菊苣多糖干预腹部脂肪沉积的AMPK/mTOR调控机制研究

Previous studies in our laboratory show that chicory polysacharides can alter gut mocrobiota environment, blood lipid level, reverse abdominal obesity, and change AMPK pathway in lipid metabolism as well.. The objective of this program is to investigate the pathomechanism of visceral fat accumulation and the interventional mechanism of chicory polysaccharides on this disease. We try to find out the molecular mechanism via gut microbiota enviroment and AMPK/mTOR balance regulation. We analyse the interactional role of gut microbiota and AMPK/mTOR balance regulation in the progress of energy metabolism disorder, fat accumulation and lipid metabolism in vivo and in vitro.We detect gut microbiota composition changes and the depot-specific differences of AMPK and mTOR on the four levels of whole body, tissue, cell and molecular. We observe the interactional relationship of gut microbiota, AMPK/mTOR balance regulation and visceral fat accumulation. And then we research the therapeutical effects and mechanism of chicory polysaccharides on visceral fat accumulation. .This investigation would provide a new vision of the pathology of visceral fat accumulation, and the therapeutical mechanism of chicory polysaccharides on visceral fat accumulation. This program would also provide a new reference for the pharmacological research of polysaccharides extracted from Chinese Materia Medica.

本课题组前期发现菊苣多糖能明显减少高嘌呤诱导的鹌鹑及高果糖诱导的大鼠腹部脂肪沉积，同时能影响肠道菌群和脂代谢环节中的AMPK活性。那么，菊苣多糖是如何干预模型动物腹部脂肪沉？其作用特点与机制是什么？.本研究将切入肠道菌群特征与AMPK/mTOR调控，在整体、器官、细胞及分子四个层面阐明菊苣多糖干预腹部脂肪沉积的作用机制。研究分为四部分，结合体内外实验，综合分析肠道菌群特征与不同部位脂肪组织AMPK/mTOR 调控在机体脂肪沉积与脂肪细胞趋化中的病理生理意义；探讨菊苣多糖对肠道菌群特征与AMPK、mTOR区域分布、蛋白及基因表达的影响；阐明菊苣多糖干预腹部脂肪沉积的作用特点与机制。.本课题立意于临床高发的代谢性疾病腹型肥胖发病基础及有效药物菊苣多糖的干预研究，将为中药菊苣多糖临床应用提供新的实验依据，为中药多糖研究提供肠道菌群与体内代谢环节相结合的新模式。

本研究顺利按任务书计划完成所有的研究内容，达到了预期研究目标，在模型动物脂肪异位沉积的病理机制，肠道菌群特征、AMPK调控的地位和作用及中药对其干预特点等方面取得了相应的研究成果。.（1）重现了与人类疾病表现相近的腹型肥胖动物模型，明确腹部脂肪形成的病理特点。高果糖饮食可以引起大鼠出现腹部脂肪重量显著性增加，腹围增加，LEE指数上升等，成功诱导大鼠形成与临床相近的腹型肥胖模型。.（2）明确脂肪异位沉积的病理进程，初步阐明肠道菌群特征与AMPK调控的作用和地位。采用生物化学、药理学、微生物学、分子生物学等方法，观察血脂紊乱和腹部脂肪沉积时血清生化、酶学及肠道菌群的变化，对脂代谢紊乱及腹部脂肪沉积进行深入的病理研究，证实AMPK的活性、肠道菌群变化与腹部脂肪沉积相关。.（3）为临床研究防治腹型肥胖中药作用靶点提供新的思路：系统观察了菊苣提多糖对腹型肥胖的药理活性及其作用机理,并初步明确菊苣多糖干预腹部脂肪沉积的作用特点。菊苣多糖可降低模型动物血清甘油三酯含量、缩减腹围、减少腹部脂肪的堆积，使失调的脂蛋白酯酶和肝酯酶的含量回复，有效地防止脂代谢的紊乱及腹部脂肪的沉积；其机理可能与提高脂代谢环节中的AMPK活性，降低大肠杆菌、乳酸菌数量及增加双歧杆菌的数量有关。 .（4）科学产出：发表学术论文8篇；培养博士研究生1名，硕士研究生6名。