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果糖作为甜味剂的主要成分之一被广泛用于食品的加工。在西方国家,青少年和成年人的果糖摄入量超过了世界卫生组织推荐的健康范围。实验和临床研究表明,长期大量摄入果糖可导致非酒精性脂肪性肝病（non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD）。机体摄入的果糖不仅能够为从头脂肪生成（denovolipogenesis,DNL）提供底物,还可以激活肝脏内的DNL从而诱导NAFLD的初期症状即肝脏脂肪变性。此外,果糖还能够与蛋白质赖氨酸和精氨酸残基之间通过美拉德反应生成内源性晚期糖化终末端产物（advanced glycationend-products,AGEs）。但是相较于机体内发生的美拉德反应,果糖在代谢过程中产生的α-二羰基化合物（乙二醛）能够更快地修饰蛋白质赖氨酸残基从而产生AGEs（羧甲基赖氨酸（carboxymethyl-lysine,CML））。AGEs可结合晚期糖化终末端产物受体（receptor for advanced glycation end-products,RAGE）并激活下游的丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase,MAPK）信号通路。由此我们推测:果糖诱导AGEs的产生可能会导致肝脏脂肪变性。研究表明,从荷叶（Lotus Leaf）中提取的荷叶碱具有显著降脂的功能,含有荷叶碱的荷丹片可治疗脂肪肝以及高脂血症。因此,本文将探索荷叶碱是否对高果糖饮食诱导的肝脏脂肪变性有改善作用及其潜在的分子机制。在本论文中,我们使用10%质量体积分数果糖饮用水饲养Sprague Dawley大鼠13周,第7周后给予荷叶碱（7、14和28 mg/kg）和吡格列酮（4mg/kg）进行干预。荷叶碱和吡格列酮可显著降低果糖模型组大鼠血清中的甘油三酯（triglycerides,TG）、总胆固醇（total cholesterol,TC）、低密度脂蛋白固醇（low density lipoprotein cholesterol,LDL-c）的水平以及谷草转氨酶（aspartate aminotransferase,AST）和谷丙转氨酶（alanine aminotransferase,ALT）的活性以及肝脏组织中TG和TC的含量。在体外,我们使用5mM果糖刺激大鼠肝脏原代实质细胞和BRL-3A细胞72h,同时给予荷叶碱（5、10和20 uM）和吡格列酮（10uM）后观察到:与果糖模型组相比,荷叶碱和吡格列酮均可显著降低细胞内TG和TC水平。与正常对照组比较,果糖模型组大鼠肝脏和血清中的AGEs水平显著升高。在BRL-3A细胞中,与正常对照组相比,5mM果糖显著上调细胞内和细胞外AGEs水平以及细胞内TG和TC水平;并且细胞外AGEs含量的增高与胞内TG和TC含量的变化之间具有显著的相关性。因此我们推测果糖诱导AGEs的产生可能与BRL-3A细胞脂肪变性相关。免疫共沉淀（co-immunoprecipitation,Co-IP）结果表明,随着5mM果糖处理BRL-3A细胞时间的延长,RAGE蛋白水平升高,同时与RAGE结合的CML的蛋白水平也逐渐增多。RAGE小干扰RNA（small interfering RNA,siRNA）可显著降低果糖模型组BRL-3A细胞内TG和TC水平,提示:果糖可以通过促进CML和RAGE结合来诱导BRL-3A细胞发生脂肪变性。基于NAFLD和AGEs-RAGE信号通路构建蛋白质相互作用（protein-protein interaction,PPI）网络并分析其拓扑学参数,我们推测果糖可能通过AGEs和RAGE下游的ERK1/2-mTOR-SREBP1信号通路激活了肝脏内的DNL,从而诱导了肝脏脂肪变性。实验结果表明,与正常对照组比较,高果糖饮食可以显著上调大鼠肝脏组织内的RAGE、固醇调节元件结合蛋白-1（sterol regulatory element binging protein 1,SREBP1）水平以及促进细胞外调节激酶 1/2（extracellular signal-regulated kinase1/2,ERK1/2）和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin,mTOR）蛋白的磷酸化。在肝脏原代实质细胞和BRL-3A细胞中,与正常对照组比较,果糖模型组中的SREBP1核蛋白水平以及RAGE、p-ERKl/2和p-mTOR蛋白水平显著升高。在肝脏组织、肝脏原代实质细胞和BRL-3A细胞中,荷叶碱均可显著降低果糖模型组中的p-mTOR、SREBP1蛋白水平。此外,荷叶碱能够抑制果糖刺激的肝脏原代实质细胞和BRL-3A细胞中转录因子SREBP1入核。为了验证上述结果,我们在BRL-3A细胞上使用siRNA降低RAGE蛋白水平后观察到,RAGE siRNA转染可抑制ERK1/2和mTOR蛋白的磷酸化。使用mTOR蛋白磷酸化抑制剂雷帕霉素再次进行验证,雷帕霉素能够显著降低果糖刺激的BRL-3A细胞和肝脏原代实质细胞p-mTOR和SREBP1蛋白水平、减低细胞内TG和TC含量。全文总结:果糖可上调AGEs水平和RAGE蛋白水平、促进CML与RAGE相互结合、激活RAGE-ERK1/2-mTOR-SREBP1信号通路、诱导SREBP1入核并最终导致肝脏脂肪变性。RAGE siRNA和mTOR蛋白磷酸化抑制剂雷帕霉素均能抑制果糖刺激的BRL-3A细胞中RAGE-ERK1/2-mTOR-SREBP1信号通路的激活、降低TG和TC水平。荷叶碱可通过下调p-mTOR和SREBP1蛋白水平、抑制SREBP1入核从而缓解肝脏脂肪变性。上述研究结果提示,荷叶碱作为中药荷叶的有效成分之一,具有显著的改善高果糖饮食引起的NAFLD大鼠的高脂血症、肝脏脂肪变性以及肝损伤,并且能够抑制果糖激活的RAGE-ERK1/2-mTOR-SREBP1信号通路中mTOR蛋白磷酸化和转录因子SREBP1入核。本论文的研究为荷叶碱治疗NAFLD提供了实验基础。