大黃素調(diào)節(jié)脂肪細(xì)胞和骨骼肌細(xì)胞糖代謝的分子機(jī)制.pdf

1、眾所周知，2型糖尿病與胰島素抵抗已成為嚴(yán)重威脅著人們健康的主要疾病之一。目前從天然藥物中挖掘和尋找新的針對(duì)胰島素抵抗和2型糖尿病的藥物已成為國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。大黃素，化學(xué)名稱為6-甲基-1，3，8-三羥基蒽醌，英文名稱為Emodin，是從大黃屬、蓼屬、鼠李屬和番瀉葉等中藥中分離得到的活性成分。大黃素具有廣泛的藥理作用。本研究組前期工作發(fā)現(xiàn)大黃素能明顯促進(jìn)脂肪細(xì)胞的分化，是PPARγ的激動(dòng)劑。脂肪組織和骨骼肌組織是胰島素敏感的主要外周組織

2、，因此本研究應(yīng)用3T3-L1前脂肪細(xì)胞和C2C12成纖維細(xì)胞模型來觀察大黃素對(duì)脂肪細(xì)胞和骨骼肌細(xì)胞糖代謝的影響。 目的：培養(yǎng)3T3-L1脂肪細(xì)胞和C2C12骨骼肌細(xì)胞，觀察大黃素對(duì)脂肪細(xì)胞和骨骼肌細(xì)胞糖代謝的影響，并對(duì)其分子機(jī)制進(jìn)行探討，找到藥物作用的靶分子和靶基因及相互的作用關(guān)系，探尋大黃素調(diào)節(jié)糖代謝的細(xì)胞和分子機(jī)制，期望能為防治2型糖尿病和胰島素抵抗的新藥物開發(fā)提供一些實(shí)驗(yàn)依據(jù)。 方法： 在分化成熟的3T3-L1脂肪

3、細(xì)胞和C2C12肌細(xì)胞中加入不同濃度大黃素孵育不同時(shí)間后，進(jìn)行3H-葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)測(cè)定，觀察大黃素對(duì)基礎(chǔ)和胰島素刺激的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)的影響。用PI3K、PKC、MAPK和AICAR等信號(hào)蛋白和藥物的化學(xué)抑制劑、蛋白免疫印跡檢測(cè)AKT、AMPK和ACC的磷酸化激活，觀察大黃素對(duì)脂肪細(xì)胞的信號(hào)蛋白活性的影響。用定量PCR和蛋白免疫印跡等觀察大黃素對(duì)GLUT1和GLUT4表達(dá)的影響。用EMSA方法檢測(cè)大黃素對(duì)NF-КB活性的影響。 結(jié)果： 1

4、）在誘導(dǎo)分化成熟的脂肪細(xì)胞中，大黃素明顯促進(jìn)基礎(chǔ)和胰島素刺激的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)，呈量效關(guān)系。50μM濃度大黃素孵育4小時(shí)使基礎(chǔ)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)增加200％，6.25μM大黃素孵育4小時(shí)使胰島素刺激的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)增加138％，2）在誘導(dǎo)分化成熟的C2C12骨骼肌細(xì)胞中，大黃素明顯促進(jìn)其基礎(chǔ)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)，亦呈量效關(guān)系。25μM濃度大黃素孵育24小時(shí)使基礎(chǔ)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)增加61％。3）PI3K抑制劑Wortmannin能夠部分抑制大黃素所致的基礎(chǔ)和胰島素刺激的葡

5、萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)，但用PKC和MAPK抑制劑抑制PKC和MAPK活性后，大黃素促進(jìn)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)的作用沒有顯著變化。另外，AICAR抑制劑Compound.c也不能抑制大黃素所致的骨骼肌細(xì)胞基礎(chǔ)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)。4）大黃素促進(jìn)脂肪細(xì)胞和骨骼肌的GLUT1和GLUT4的表達(dá)增加，同時(shí)大黃素可以激活A(yù)MPK和ACC，但不激活A(yù)KT。5）大黃素能部分改善TNF-α所致的脂肪細(xì)胞胰島素抵抗，而且能抑制NF-КB的活性。 結(jié)論：大黃素通過激活細(xì)胞內(nèi)的AMP