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红茶是全球消费量最大的茶类,茶黄素是红茶中多酚氧化聚合形成的一类具有苯骈卓酚酮结构化合物的总称,在体内外具有多种生物学功能。本研究采用软脂酸(PA)诱导的胰岛素抵抗HepG2细胞模型,以及高脂饲料联合链脲佐菌素(STZ)诱导的2型糖尿病C57BL/6小鼠模型,研究了茶黄素对高脂诱导胰岛素抵抗的作用及相关机制,进而采用转录组学测序技术,分析了茶黄素对糖尿病小鼠肝脏的分子信号调控网络。主要研究结果如下:1.采用Western Blot法分析证实,茶黄素通过上调葡萄糖转运蛋白GLUT4的蛋白表达,增加Akt在Ser473的磷酸化水平和减少IRS-1在Ser307的磷酸化来水平,显著增加胰岛素抵抗HepG2细胞的葡萄糖摄取。此外,通过荧光定量PCR法,茶黄素增加了线粒体DNA的相对含量,下调PGC-1βmRNA水平并增加PRC mRNA水平。Mdivi-1是一种选择性的线粒体分裂抑制剂,可以减弱TFs诱导的胰岛素抵抗HepG2细胞摄取葡萄糖的促进作用。这些结果表明茶黄素可以改善由PA诱导的HepG2细胞胰岛素抵抗,至少部分地通过促进线粒体的生物合成的途径。2.在高脂联合STZ诱导2型糖尿病模型小鼠中,茶黄素能够有效降低模型小鼠血糖,改善葡萄糖耐受性和胰岛素耐受性,提高血浆胰岛素水平,降低胰岛素抗性指数。这些效果与阳性对照二甲双胍活性相当。同时,茶黄素能够显著提高肝脏和肌肉线粒体含量,且在肝脏中效果更加明显,与调节PGC-1β活性有关。3.转录组测序分析从基因表达水平探究茶黄素对2型糖尿病小鼠的影响。差异表达基因分析结果显示,在20554个基因数中显著性上调的差异基因数量有131,显著性下调的基因数量是113;GO富集分析结果显示,涉及生物进程、分子功能和细胞组分三个方面的差异基因呈显著变化,肌肉的收缩与调控、磷酸肌酸代谢过程、蛋白水解、消化、胰液分泌、炎症等是富集差异基因较多的几个生物学进程;KEGG信号通路分析结果显示有76个显著差异基因富集到9条显著性差异的信号通路,茶黄素上调了胰腺分泌、蛋白质消化吸收、紧密连接、脂肪的消化吸收、甘油酯代谢等信号通路。综上所述,本文证实了茶黄素可以改善由PA诱导的人肝细胞HepG2的胰岛素抵抗,至少部分地通过促进线粒体的生物发生的途径。茶黄素可以明显降低高脂联合STZ诱导的2型糖尿病小鼠的空腹血糖并改善糖代谢能力。茶黄素有希望成为功能性食品成分或药物,用于改善与胰岛素抵抗相关的代谢性疾病。