开题报告内容：
一、课题背景及需要解决的问题胰岛素抵抗（insulin resistance）
胰岛素抵抗是指脂肪细胞、肌肉细胞和肝细胞对正常浓度的胰岛素产生反应不足的现象，亦即这些细胞需要更高的胰岛素浓度才能对胰岛素产生反应。在脂肪细胞内，胰岛素抗性导致储存的甘油三酸酯的水解，进而提高血浆内自由脂肪酸的含量。在肌肉细胞内，胰岛素抗性降低葡萄糖的吸收；而在肝细胞内，降低葡萄糖的储备，两者共同导致血糖含量的提高。胰岛素抗性引起的血浆中高胰岛素和高糖含量经常导致肥胖、2型糖尿病等代谢综合征。目前认为IR是一种由先天免疫所介导的慢性非特异性炎症，是2型糖尿病的重要发病基础。
肥胖是一种低度炎性反应状态，它是胰岛素抵抗的主要原因。脂肪组织即是能量储存库又是内分泌器官，与胰岛素抵抗有着密切的关系，近年来发现肥胖个体脂肪组织中巨噬细胞的浸润显著增加，并有研究表明脂肪组织的炎性反应因子主要由浸润的巨噬细胞分泌。目前对脂肪组织巨噬细胞的来源以及影响其浸润的因素还有争论。研究发现，巨噬细胞可以通过抑制脂肪细胞分化，增加炎性反应因子的表达等导致胰岛素抵抗的发生和发展。
AMPK的抗炎活性是改善脂肪功能紊乱及胰岛素抵抗的重要途径。AMPK通过抗炎调节胰岛素抵抗状态下的脂肪功能紊乱的机制尚不清楚。最新研究表明SIRT1很有可能是AMPK抑制炎性反应改善胰岛素抵抗的重要途径。Takeshi yoshizaki 研究发现在脂肪细胞的SIRT1可以通过抑制NF-kappa;B途径的的炎性细胞因子基因表达改善胰岛素抵抗，在限制热量摄入或脑、肝脏、脂肪组织、肾脏和肌肉处于禁食状态下，SIRT1表达增加。研究表明，SIRT1通过转录调控，调节肝脏的糖脂代谢，肌肉组织的分化，脂肪组织形成等多种与代谢调节有关的生理过程。 在以上背景下，本课题主要是探索中药中的AMPK活性物质，阻断巨噬细胞和脂肪细胞炎性交汇作用的表现及途径。二、研究的基本思路和方法：采用巨噬细胞和脂肪细胞共培养的方法。构建炎性细胞与脂肪细胞之间的cross-talk，从而建立脂肪细胞炎性胰岛素抵抗的细胞模型。并利用已知的工具药（不同作用机制的AMPK、激活剂、抑制剂）及基因沉默等手段，确定AMPK改善脂肪细胞炎性胰岛素抵抗的作用和分子机制。
二、方法：在药物存在情况下，用LPS刺激巨噬细胞。收集巨噬细胞上清（CM），以CM刺激脂肪细胞。提取巨噬细胞蛋白，用western blot技术检测AMPK、NF-kappa;B(P65)、SIRT1的表达趋势。提取脂肪细胞蛋白，应用western blot技术检测NF-kappa;B(P65)、p-AMPK、SIRT1等蛋白表达量的变化趋势。应用qPCR技术检测TNF-alpha;、MCP-1、resistin、adiponectin 和Arg1的表达情况。如果药物显示正性调节作用，再以LPS刺激巨噬细胞并分别加入Compound-C或尼克酰胺，观察相应抑制剂在脂肪细胞中是否具有翻转作用。
三、论文课题研究进度安排 2014年2月27日----3月10日 选定课题并查阅相关文献。 2014年3月10日----3月24日 查阅相关文献及撰写开题报告。 2014年3月25日----5月1日 收集和整理资料，进行实验。 2014年5月1日----5月15日 数据处理及撰写毕业论文，并完成初稿。 2014年5月20日前 修改并完善论文。 2014年5月30日前 提交正式毕业设计以及相关成果，并进行论文答辩准备
四、研究内容的文献综述
