烏蕨對(duì)小鼠降血糖的實(shí)驗(yàn)研究

陳明+王恒+趙鴻賓+余躍生+段萍

[摘要] 目的 探討烏蕨對(duì)2型糖尿病小鼠降血糖作用。 方法 通過(guò)4周高脂飲食結(jié)合腹腔注射鏈脲菌素（STZ） （35 mg/kg），建立2型糖尿病小鼠模型。模型小鼠同時(shí)口服烏蕨4周，對(duì)照組小鼠正常飲食，腹腔未注射STZ。然后利用半定量RT-PCR、生化檢測(cè)等方法進(jìn)行相關(guān)分析。結(jié)果 與對(duì)照組相比，胰島素抵抗組小鼠胰島素水平降低。與胰島素抵抗組比較，烏蕨組胰島素水平增加。胰島素抵抗組中胰島素信號(hào)分子IRS-1和IRS-2表達(dá)降低。相比較，胰島素抵抗組中FAS表達(dá)增高，而烏蕨組FAS表達(dá)降低，PPAR-α表達(dá)增高。結(jié)論 烏蕨可改善2型糖尿病引起的胰島素抵抗。

[關(guān)鍵詞] 2型糖尿病；烏蕨；胰島素抵抗；機(jī)制

[中圖分類號(hào)] R59 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1672-4062（2017）04（a）-0033-03

[Abstract] Objective To study the hypoglycemic effect of stenoloma chusana in diabetic mice. Methods The type 2 diabetes mice model was established by four-week high-fat dieting and peritoneal injection of STZ of 35 mg/kg， and the model mice took the stenoloma chusana orally， and the control group ate food normally， and did not undergo the peritoneal injection of STZ， and then the correlation analysis was conducted by the semiquantitative RT-PCR and biochemical test methods. Results The insulin level in the insulin resistance group decreased compared with that in the control group， and the insulin level in the stenoloma chusana group increased compared with that in the insulin resistance group， and the insulin signaling molecule IRS-1 and IRS-2 expressions in the insulin resistance group decreased， and the FAS expression increased in the insulin resistance group and the FAS expression decreased in the stenoloma chusana group， but the PPAR-α expression increased in the stenoloma chusana group. Conclusion Stenoloma chusana can improve the insulin resistance caused by the type 2 diabetes.

[Key words] Type 2 diabetes； Stenoloma chusana； Insulin resistance； Mechanism

2型糖尿病是最常見(jiàn)的糖尿病，在世界范圍內(nèi)占糖尿病總數(shù)的90%[1]。2型糖尿病發(fā)病是由于胰島β細(xì)胞破壞導(dǎo)致胰島素分泌不足以及胰島素抵抗（insulin resistance，IR）。胰島素抵抗對(duì)各種器官和組織產(chǎn)生影響。胰島素抵抗對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響是可能導(dǎo)致肥胖，因?yàn)橹袠猩窠?jīng)系統(tǒng)胰島素活性增加會(huì)提高食欲[2]。在脂肪組織中，胰島素抵抗會(huì)引起高脂血癥。脂肪組織可分泌細(xì)胞因子和激素，而脂肪膨脹破壞其內(nèi)分泌功能，從而促進(jìn)胰島素抵抗。在胰腺組織，胰島素抵抗損壞胰島β細(xì)胞再生[3]。烏蕨是糖尿病的最常用的藥物之一。烏蕨改善胰島素敏感性，減少糖異生，促進(jìn)葡萄糖吸收，降低肝糖原產(chǎn)生[4]。烏蕨對(duì)一些胰島素抵抗和高胰島素血癥影響的組織，但其確切作用機(jī)制尚未完全闡明。因而，該研究目的是評(píng)價(jià)烏蕨對(duì)2型糖尿病小鼠胰島素抵抗降血糖影響，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物：30只健康昆明種小鼠，體質(zhì)量18～22 g，雌雄各半。貴州醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供（SCXK（黔）[2012-0001]），自由攝入食物和水。試劑：脲菌素（STZ）；RNA提取試劑盒；基因引物。

1.2 2型糖尿病小鼠模型制備及實(shí)驗(yàn)分組

一次性腹腔注射1% STZ溶液35 mg/kg，小鼠分為3組：對(duì)照組，小鼠正常飲食，腹腔未注射STZ；2型糖尿病小鼠進(jìn)一步分為兩組：2型糖尿病組（胰島素抵抗）和2型糖尿病+烏蕨組（6 mg/kg），每組小鼠10只。

