维吾尔族药“古丽娜”,即石榴花(Pomegranate Flower)是石榴科落叶灌木或小乔木石榴Punica granatum L.的干燥花瓣,其化学成分类别含多酚类、黄酮类、三萜类、皂苷类等,主要活性成分包括没食子酸、鞣花酸、柯里拉京、花青素、齐墩果酸、苜蓿素、胡萝卜苷等,有收敛、止汗止血等多种功效,在石榴花的现代研究中,发现其有良好的抗2型糖尿病及并发症、保护循环系统、抗炎、抗氧化、保肝等作用。本课题组在前期对石榴花乙酸乙酯、正丁醇、石油醚部位的化合物进行了分离与鉴定,而对于石榴花药效作用的活性成分和作用机制鲜有研究,故本文以2型糖尿病和高脂血症为模型,研究石榴花降糖、降脂作用的活性成分与作用机制。目的:(1)对比石榴花不同萃取部位对胰岛素抵抗的作用及作用机制研究;(2)对石榴花提取物中降血脂的活性成分和作用机制进行研究。方法:(1)以高脂饮食结合链脲佐菌素建立大鼠2型糖尿病模型,分别给予石榴花不同萃取部位提取物和和阳性对照药物二甲双胍4周,测定血清胰岛素含量及其他生化指标;(2)测定石榴花各萃取部位提取物对胰岛素抵抗的3T3-L1脂肪细胞葡萄糖摄取量及相关蛋白表达的影响;(3)网络药理学方法研究石榴花降血脂的活性成分及作用机制;(4)高脂肪乳剂灌胃法建立小鼠高脂血症模型并给予石榴花提取物及其单体化合物8周,测定血清和肝脏脂质及肝脏中PPARα、PPARγ的表达;(5)以3T3-L1前脂肪细胞为基础,CCK-8法测定石榴花提取物及其化合物对细胞增殖的影响,在细胞分化过程中给药并最后测定胞内甘油三酯含量和成脂基因的表达研究石榴花提取物及其化合物对细胞分化的影响,Hoechst染色观察凋亡状态,Annexin V/FITC-PI染色结合流式细胞术检测早晚期凋亡细胞数量,研究石榴花总提取物对细胞凋亡的影响。结果:(1)石榴花不同萃取部位能降低2型糖尿病大鼠空腹血糖、血清胰岛素、血脂水平、机体氧化损伤程度和胰岛素抵抗指数,提高胰岛素敏感指数,并提高胰岛素抵抗的3T3-L1脂肪细胞的葡萄糖摄取量,提高p-Akt、PI3K、Glut4蛋白表达,水部位提取物提高PPARγ蛋白的表达;(2)通过网络药理学方法获得本课题前期从石榴花中提取获得的C1、C2、C3、C4、C5为有效成分,同时获得105个石榴花降血脂作用的靶基因。富集到多个生物过程与KEGG通路,其中与高脂血症密切相关的生物过程为对脂质的调节和对代谢过程的正调节,KEGG通路主要为PI3-Akt、AMPK、MAPK、Apoptosis、PPAR信号通路;(3)在动物实验验证活性成分中发现提取物和五个化合物均具有降血脂作用,其中C2效果相对最佳;(4)在低剂量石榴花提取物处理细胞时,石榴花提取物促进或不影响3T3-L1前脂肪细胞增殖和分化,并能减轻棕榈酸酯诱导的3T3-L1前脂肪细胞的凋亡,减少早晚期凋亡细胞的数量,提高Bcl-2 m RNA和蛋白的表达,抑制Bax、Caspase-3 m RNA和蛋白的表达。中、高剂量石榴花、C1、C2、C4、C5处理细胞能不同程度上抑制3T3-L1前脂肪细胞的增殖和分化,减少胞内脂质蓄积,降低成脂基因的表达,中、高剂量石榴花提取物能通过抑制PI3K、p-Akt蛋白的表达抑制PI3K-Akt通路的活化,并降低PPARγ蛋白的表达。结论:石榴花提取物能通过活化PI3K-Akt通路改善机体胰岛素抵抗,水部位提取物还可通过激活PPARγ受体提高胰岛素敏感性。石榴花中的五个化合物均具有一定的降血脂作用,其中C2在动物实验中降血脂作用最佳。石榴花对3T3-L1前脂肪细胞的增殖、分化和凋亡有与浓度相关的双向作用,这主要依赖对PI3K-Akt通路的调控实现。本研究为首次对石榴花对PI3K-Akt通路调节作用进行研究,这对石榴花降糖降脂和抗肥胖药用价值的开发具有重要意义。