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2017年，中国台湾长庚大学等研究者发表于《Frontiers in Pharmacology》的研究表明：从天山雪莲（Saussurea involucrata）等菊科植物中可分离得到的黄酮类成分金合欢素（Acacetin），能够减少3T3-L1脂肪细胞脂质积累，促进甘油释放和脂解相关蛋白表达，激活Sirt1/AMPK相关信号；同时，金合欢素可减轻由脂肪细胞分化培养基诱导的巨噬细胞炎症反应，并降低高脂饮食小鼠的体重、内脏脂肪组织重量和脂肪细胞体积。

 

 

一、肥胖与脂肪组织炎症

 

        肥胖并不只是脂肪“堆积变多”，还常伴随脂肪细胞肥大、脂质合成增加、胰岛素敏感性下降以及慢性低度炎症。脂肪细胞可释放趋化因子，吸引巨噬细胞进入脂肪组织；巨噬细胞又会产生TNF-α、IL-6等炎症介质，形成脂肪细胞和免疫细胞相互促进的炎症循环。
        脂肪生成过程受到C/EBP、SREBP-1c、PPAR等转录因子调控；脂解则与ATGL、HSL、AQP7等蛋白有关。AMPK是调节能量代谢的重要通路，可抑制脂肪酸合成并促进脂解。因此，抑制脂肪生成、促进脂质分解、缓解脂肪组织炎症，可能是改善肥胖相关代谢异常的重要方向。

 

二、天山雪莲与雪莲口服液

 

        天山雪莲是中国新疆天山地区的稀有草本植物，以地上部分入药，性温，味微苦，具有温肾助阳、祛风胜湿、通经活血的功效。《中国药典》记载：天山雪莲常用于治疗风寒湿痹痛，类风湿性关节炎，小腹冷痛，月经不调等疾病。《新疆中草药手册》记载：天山雪莲能通经活血，强筋骨，促进子宫收缩。治风湿性关节炎，妇女小腹冷痛，闭经，胎衣不下，麻疹不透，肺寒咳嗽，阳痿。金合欢素是一种O-甲基化黄酮，已在天山雪莲、三指雪莲及其他菊科植物中被发现。既往研究提示金合欢素具有抗炎、抗肿瘤和心血管保护等活性。
        雪莲口服液是天山雪莲单方制剂，具有温肾助阳、祛风胜湿、活血通经的功效。目前已广泛应用于类风湿关节炎的临床治疗，在改善类风湿关节炎患者关节疼痛、晨僵、关节肿胀、关节压痛方面效果明显。

 

三、研究方法

 

1. 3T3-L1脂肪细胞实验：将3T3-L1前脂肪细胞诱导分化为成熟脂肪细胞，给予3、10、30或100 μM金合欢素处理24 h。
2. 脂质积累检测：采用油红O染色观察脂滴，并通过异丙醇释放脂滴后测定490 nm吸光度进行定量。
3. 脂解检测：检测培养液甘油水平，同时观察AQP7、ATGL、HSL等脂解相关蛋白和基因。
4. 脂肪生成通路检测：采用Western blot和实时PCR检测C/EBPα、C/EBPβ、SREBP-1c、FAS、LPL、aP2等脂肪生成相关分子，并观察Sirt1/AMPK通路变化。加入AMPK抑制剂Compound C进行机制验证。
5. 脂肪细胞-巨噬细胞炎症实验：用TNF-α刺激3T3-L1脂肪细胞，或将成熟脂肪细胞分化培养基加入RAW264.7巨噬细胞，检测MCP-1、CCL5、NO、COX-2、IL-6和TNF-α等炎症指标，以及NF-κB和MAPK通路。
6. 肥胖小鼠实验：雄性C57BL/6小鼠给予高脂饮食，分为高脂饮食组、5 mg/kg金合欢素组和10 mg/kg金合欢素组，腹腔注射每周2次,持续10周；观察体重、内脏脂肪组织重量、脂肪组织HE染色和相关基因表达。

 

四、研究结果

 

