太子參抗T2DM多糖及遞藥軌跡研究.pdf

1、多糖是構(gòu)成生命科學(xué)的三大物質(zhì)之一，廣泛存在于中藥之中。近年來，中藥多糖的降糖活性研究十分活躍，許多專家學(xué)者通過化學(xué)成分及藥理研究發(fā)現(xiàn)，眾多中藥多糖口服后具有降血糖的作用，如黃芪多糖、麥冬多糖、山藥多糖等等，口服后具有顯著降血糖作用。其機(jī)制主要為改善胰島細(xì)胞形態(tài)和功能，促胰島素分泌;促進(jìn)肝臟、肌肉等外周組織和靶器官對(duì)糖的利用;改變糖代謝酶系活性等。
　　太子參系石竹科太子參屬多年生草本宿根性植物異葉假繁縷Pseudostellari

2、aheterophylla(Miq.) Pax ex Pax et Hoffm.的干燥塊根。味甘、微苦，性平;歸脾、肺經(jīng);益氣健脾，生津潤(rùn)肺。益氣健脾、氣陰雙補(bǔ)是中醫(yī)治療消渴病重要途徑之一，因此太子參被廣泛的應(yīng)用到治療糖尿病的藥方中。本課題組前期研究，不同分子量太子參多糖能夠顯著降低高脂高糖和鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的2型糖尿病大鼠空腹血糖，改善糖耐量和胰島素耐量，其中分子量范圍約在50到210 kDa的太子參多糖(PF40)降糖效果最佳，且能緩

3、解高血糖高血脂癥狀，改善胰島素抵抗。但是PF40太子參多糖的降糖作用途徑及其作用機(jī)制目前尚不清楚。
　　本課題采用細(xì)胞葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)模型、細(xì)胞葡萄糖消耗模型、促胰島細(xì)胞分泌胰島素實(shí)驗(yàn)等三種體外細(xì)胞模型探討其降糖作用特點(diǎn)。PF40可以增加HepG2細(xì)胞基礎(chǔ)葡萄糖消耗，并且在高糖培養(yǎng)液中，血清含量為2％，作用時(shí)間為48h，多糖濃度為400mg/L的條件下葡萄糖消耗最多。PF40在各濃度下均抑制了HepG2細(xì)胞的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)，隨多糖濃度增加抑

4、制作用增強(qiáng)。表明PF40可以抑制HepG2細(xì)胞對(duì)葡萄糖的過度攝取。胰島素的分泌量與多糖的濃度呈依賴關(guān)系，太子參多糖濃度為400mg/L時(shí)胰島素的分泌量最多，即400 mg/L為最大效應(yīng)濃度。
　　近幾年，關(guān)于多糖的“口服吸收”其機(jī)制存在諸多猜測(cè)，一直是研究的難點(diǎn)和爭(zhēng)論的焦點(diǎn)，也是多糖類新藥開發(fā)的瓶頸。經(jīng)典生物化學(xué)理論認(rèn)為，多糖進(jìn)入體內(nèi)后經(jīng)過胃腸道水解成單糖，以單糖形式吸收，倘若如此，服用多糖額外增加了糖的攝入，對(duì)糖尿病患者來說是有

5、百害而無一益。本課題采用體外消化模型，太子參均一多糖在人工胃液和腸液中經(jīng)過消化2h后，分子量均未發(fā)生顯著性變化，說明太子參均一多糖在模擬人工胃、腸液中是穩(wěn)定的。
　　課題組成員前期采用DEAE纖維素柱結(jié)合不同排阻的凝膠對(duì)多糖有效部位PF40進(jìn)行分離純化獲取均一多糖，獲取的均一多糖主要有葡聚糖和雜多糖兩種類型。本課題選取兩個(gè)太子參均一多糖葡聚糖PHP-G和雜多糖PHP-H為研究對(duì)象，采用Caco-2細(xì)胞模型。
　　Caco-2

6、細(xì)胞系來源于人結(jié)腸腺癌細(xì)胞，很容易在體外培養(yǎng)并保持穩(wěn)定。培養(yǎng)成熟的Caco-2可形成連續(xù)的單細(xì)胞層，與小腸上皮細(xì)胞類似，分化出絨毛面AP(apcial，腸腔一側(cè))和基底面BL(basolateral，腸內(nèi)壁一側(cè))。同時(shí)存在于小腸上皮中的各種轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)、代謝酶等在Caco-2細(xì)胞中都有表達(dá)。值得一提的是，Caco-2細(xì)胞保持了P-糖蛋白(P-gp)高表達(dá)的特征。本課題采用了Caco-2細(xì)胞，成功建立體外吸收模型，跨膜電阻達(dá)到400Ω·cm2

7、以上可用于轉(zhuǎn)運(yùn)實(shí)驗(yàn)。
　　PHP-G與PHP-H的AP→BL轉(zhuǎn)運(yùn)量隨多糖濃度增加而增大，轉(zhuǎn)運(yùn)量存在濃度依賴性，初步表明藥物的轉(zhuǎn)運(yùn)是被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。多糖AP→BL的累積轉(zhuǎn)運(yùn)量以及Papp都比BL→AP的大，一方面，表明多糖的轉(zhuǎn)運(yùn)是被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)為主，另一方面也說明可能不存在藥物的外排，即太子參均一多糖在吸收過程中可能沒有受到外排蛋白P-gp的外排作用。太子參均一多糖的表觀滲透系數(shù)大于1×10-6cm/s，表明太子參多糖具有較好的口服生物利用度。

8、加入P糖蛋白抑制劑維拉帕米之后AP→BL的Papp并沒有發(fā)生顯著變化說明這兩種均一多糖不是P-gp的底物。
　　氯丙嗪、制霉菌素和阿米洛利分別特異性的干擾細(xì)胞網(wǎng)格蛋白介導(dǎo)的內(nèi)吞途徑、小窩蛋白介導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)吞和巨胞飲途徑。雜多糖PHP-H各給藥組細(xì)胞多糖的攝取量與空白對(duì)照組對(duì)比沒有差別，PHP-H可能并不是以胞吞的形式進(jìn)入細(xì)胞。葡聚糖PHP-G氯丙嗪處理組細(xì)胞多糖攝取量最少，因此PHP-G主要利用網(wǎng)格蛋白介導(dǎo)內(nèi)吞途徑進(jìn)入Caco-2細(xì)