1.3 造模成功檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

小鼠注射STZ溶液和連續(xù)4周高脂飲食4周后，血糖和血脂水平增高，證實(shí)造模成功[5]。

1.4 半定量RT-PCR分析

收集小鼠肝臟和附睪脂肪組織，冷結(jié)在1 mL izol試劑中，陏后儲(chǔ)存在70℃利用RNA提取試劑盒提取組織中總RNA，通過(guò)分光光度計(jì)評(píng)價(jià)RNA純度。RNA（1μg）在70℃處理5 min后，采用逆轉(zhuǎn)錄酶反轉(zhuǎn)錄生成cDNA。PCR擴(kuò)增，25 μL反應(yīng)體系，2 μL模板，2.5 U Taq聚合酶，3 mmol/L MgCl2，50 pmol前向和反向引物，不同基因引物如表1所示。PCR產(chǎn)物進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳，溴化乙錠染色。

1.5 主要觀察指標(biāo)

小鼠血清胰島素變化相關(guān)基因影響、胰島素信號(hào)分子表達(dá)。

1.6 統(tǒng)計(jì)方法

數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，計(jì)量數(shù)據(jù)以（x±s）表示；組間比較采用方差分析，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 小鼠血清胰島素、血糖變化

如表1所示，與對(duì)照組相比，胰島素抵抗組小鼠胰島素水平降低。與胰島素抵抗組比較，烏蕨組胰島素水平增加。

2.2 烏蕨對(duì)糖尿病誘導(dǎo)胰島素信號(hào)分子的影響

半定量RT-PCR分析各組肝胰島素受體底物（IRS-1和IRS-2）、脂肪酸合成酶（FAS）和過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體-α（PPAR-α）。如圖1 A、B所示，胰島素抵抗組中胰島素信號(hào)分子IRS-1和IRS-2表達(dá)降低。相比較，胰島素抵抗組中FAS表達(dá)增高，而烏蕨組FAS表達(dá)降低，接近正常（圖1C）。烏蕨組PPAR-α表達(dá)增高（圖1D）。

3 討論

該研究采用目前國(guó)際上公認(rèn)的造模方法，可特異地、可靠地反映2型糖尿病代謝情況及胰島組織結(jié)構(gòu)變化，具備該種疾病的主要癥狀。烏蕨是一種民間中草藥，為多年生草本，其味微苦，性寒，具有清熱解毒，利濕，止血的功效。臨床上研究表明該藥物具有改善胰島素表達(dá)和血糖水平[6]?，F(xiàn)代研究表明烏蕨含有黃酮、揮發(fā)油、酚類、甾體和多糖等成分，其提取物具有較強(qiáng)的抗氧化、抗炎、抗菌、止血、保肝、解毒等作用[7]。

臨床研究發(fā)現(xiàn)烏蕨具有良好的降糖作用，該研究通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步探討烏蕨降糖的機(jī)理，結(jié)果顯示，烏蕨可增強(qiáng)IRS-1和IRS-2的酪氨酸磷酸化提高胰島素敏感性，調(diào)節(jié)胰島素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。胰島素是機(jī)體內(nèi)一種重要的內(nèi)分泌激素，它與受體結(jié)合后經(jīng)過(guò)一系列的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)來(lái)調(diào)節(jié)基因表達(dá)，作用于主要靶器官肝臟、肌肉和脂肪組織，參與體內(nèi)多種物質(zhì)的代謝調(diào)節(jié)[8]。IR是指胰島素維持正常血糖的能力下降，其產(chǎn)生的生物學(xué)效應(yīng)低于正常水平，或組織對(duì)胰島素的反應(yīng)性下降[8]。胰島素抵抗并非單一因素致病，遺傳、環(huán)境和行為因素均起重要作用[10]。其中受體水平胰島素抵抗發(fā)生環(huán)節(jié)現(xiàn)在認(rèn)為可發(fā)生于胰島素與受體結(jié)合前，或受體及受體后[5]。

該研究通過(guò)動(dòng)物模型治療研究表明，烏蕨通過(guò)改善胰島素抵抗而有效治療2型糖尿病，使胰島素信號(hào)分子IRS-1和IRS-2表達(dá)降低，從而降低2型糖尿病肥胖患者血糖水平，表明烏蕨可調(diào)節(jié)胰島素敏感性。結(jié)果提示烏蕨具有良好控制2型糖尿病發(fā)展的作用，具有廣闊的應(yīng)用前景。

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（收稿日期：2017-01-12）