槲皮素激活棕色脂肪的作用及机制

Brown adipose tissue (BAT) plays a critical role in the energy metabolism homeostasis. Our previous study demonstrated that transplantation of BAT could significantly reduce the high fat diet induced body weight gain. In contrast to traditional anti-obesity treatment such as inhibiting appetite and/or energy absorption, increasing energy expenditure through activating BAT is a promising strategy to treating obesity. In our initial cell based screening study, we found that sophora flower bud can enhance the expression of BAT thermogenic gene ucp1. Furthermore, we found that its effective monomer Quercetin can activate the thermogenic function of BAT in vivo and vitro. However, the exact molecular mechanism is unknown. Therefore, in current study, we aim to identify anti-obesity effect of Quercetin and the molecular mechanism. Outcome of current proposal will provide certain theoretical basis and new technical support and, may open up new avenues for the development of new class of drugs for the prevention and treatment of obesity.

棕色脂肪(BAT)在机体能量代谢调控方面起着非常重要的作用，我们之前的研究结果表明移植BAT可以显著降低高脂饮食诱导的体重增加。相对于控制食欲和抑制营养吸收等传统的抗肥胖疗法，通过激活BAT产热增加机体的能量消耗是一个很有前景的治疗方法。我们在激活BAT的天然药物筛选过程中发现，传统中药槐米在体外水平能增强BAT特异性产热基因ucp1的表达，进一步的研究结果表明，槐米的有效单体槲皮素在体内体外均能激活BAT的产热功能。然而，关于槲皮素对小鼠的抗肥胖作用及其调控肥胖小鼠能量代谢的作用机制还不是非常清楚。本项目将探索槲皮素对肥胖模型小鼠的抗肥胖以及调控能量代谢的生理作用，并进一步利用过表达和特异抑制剂敲降方法深入研究和揭示槲皮素激活BAT产热功能的分子作用机制。本研究可为肥胖及代谢综合症的预防治疗提供一定的理论依据和新的技术支撑，并为防治肥胖新型药物的研发开辟新的途径。

当能量摄入大于能量消耗时，肥胖就会发生。近些年，大量研究表明棕色脂肪(BAT)在机体能量代谢调控方面起着重要的作用，通过激活棕色脂肪可以减少小鼠体重。我们之前的研究结果表明移植BAT可以通过激活BAT降低高脂饮食诱导的体重增加。我们之前的研究结果表明移植BAT可以显著降低高脂饮食诱导的体重增加。相对于控制食欲和抑制营养吸收等传统的抗肥胖疗法，通过激活BAT产热增加机体的能量消耗是一个很有前景的治疗方法。我们在激活BAT的天然药物筛选过程中发现，传统中药槐米的有效单体槲皮素在体外水平能显著提高BAT的产热功能。关于槲皮素处理遗传型肥胖糖尿病模型db/db小鼠的研究表明，在不影响db/db小鼠的摄食量、饮水量和自发运动量的情况下，槲皮素不仅能够抵抗db/db小鼠的体重增加，还能提高db/db小鼠的葡萄糖耐受量、胰岛素敏感性以及改善血脂代谢紊乱和脂肪肝症状。进一步研究提示，槲皮素能够增强遗传型糖尿病肥胖db/db小鼠BAT产热基因表达、线粒体拷贝数以及线粒体氧化磷酸化功能，进而增强db/db小鼠的棕色脂肪的活性，提高整个机体的能量代谢率以及增强寒冷刺激下的适应性产热功能。本项目探索了槲皮素对肥胖糖尿病模型db/db小鼠的抗肥胖以及调控能量代谢的生理作用，并进一步深入研究和揭示了槲皮素激活BAT产热功能的分子作用机制。本研究可为肥胖及代谢综合症的预防治疗提供一定的理论依据和新的技术支撑，并为防治肥胖新型药物的研发开辟新的途径。