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糖尿病是继肿瘤、心血管疾病之后第三大威胁人类健康的慢性疾病。长期使用化学合成的降血糖药物对糖尿病具有一定的治疗作用,但是也会产生一定的副作用。因此从传统中药中筛选安全、有效的降糖因子已经成为糖尿病防治研究的重要方向。淫羊藿(Epimedii Folium)作为我国传统的药食两用植物,无论古方记载还是现代研究都提示其具有一定的降血糖作用。然而,淫羊藿用于糖尿病防治的药效物质基础并不明了,对其单体成分的药理学研究较少。筛选并研究淫羊藿中治疗糖尿病的单体成分,对糖尿病防治和淫羊藿资源开发利用均具有积极意义。鉴于此,本研究通过分子对接实验和体外降血糖实验从朝藿定A、朝藿定B、朝藿定C、朝藿定F、淫羊藿苷5种淫羊藿黄酮类化合物中初筛得到了具有潜在降糖活性的单体朝藿定C,采用胰岛素抵抗的HepG2(IR-HepG2)细胞模型验证了朝藿定C的降血糖活性,而后建立了 2型糖尿病小鼠(T2DM)模型,考察了朝藿定C对T2DM小鼠的治疗作用,最后通过非标记定量(Label-free)蛋白组学技术从分子水平探究了其降血糖的作用机制。主要内容和研究结果如下:(1)通过分子对接实验和体外降血糖实验初步筛选降糖活性单体,将初筛得到的单体采用细胞实验验证其降糖活性。首先,采用计算机模拟方法分析了朝藿定A、朝藿定B、朝藿定C、朝藿定F、淫羊藿苷与靶标分子α-葡萄糖苷酶的作用强弱,以常用的α-葡萄糖苷酶抑制剂阿卡波糖作为对照,验证模型的可靠性,实验结果表明:淫羊藿不同单体与靶标分子α-葡萄糖苷酶均具有一定的亲和活性,其亲和活性的强弱依次为:朝藿定C>朝藿定A>朝藿定F>朝藿定B>淫羊藿苷。同时通过体外降血糖相关酶学实验研究了这5种淫羊藿单体对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制能力,结果发现,朝藿定A抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的IC50值分别为:1.88mg/mL、0.94mg/mL,朝藿定B抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的IC50值分别为:1.92mg/mL、1.29mg/mL,朝藿定C抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的IC50值分别为:1.31mg/mL、0.57mg/mL,朝藿定F抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的IC50值分别为:1.94mg/mL、1.16mg/mL,淫羊藿苷抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的IC50值分别为:0.99mg/mL、1.31mg/mL。综上判断,朝藿定C与其他单体相比,其降糖活性相对较好。最后,建立IR-HepG2细胞模型,进一步验证朝藿定C的降糖活性,通过细胞增殖实验(MTT)发现,当朝藿定C浓度为0.1-100μg/mL、胰岛素在浓度1-100μg/mL时对HepG2细胞的存活无显著影响,当胰岛素浓度为60μg/mL时,可以建立比较稳定的IR-HepG2细胞模型。通过葡萄糖氧化酶法发现,随着朝藿定C浓度的升高,IR-HepG2细胞对葡萄糖的消耗量逐渐提高,提示朝藿定C具有一定的降血糖作用。(2)采用高糖高脂饲料加链脲佐菌素(STZ)注射诱导产生T2DM小鼠模型,研究朝藿定C对T2DM小鼠的治疗效果。结果显示,朝藿定C可以有效缓解T2DM小鼠“三多一少”的糖尿病症状,降低T2DM小鼠的空腹血糖值(FBG)、糖化血清蛋白(GSP)含量和胰岛素抵抗程度,提高T2DM小鼠的空腹胰岛素(INS)含量和葡萄糖耐受能力。抗氧化相关酶活性测定发现,朝藿定C可以改善T2DM小鼠的氧化应激水平。通过高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)的测定发现,朝藿定C可以有效缓解T2DM小鼠脂代谢紊乱的现象。通过肝糖原含量的测定发现朝藿定C可以提高肝脏合成糖原的能力。通过T2DM小鼠肝脏相关酶活力测定和肝脏、胰腺的组织切片的观察发现,朝藿定C对T2DM引起的肝损伤具有一定的修复作用,在一定程度上可以保护小鼠的胰岛组织。综上发现,朝藿定C可以通过调节T2DM小鼠的FBG、空腹INS含量、胰岛素抵抗程度、氧化应激、脂代谢水平和肝损伤等达到对T2DM的治疗作用。(3)通过Label-free蛋白组学技术研究了朝藿定C治疗T2DM的作用机制。以高剂量朝藿定C干预的T2DM小鼠组(EC30)、正常组小鼠(NC)、模型组(MC)小鼠的肝脏为材料,对肝脏中的总蛋白进行提取、分离、鉴定以及相关生物信息学分析。结果发现,在NC vs EC30、NC vs MC、EC30 vs MC的比较中,分别鉴定出了 310、324、331个差异表达蛋白(DEPs)。通过GO分析,这些DEPs涉及多个生物过程,通过KEGG数据库发现“糖酵解与糖异生”、“PPAR信号途径”、“胆汁酸信号通路”可能是这些DEPs参与的最主要的信号代谢途径,推测这些DEPs和代谢通路[糖酵解途径和糖异生中的磷酸果糖激酶(PFK)、葡萄糖6-磷酸酶(G6Pase)、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)、胆汁分泌途径中的3磷酸腺苷结合转运蛋G超家族成员(ABCG2)蛋白以及脂代谢机制中的脂酰辅酶A氧化酶2(ACOX2)、细胞色素 P450 酶 4a14(CYP4a14)、细胞色素 P450 酶 4a12(CYP4a12)等蛋白]可能在朝藿定C的降血糖机制中发挥重要作用。从以上的实验结果可知,淫羊藿朝藿定C具有一定的降血糖的功效,可通过多个作用途径来达到对T2DM小鼠的治疗作用。