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胰岛素抵抗(IR)是代谢性疾病如肥胖、2型糖尿病(T2DM)、高脂血症、高血压以及冠心病等发病的共同病理基础,是这些代谢性疾病发生、发展的原动力。IR主要表现为胰岛素对其靶组织的生理效应降低。骨骼肌是人体的运动器官,是机体葡萄糖、脂质摄取和利用的重要器官,是能量代谢的重要部位,因此,骨骼肌IR产生是人体IR形成的重要部位。研究表明脂质沉积、氧化应激、炎症等多种因素可以导致IR的发生。磷酸腺苷活化的蛋白激酶(AMPK)是能量代谢调节的关键分子,对脂肪酸的氧化过程至关重要。它表达于各种代谢相关的组织中,其中包括骨骼肌。AMPK可以被多种刺激激活,进而作用于下游分子,促进脂肪酸进入线粒体氧化。线粒体是细胞的动力工厂,是脂肪酸氧化并最终释放能量的场所。AMPK可以作用于PGC1α及NRF1等,从而调控线粒体的氧化磷酸化相关分子,调节生物合成,影响线粒体功能。中成药津力达是由人参、黄精、苍术、苦参、麦冬等17味中药制成的治疗2型糖尿病的复方制剂。临床研究表明其可保护胰岛β细胞,改善胰岛素抵抗[1]。动物实验证实津力达可明显降低大鼠血清甘油三酯和低密度脂蛋白水平,增加胰岛素敏感性[2,3],但其具体分子机制尚不清楚,本研究将观察津力达对L6肌细胞胰岛素抵抗及脂质沉积的影响,并探讨其作用机制。目的:观察津力达对棕榈酸诱导的L6肌细胞胰岛素抵抗的改善作用,测定AMPK信号通路及线粒体功能相关分子的表达,探讨其机制。方法:复苏L6成肌细胞,培养并诱导分化为L6肌细胞后,将其随机分为两组:正常对照(Con)组和棕榈酸(PA)组,棕榈酸组采用含0.4mmol/L棕榈酸的培养基孵育24h,建立胰岛素抵抗细胞模型。再将棕榈酸组随机分为5个亚组:棕榈酸组,津力达低(JLD-L)、中(JLD-M)、高(JLD-H)剂量组和吡格列酮(PIO)组。上述药物干预48h后,采用葡萄糖氧化酶法分别测定各组细胞培养基中葡萄糖摄取率,评价细胞的胰岛素敏感性;收集细胞测定甘油三酯,游离脂肪酸含量;Real-Time PCR检测L6肌细胞AMPK、ACC、GLUT4、CPT1、NRF1、COXⅣ、ACADM、PPARα、PPARγ和PGC-1α的m RNA表达;Western Blot检测L6肌细胞AMPK、P-AMPK、ACC、P-ACC、CPT1、GLUT4和PGC1α的蛋白表达。结果:1.L6肌细胞胰岛素敏感性比较:棕榈酸组细胞葡萄糖摄取率较正常对照组显著降低(P<0.05),津力达各剂量组及吡格列酮干预后葡萄糖摄取率较棕榈酸组显著增加(均P<0.05)。2.L6肌细胞脂质含量的比较:棕榈酸组甘油三酯及游离脂肪酸含量较正常对照组显著增加(均P<0.05),津力达各剂量组及吡格列酮干预后甘油三酯及游离脂肪酸含量较棕榈酸组显著降低(均P<0.05)。3.L6肌细胞AMPK通路信号分子的表达:AMPK及ACC的m RNA及蛋白表达在各组之间没有差异(均P>0.05)。与正常对照组相比,棕榈酸组P-AMPK及P-ACC的蛋白表达显著下调(均P<0.05),与棕榈酸组相比,津力达组及吡格列酮干预后P-AMPK及P-ACC的蛋白表达显著上调(均P<0.05)。与正常对照组相比,棕榈酸组CPT1和GLUT4的m RNA及蛋白表达均显著下调(均P<0.05);与棕榈酸组相比,津力达各剂量组及吡格列酮干预后CPT1及GLUT4的m RNA及蛋白表达均显著上调(均P<0.05)。4.L6肌细胞线粒体功能相关分子的基因及蛋白表达:棕榈酸组PGC-1α、NRF1、PPARα、PPARγ、COXⅣ及ACADM的m RNA表达明显下调(P<0.05),津力达各剂量组及吡格列酮组显著上调了PGC-1α、PPARα、PPARγ及ACADM的m RNA表达(均P<0.05)。津力达中剂量组显著上调了COXIVm RNA的表达(均P<0.05),而津力达低、高剂量组及吡格列酮组未能显著上调COXIVm RNA的表达。此外,津力达各剂量组及吡格列酮组均未上调NRF1m RNA的表达。PGC-1α蛋白表达同基因表达一致,在棕榈酸组其表达显著下调(均P<0.05),上述药物干预后其表达显著上调(均P<0.05)。结论:1.棕榈酸孵育可以诱导L6肌细胞胰岛素抵抗,津力达干预可以改善L6肌细胞的胰岛素抵抗程度,而且这种作用与胰岛素增敏剂吡格列酮相当。2.津力达逆转了棕榈酸孵育导致的L6肌细胞AMPK信号通路及线粒体功能相关分子表达的下降,改善了细胞的脂质沉积。3.津力达能够通过激活AMPK,改善线粒体功能,增加脂肪酸氧化,促进葡萄糖的摄取,从而改善骨L6肌细胞的胰岛素抵抗的发生。