1.金合欢素减少3T3-L1脂肪细胞的脂质积累

 

图1 金合欢素降低3T3-L1脂肪细胞脂质积累并增加甘油释放

 

图1A为油红O染色。对照组成熟3T3-L1细胞内可见较多红色脂滴，金合欢素处理后脂滴减少，且随着浓度增加，减少趋势更明显。图1B对油红O染色进行定量，结果显示金合欢素显著降低细胞脂质积累。图1C检测培养液甘油。对照组甘油为22.3±1.8 μM；AC10组为28.2±2.7 μM（P<0.05），AC30组为32.9±1.4 μM（P<0.01），AC100组为36.1±3.1 μM（P<0.01）。AC3组为23.4±2.2 μM，差异无统计学意义。
结果说明：金合欢素一方面减少脂滴和细胞内脂质积累，另一方面提高培养液甘油水平，提示脂肪细胞内甘油三酯分解增强。研究者还先用MTT实验确认，3～100 μM金合欢素在24 h内未造成明显细胞毒性，因此后续变化不太可能单纯由细胞死亡造成。

 

2.金合欢素抑制C/EBP和SREBP-1c等脂肪生成调控因子

图2 金合欢素对3T3-L1脂肪生成相关转录因子表达的影响

 

图2A显示，金合欢素对PPARα和PPARγ蛋白表达没有明显抑制，但显著降低C/EBPα、C/EBPβ和SREBP-1c蛋白表达。图2B的实时PCR结果与蛋白结果一致：C/EBPα、C/EBPβ和SREBP-1c mRNA下降，而PPARα和PPARγ mRNA没有显著变化。
结果说明：金合欢素抑制脂肪生成，可能主要作用于C/EBP和SREBP-1c这组转录调控因子，而不是通过降低PPARα或PPARγ实现。

 

3. 金合欢素同时抑制脂肪酸合成并促进脂解

 

图3 金合欢素对3T3-L1脂肪生成和脂解相关蛋白、基因的影响

 

图3A和图3C显示，金合欢素浓度依赖性降低FAS、LPL和aP2的蛋白及基因表达。FAS参与脂肪酸合成，LPL参与脂蛋白来源脂肪酸进入脂肪组织，aP2与成熟脂肪细胞的脂质和葡萄糖代谢相关。图3B和图3D显示，金合欢素提高ATGL和HSL相关指标，并增加HSL磷酸化水平；同时提高AQP7表达。ATGL和HSL参与甘油三酯分解，AQP7有助于甘油从脂肪细胞释放到培养液。
结果说明：金合欢素可能通过“双向调节”减少脂质积累：一方面压低FAS、LPL、aP2等脂质合成和转运相关分子，另一方面提高ATGL、pHSL、AQP7等脂解和甘油释放相关分子。

 

4.Sirt1/AMPK通路可能参与金合欢素的抗脂肪生成作用

 

图4 金合欢素对3T3-L1细胞Sirt1/AMPK通路的影响

 

图4A显示，金合欢素提高Sirt1表达，并增加AMPKα和ACC-1的磷酸化水平，且具有一定浓度依赖性。研究同时使用白藜芦醇作为AMPK/Sirt1相关阳性对照。图4B进一步加入AMPK抑制剂Compound C。单独使用抑制剂会降低相关通路活性；加入金合欢素后，pAMPK、pACC-1和Sirt1等指标得到一定恢复。
结果说明：结果支持Sirt1/AMPK轴参与金合欢素调节脂肪代谢的可能性。AMPK激活可抑制脂肪酸合成并促进脂解，ACC-1磷酸化意味着脂肪酸合成受到抑制。

 

 5.金合欢素降低TNF-α诱导脂肪细胞释放的趋化因子

图5A 金合欢素对TNF-α诱导3T3-L1脂肪细胞趋化因子释放的影响

 

图5A观察TNF-α刺激下成熟3T3-L1脂肪细胞的MCP-1和CCL5。TNF-α可明显诱导两种趋化因子释放，金合欢素处理后MCP-1和CCL5水平均下降。
结果说明：金合欢素可能降低炎症脂肪细胞向周围组织发出“招募巨噬细胞”信号的能力，从而减弱脂肪组织炎症循环。

