基于 SREBPs 的柳穿鱼降脂黄酮活性成分、作用机制和靶点研究

Sterol regulatory element-binding proteins (SREBPs) is one of the most attractive target in lipid-lowering drugs development in recent years. Our research group has found that flavonoids extracted from Linaria vulgaris protected against hyperlipidemia and hepatic steatosis, and inhibited the process of SREBPs activation in liver. However, it is unclear that which compounds are the active components and its related mechanism. This study aimed at clarifying active components, mechanism and target based on SREBPs activation. First of all, a luciferase assay system, which stably expresses SRE-containing FAS promoter, was used to screen the active components; Second, experimental tools including qPCR, siRNA knockdown, plasmid-based overexpression system, ER-Golgi transport inhibitor, translation inhibitor and cell fractionation were used to reveal the mechanism of inhibiting SREBPs activation by these flavonoids; Next, flavonoids-coupled agarose beads and photoaffinity probe were synthesized to fish the binding target of flavonoids. Finally, the animal experiments will be performed to validate the active components, mechanism and binding target. This project would provide theoretical basis for clarifying therapeutic material basis and lipid-lowering drugs development of Traditional Chinese Medicine.

固醇调节元件结合蛋白（SREBPs）是近年来最受关注的降脂药物靶点之一。课题组前期研究发现柳穿鱼黄酮类提取物有改善西式饮食（高胆固醇、高脂肪）诱导高血脂和脂肪肝作用，且该作用涉及到抑制SREBPs活化，但活性成分和作用机制不明。本项目应用细胞、分子生物学技术和有机化学等实验方法，首先在前期黄酮成分鉴定的基础上，利用表达脂肪酸合成酶基因启动子序列的萤光素酶表达系统筛选出黄酮活性成分；接着用荧光实时定量PCR，siRNA knockdown，质粒过表达系统，内质网-高尔基体转运抑制剂，翻译抑制剂和亚细胞组分分离等手段考察黄酮活性成分抑制SREBPs活化的作用机制及可能靶点；接着合成黄酮-偶联磁珠和光亲和探针来“钓”出黄酮活性成分抑制SREBPs活化的作用靶点，并在动物水平上加以验证，最终阐明柳穿鱼中降脂的黄酮活性成分、作用机制和靶点，为药效物质基础研究和降脂中药的开发提供理论依据。

高血脂（高脂血症）可直接引起诸如动脉粥样硬化、冠心病和胰腺炎等一些严重危害人体健康的疾病。据2016年发布的《中国成人血脂异常防治指南》中指出，中国成人的血脂异常总体患病率高达40.40%。固醇调节元件结合蛋白（SREBPs）是近年来较受关注的新型降脂药物靶点之一，我们在前期研究中发现柳穿鱼总黄酮缓解高脂饮食诱导的小鼠高脂血症和脂肪肝，并与SREBPs活化抑制有关。本项目研究内容包括以下几个部分：（1）筛选柳穿鱼黄酮抑制SREBPs的活性成分；（2）考察活性黄酮成分对成熟型SREBPs的表达抑制作用及可能机制（如是否与胰岛素诱导基因（Insig）结合；是否促进SREBPs蛋白降解；是否影响固醇调节元件结合蛋白剪切激活蛋白（SCAP）定位等）；（3）考察活性黄酮成分的靶点及机制；（4）考察活性黄酮成分对动物模型高脂血症的防治作用。研究结果发现：（1）柳穿鱼黄素（pectolinarigenin）是柳穿鱼黄酮降脂的主要活性成分；（2）Pectolinarigenin可抑制成熟型SREBPs的表达和降低细胞脂质水平，其抑制成熟型SREBPs的表达涉及到抑制SCAP的高尔基体定位；（3）Pectolinarigenin的降脂作用机制与抑制细胞内脂肪酸合成相关，靶点可能包括SCAP-INSIG复合体或过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ）；（4）100和200 mg/kg的pectolinarigenin可显著降低高脂饲料引起的小鼠的血甘油三酯（TG）和血游离脂肪酸的上升，显著降低高脂饲料引起的肝脏TG上升，也可改善高脂饲料引起的血胰岛素敏感。另外与橙皮素（hesperetin）比较， pectolinarigenin (100 mg/kg)可降低高脂饮食诱导的金黄地鼠血甘油三酯和脂肪酸的升高。该研究为开发新型降脂药物提供了科学依据和研究基础，提示pectolinarigenin可被进一步开发成降脂药物。