三白草酮對STZ 糖尿病小鼠胰島β 細(xì)胞凋亡與氧化應(yīng)激的保護(hù)作用

李秋月，袁銘陽，吳麗娜，王小龍，張春晶，李 林，吳朋烊，李淑艷，趙正林

（齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院，黑龍江齊齊哈爾 161006）

糖尿?。―iabetes mellitus，DM）已成為威脅人類健康的慢性代謝性疾病，而中國是全球糖尿病患者數(shù)最多的國家，其中2 型糖尿?。═ype 2 diabetes mellitus，T2DM）是最常見的類型[1-3]。其發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，認(rèn)為胰島β細(xì)胞損傷導(dǎo)致其功能衰竭和胰島素抵抗是T2DM 發(fā)病的中心環(huán)節(jié)[4-5]。氧化應(yīng)激是T2DM發(fā)生發(fā)展的重要因素。長期高糖環(huán)境使胰島β細(xì)胞發(fā)生氧化應(yīng)激導(dǎo)致機(jī)體氧化系統(tǒng)與抗氧化系統(tǒng)失衡，自由基過度釋放誘導(dǎo)胰島β細(xì)胞凋亡減少胰島素分泌。研究表明抑制胰島β細(xì)胞氧化應(yīng)激和凋亡是控制糖尿病發(fā)展的有效治療手段[6-8]?；趶?fù)雜的發(fā)病機(jī)制臨床上尚無治療效果良好的藥物，晚期會帶來嚴(yán)重的并發(fā)癥。

三白草（Saururus chinensisi（Lour.）Baill），又叫塘邊藕，是我國民間廣泛利用的藥食兩用植物，含有木脂素類、黃酮類、多糖類等成分[9-11]。三白草酮（Sauchinone，Sch）是三白草中提取的單體類化合物，具有清熱解毒、消腫利尿、抗炎等眾多的藥理活性，它能抑制ROS 的增生，清除過量自由基，通過抗氧化、抗炎機(jī)制對一些腫瘤和炎癥性疾病具有良好的治療作用[12-13]。然而目前Sch 對于降糖作用及其機(jī)制的研究限于起步階段，利用體內(nèi)實(shí)驗(yàn)對氧化應(yīng)激與凋亡等途徑的調(diào)控及其機(jī)制的實(shí)驗(yàn)尚未有深入的研究。本研究利用STZ 誘導(dǎo)糖尿病小鼠模型，觀察氧化應(yīng)激指標(biāo)和凋亡的變化，探討三白草酮對胰島β細(xì)胞的保護(hù)作用及其機(jī)制，為臨床上對糖尿病治療藥物的中藥研發(fā)提供可靠的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

小鼠 隨機(jī)選取體重在8 周齡25～28 g，SPF 級雄性BALB/C 小鼠50 只，由齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院動物實(shí)驗(yàn)中心提供；實(shí)驗(yàn)動物飼養(yǎng)在恒溫恒濕的獨(dú)立通氣系統(tǒng)中，晝夜日光節(jié)律，室溫（22±1）℃，濕度45%～55%，實(shí)驗(yàn)期間飲食飲水自由。實(shí)驗(yàn)動物使用許可證：SYXK（黑）2016-001。本實(shí)驗(yàn)已通過齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動物倫理委員會批準(zhǔn)，并所有操作均按照相關(guān)指南執(zhí)行。小鼠普通標(biāo)準(zhǔn)飼料（蛋白25%、碳水化合物55%、脂肪5%、輔料15%），由齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動物中心提供；三白草酮（純度＞98%） 湖州展舒科技有限公司（CAS 號：177931-17-8）；高糖高脂飼料武漢亞法生物技術(shù)公司（批號040508）；STZ 美國Sigma 公司（S0130-100）；MDA、SOD、GSHPx 試劑盒 碧云天生物技術(shù)公司；血清胰島素ELISA試劑盒 南京建成生物工程研究所；TNF-α、IL-6上海酶聯(lián)生物科技有限公司；Bcl-2、Caspase-3、NFκB 抗體 美國Cell Signaling Technology。