 

6.金合欢素抑制脂肪细胞分化培养基诱导的巨噬细胞炎症

 

图5B 金合欢素对RAW264.7巨噬细胞炎症介质的影响

 

图5B显示，RAW264.7巨噬细胞在成熟脂肪细胞分化培养基（DM）中培养后，亚硝酸盐、MCP-1、IL-6和TNF-α水平均升高；加入金合欢素后，这些炎症相关指标显著下降。

 

图6 金合欢素对RAW264.7细胞NF-κB和MAPK信号通路的影响

 

图6A显示，金合欢素降低COX-2蛋白表达。图6B显示，金合欢素减少IκBα磷酸化，并抑制NF-κB亚基p65向细胞核转位。图6C显示，金合欢素降低ERK1/2和JNK磷酸化，但对p38磷酸化没有明显抑制。
结果说明：金合欢素可减轻脂肪细胞分化培养基诱导的巨噬细胞炎症，其作用可能与抑制NF-κB、ERK和JNK信号有关，而不是全面抑制所有MAPK分支。图5和图6共同提示，金合欢素可能同时作用于“脂肪细胞异常脂质代谢”和“脂肪组织炎症”两个环节。

 

7.金合欢素降低高脂饮食肥胖小鼠体重和内脏脂肪组织重量

 

图7 金合欢素对高脂饮食肥胖小鼠体重、内脏脂肪组织重量及组织形态的影响

 

图7A显示，金合欢素处理降低高脂饮食小鼠体重；图7B显示，内脏脂肪组织重量也下降。图7C为内脏脂肪组织HE染色，金合欢素组脂质积累和脂肪细胞体积较未处理的高脂饮食组减少。图7D对脂肪细胞大小进行定量，支持组织学观察结果。

结果说明：在高脂饮食小鼠中，金合欢素的作用从细胞层面的脂滴减少延伸到整体表型，表现为体重、内脏脂肪重量和脂肪细胞肥大程度下降。

 

8.金合欢素在小鼠脂肪组织中下调脂肪生成基因、上调脂解基因

 

图8 金合欢素对高脂饮食肥胖小鼠内脏脂肪组织基因表达的影响

 

图8为小鼠内脏脂肪组织实时PCR结果。与高脂饮食组相比，5或10 mg/kg金合欢素对PPARα和PPARγ基因表达没有显著影响，但显著降低C/EBPα、C/EBPβ、SREBP-1c和FAS表达，同时提高ATGL和HSL表达。

结果说明：体内脂肪组织基因变化与3T3-L1细胞实验方向基本一致：脂肪酸合成和脂肪生成相关分子下降，脂解相关分子上升。

 

五、研究结论

 

本研究形成了从细胞到动物的证据链：
1. 金合欢素在无明显细胞毒性的浓度范围内，减少3T3-L1成熟脂肪细胞的脂滴和脂质积累，并增加甘油释放。
2. 金合欢素降低C/EBPα、C/EBPβ、SREBP-1c、FAS、LPL和aP2等脂肪生成或脂质合成相关指标，同时提高ATGL、HSL和AQP7等脂解相关指标。
3. Sirt1/AMPK/ACC-1通路可能参与金合欢素抑制脂肪酸合成、促进脂解的作用。
4. 金合欢素减少TNF-α诱导脂肪细胞释放的MCP-1和CCL5，并减弱脂肪细胞分化培养基诱导的巨噬细胞炎症，涉及NF-κB、ERK和JNK信号。
5. 在高脂饮食肥胖小鼠中，金合欢素降低体重、内脏脂肪组织重量和脂肪细胞体积，并在脂肪组织中呈现与细胞实验一致的基因表达变化。
       

综上，研究提示天山雪莲相关成分金合欢素具有潜在的抗脂肪生成和抗肥胖活性，其作用可能同时涉及脂质合成抑制、脂解增强和脂肪组织炎症缓解。