内几乎不表达。将近二十年的研究表明，FAS是防治癌症和肥胖症的双重潜在靶点。开发高活性、低毒性的FAS抑制剂，对于防治癌症和肥胖症有重要意义。本论文研究了两个高活性FAS抑制剂——单宁酸和α-倒捻子素一对脂肪细胞和乳腺癌的作用机制。　　单宁酸（Tannic acid，TA），又称鞣酸，属于可水解单宁，我们实验室早期研究中发现，单宁酸能够抑制FAS纯酶的活性。单宁酸能够引起蛋白聚沉，但是我们实验所用浓度均为低浓度，动力学实验表明我们所用的低浓度的TA未引起FAS聚沉。于是，我研究了TA对乳腺癌细胞株MDA-MB-231和MCF-7的作用，发现TA能够抑制细胞内FAS的活力及表达，同时能够抑制细胞活力，并且诱导其凋亡。我们推测，TA诱导细胞凋亡的分子机制与其对FAS的抑制有关。在进一步探索TA是如何诱导细胞凋亡的过程中，我们发现AKT及ERK信号通路受到了影响。之后，我研究了TA对脂肪细胞脂滴积累的影响。TA处理脂肪细胞后，我们发现脂肪细胞的脂滴明显减少，并且在脂肪细胞分化初期加入TA，脂肪细胞内脂滴积累减少的越明显。我的实验结果表明，这种现象主要是由于脂肪细胞在分化过程中，脂合成相关基因的表达受到抑制。然而，与细胞的生长、凋亡相关的AKT及ERK通路却没有受到影响。　　我们发现对FAS活性有抑制的化合物同时也能降低乳腺癌细胞中的FAS表达量。于是，我们利用ITRAQ技术解析α-倒捻子素对乳腺癌细胞系MDA-MB-231细胞作用后的蛋白质组的变化，主要针对FAS的表达是如何降低的这一问题进行研究。结果发现，α-倒捻子素处理后，细胞内降低的FAS的表达量可以通过棕榈酸（FAS的直接产物）或者罗格列酮（PPARγ的激动剂）得到补救。我们推测，作为FAS活性的抑制剂的α-倒捻子素抑制了细胞内的FAS活性后使得棕榈酸减少，而棕榈酸是PPARγ的配体，进而导致PPARγ的活性降低，而PPARγ作为FAS的一个重要的转录调节因子又导致了FAS表达量的降低。蛋白组学的数据还表明细胞的增殖、胆固醇代谢均有所下降，而这两方面中的许多关键基因的表达也是受PPAR家族调节的。此外，我们还检测了经α-倒捻子素处理后的MDA-MB-231细胞中的PPARα/γ的活性，发现α-倒捻子素处理组的细胞中PPARα/γ的活性下降了，进一步的双荧光素酶报告实验中，我们还找到了PPAR在FAS基因启动子上结合序列，进一步佐证了这个正反馈的存在。　　蛋白组学的结果中还鉴定到了SCD1蛋白量的降低，而SCD1也是乳腺癌发生的一个标志因子。也就是说在α-倒捻子素处理的MDA-MB-231细胞中，FAS及SCD1的表达量以及PPARγ的活性均降低了，从这些方面来讲，α-倒捻子素是一个很有效的防治乳腺癌甚至其他癌症的先导药物。　　综上，本项工作探索了两个FAS抑制剂对乳腺癌细胞作用的机制，为进一步开发利用天然FAS抑制剂提供了重要的理论基础。