Tecan Infinite? 200 Pro 多功能酶標(biāo)儀 奧地利Tecan 公司；1658001 小型垂直電泳槽、1703935電泳轉(zhuǎn)印系統(tǒng) 美國BIO-RAD 公司；UVP Chemstudio touch 多功能成像儀 德國Analytikjena 公司；ACCU-CHEK Active 羅氏血糖儀 德國羅氏診斷有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)分組、模型建立、給藥 將雄性BALB/C小鼠50 只適應(yīng)環(huán)境飼養(yǎng)7 d，隨機(jī)取出8 只為正常對照組，給予普通標(biāo)準(zhǔn)飼料喂養(yǎng)；其余小鼠用高糖高脂喂養(yǎng)2 周后，禁食8 h，用0.1 mmol/L 檸檬酸鈉緩沖液將STZ 配成1%的溶液，按40 mg/kg 腹腔注射；正常對照組小鼠注射等量檸檬酸鈉緩沖液。72 h 后用血糖測試儀取尾靜脈血測空腹血糖，大于11.1 mmol/L作為糖尿病小鼠模型[3,14]。造模后繼續(xù)給予高糖高脂喂養(yǎng)2 周后，取持續(xù)維持空腹血糖大于11.1 mmol/L小鼠，隨機(jī)分為模型組、Sch 低劑量組、Sch 高劑量組、二甲雙胍陽性對照組（Metformin），每組8 只，立即進(jìn)行灌胃給藥。Sch 劑量按照人-小鼠體表面積換算系數(shù)10 計算等效藥物劑量[15]，Sch 低劑量組和Sch高劑量組分別每日灌胃一次Sch 10 和30 mg/kg，二甲雙胍陽性對照組每日灌胃一次100 mg/kg/次，連續(xù)給藥4 周。正常對照組和模型組灌胃等量無菌生理鹽水。

1.2.2 各組小鼠體重的測定 實(shí)驗(yàn)期間每天觀察小鼠的進(jìn)食、排尿、生長、活動等一般情況。Sch 給藥開始后每周測定一次各組小鼠的體重。

1.2.3 各組小鼠空腹血糖（Fasting blood glucose，F(xiàn)BG）、血清胰島素（Fasting insulin，F(xiàn)INS）、炎癥因子TNF-α、IL-6 濃度的測定 末次給藥后禁食12 h，利用血糖測試儀取尾靜脈血測定FBG。用5%水合氯醛腹腔注射麻醉小鼠后從眼眶靜脈叢采血，3000 r/min 離心15 min 收集血清。按照試劑盒說明用酶聯(lián)免疫吸附（ELISA）法檢測FINS、TNF-α和IL-6濃度。胰島素抵抗指數(shù)（Homeostasis model assessment insulin resistance，HOMA-IR）按以下公式計算。

1.2.4 胰腺組織中氧化應(yīng)激指標(biāo)的檢測 取胰腺組織充分研磨后，用RIPA 蛋白裂解液提取總蛋白，3000 r/min 離心15 min 取上清液，用試劑盒檢測胰腺組織中的超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）、丙二醛（MDA）含量。

1.2.5 Western Blot 檢測胰腺組織Bcl-2、Caspase-3 和NF-κB 蛋白表達(dá) 將胰腺組織充分研磨后，利用RIPA 蛋白裂解液（含有蛋白酶抑制劑）進(jìn)行勻漿離心，然后利用上清液按照蛋白濃度檢測試劑盒的說明進(jìn)行蛋白質(zhì)定量。每孔上樣30 μg 蛋白質(zhì)，并按照常規(guī)操作方法進(jìn)行電泳、轉(zhuǎn)膜、封閉后加入Bcl-2、Caspase-3 和NF-κB 一抗4 ℃孵育24 h，再加入二抗孵育1 h 后，用ECL 顯色。利用圖像分析系統(tǒng)掃描，GAPDH 作為內(nèi)參對照。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用GraphPad Prism 6.02 統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)均采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（Mean±SD）表示，多組間比較采用單因素方差分析（One-way ANOVA），組間兩兩比較采用Newman–Keuls 法進(jìn)行檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果與分析