代谢综合征是伴随肥胖增加而引起的一组常见的代谢紊乱征候群。胰岛素抵抗、过多的脂肪酸外流以及炎症状态是造成其病理生理过程的主要原因, 但其根本原因应是机体的能量代谢失衡。当机体摄入过多的营养而能量利用又减少时, 剩余的营养以脂肪和糖原的形式贮存于机体内, 过多的脂肪贮积, 引起肥胖。由于肥胖和代谢综合征在全球呈爆发流行趋势, 且与2 型糖尿病和心血管疾病的发生密切相关, 目前已受到医学界的高度重视。炎症反应是指具有血管系统的活体组织对损伤因子所产生的防御反应。炎症反应时，集体分泌大量的炎症因子来实现对自身的防护。炎症反应在IR的发生过程中非常重要，主要认为与胰岛素信号传导障碍以及炎症因子等异常表达有关。越来越多的临床和实验证据显示，炎症导致IR，也参与糖尿病的发生，中药治疗IR有强大的优势，其治疗IR的分子细胞水平的机制研究也取得了令人欣慰的成绩。因而干预炎症过程，改善IR将成为治疗糖尿病和AS等炎症性疾病的切入点。胰岛素抵抗（IR）是指胰岛素敏感组织和细胞如肝，骨骼肌和脂肪等组织细胞受胰岛素介导的葡萄糖摄取和利用效能减低的一种病理生理状态，即对胰岛素的敏感性呈不同程度的下降，是发生糖尿病的病理生理基础。越来越多的证据显示脂肪细胞分泌的多种炎症因子可以干扰胰岛素的生理作用。与胰岛素抵抗抵抗的发生联系密切，胰岛素受体的下游信号通道的抑制是炎症因子导致胰岛素抵抗的主要机制，主要通过影响胰岛素信号传导和促进脂降解作用参与IR的发生。肝脏，脂肪组织和骨骼肌是产生IR的主要部位。目前已经被发现的脂肪细胞分泌的细胞因子主要有肿瘤坏死因子alpha;（THF-alpha;），白介素6（IL-6）等。THF-alpha;可抑制肝细胞和胰岛素的结合及胰岛素受体底物21（IRS21）分子中酪氨酸磷酸化，干扰胰岛素信号转导，从而降低胰岛素敏感性诱发IR。IL-6是主要的前炎因子，许多研究证实IL-6是急性相关相反应（APR）的中心调节子，其与IR及2型糖尿病关系密切。胰岛素发挥正常作用依赖于胰岛素与其细胞膜受体结合和结合后完整的信号传导。胰岛素受体是一个异四聚体，表达于肝脏，脂肪和骨骼肌的细胞膜上。炎症因子的刺激还能诱导一氧化氮合成酶的产生，NO的过量制造能抑制肌肉细胞中的胰岛素信号和beta;细胞功能。通过抑制炎症反应改善IR，可能是临床研究和新药开发的前元方向。胰岛素抵抗在2型糖尿病的发生过程中起着关键的作用，AMPK信号通路是调节细胞稳态的中心环节，被称为细胞能量调节器，在增加组织或细胞对葡萄糖的摄取，增加脂肪酸氧化以及调节基因转录等方面发挥重要的作用，因而研究AMPK与胰岛素抵抗的关系，能够为AMPK作为防治2型糖尿病的新靶点提供可靠的理论基础和应用依据。 AMP 激活的蛋白激酶(AMPK) 能够调节机体的能量代谢, 维持能量的供求平衡, 预期能改善代谢综合征, 故使其受到越来越广泛的关注。当AMP/ ATP 的比值升高时, AMPK可磷酸化激活大量的下游靶分子, 从而减少ATP 的利用(抑制糖原、脂肪和胆固醇的合成等) , 增加ATP 的产生(促进脂肪酸氧化、葡萄糖转运等) , 使细胞的分解代谢增加。相反, 当AMP/ ATP 的比值降低时, AMPK的活性则受到抑制, 使细胞的合成代谢增加。鉴于其在细胞能量代谢中的能量调节器样作用, 以及参与调节机体整体的能量消耗和能量摄入,AMPK及其信号通路有望成为治疗肥胖和代谢综合征的新靶点。 AMPK对脂代谢的调节: 乙酰辅酶A 羧化酶(ACC) 和羟甲基戊二酸单酰CoA 还原酶(HMGR) 分别在脂肪酸和胆固醇的合成中起关键作用。ACC和HMGR 均是AMPK 的靶分子。激活的AMPK可以使它们磷酸化,抑制它们的功能,从而抑制肝脂肪酸和胆固醇的合成脂肪酸氧化是肌肉组织能量来源的重要方式。肌肉收缩及运动等能激活AMPK,然后通过磷酸化作用抑制ACC ,减少丙二酰辅酶A 的合成,负反馈增强CPT21 的活性以及脂肪酸的氧化.此外,AMPK还参与了甘油三酯的调节。在脂肪细胞中,AMPK激动剂不仅可通过ACC 磷酸化而抑制脂肪生成,还可通过磷酸化抑制激素敏感脂肪酶,从而抑制异丙肾上腺素所诱导的脂肪分解。AMPK这种既调节脂肪生成,又抗脂肪分解的作用,可以减少血流中游离脂肪酸浓度,在肥胖和代谢综合征中减少脂毒性的作用具有一定治疗意义。 此外,AMPK对糖代谢,胰岛beta;细胞功能,心血管系统,摄食等都有影响,此外AMPK还可通过激素和细胞因子,参与能量的消耗和能量的摄入. 本课题主要探索AMPK活性物质,阻断巨噬细胞和脂肪细胞炎性交汇作用的表现及途径。