2.1 三白草酮對糖尿病小鼠體重的影響

與正常對照組相比，模型組小鼠出現(xiàn)多飲、多食、多尿現(xiàn)象，各組小鼠的體重變化如表1 所示，STZ 注射造模后各組小鼠體重與正常對照組比較無顯著性差異（P＞0.05），Sch 給藥過程中正常對照組小鼠體重逐漸增加而模型組小鼠體重減少，且在給藥第2 周開始，模型組小鼠體重顯著減少（P＜0.05），第3 周、第4 周極顯著減少（P＜0.01）。與模型組比較，Sch 低劑量組、Sch 高劑量組、Metformin 組小鼠“三多一少”癥狀顯著緩解，體重的增加速度比較緩慢，Sch 高劑量組在第3 周和第4 周體重增加的速度快于其他組，但Sch 低劑量、高劑量組對體重的變化無顯著劑量依賴性（P＞0.05）。此結(jié)果說明高糖高脂聯(lián)合STZ誘導(dǎo)糖尿病模型成功，同時Sch 對體重的增加有促進(jìn)作用。

表1 Sch 對糖尿病小鼠體重的影響（n=8）Table 1 Effect of sauchinone on body weight in diabetic mice (n=8)

2.2 三白草酮對糖尿病小鼠空腹血糖（FBG）、血清胰島素（FINS）、胰島素抵抗的影響

各組小鼠FBG、FINS、HOMA-IR 的變化如表2所示，與正常對照組比較，模型組小鼠FBG 顯著增高（P＜0.05），F(xiàn)INS 水平明顯降低而胰島素抵抗指數(shù)極顯著升高（P＜0.01）；與模型組比較，Sch 低劑量組小鼠FBG 顯著下降、FINS 水平升高且胰島素抵抗顯著減弱（P＜0.05），Sch 高劑量組、Metformin 組小鼠FBG 極顯著下降，F(xiàn)INS 水平極顯著升高而胰島素抵抗指數(shù)呈極顯著下降趨勢（P＜0.01）；Sch 低劑量組和Sch 高劑量組FBG（P＜0.01）和FINS（P＜0.05）水平均有劑量依賴性。以上結(jié)果可知，STZ 對誘導(dǎo)糖尿病造模后，小鼠胰島β細(xì)胞損傷使胰島素分泌減少，誘導(dǎo)胰島素抵抗性導(dǎo)致顯著的血糖升高。利用Sch 低劑量、高劑量干預(yù)后血糖顯著控制而且胰島素水平有顯著升高趨勢，表明Sch 具有一定的降糖作用與二甲雙胍陽性對照組效果接近，而且有劑量依賴性，可推測Sch 可以改善胰島β細(xì)胞功能降低糖尿病小鼠胰島素抵抗性，提高胰島素敏感性，增加胰島β細(xì)胞的胰島素分泌功能。

表2 Sch 對糖尿病小鼠FBG、FINS、胰島素抵抗的影響（n=8）Table 2 Effect of sauchinone on fasting blood glucose, fasting insulin and insulin resistance in diabetic mice (n=8)

2.3 三白草酮對糖尿病小鼠血清炎癥因子表達(dá)的影響

糖尿病的發(fā)生過程中存在明顯的炎癥反應(yīng)，TNFα和IL-6 是體內(nèi)主要的炎癥因子，會誘導(dǎo)胰島素抵抗的同時降低胰島β細(xì)胞對葡萄糖的敏感性，促進(jìn)胰島β細(xì)胞的損傷導(dǎo)致細(xì)胞凋亡的發(fā)生最終影響胰島素分泌[16]。ELISA 檢測各組小鼠血清中TNF-α和IL-6 變化如表3 所示，與正常對照組比較，模型組小鼠血清TNF-α和IL-6 極顯著升高（P＜0.01）；與模型組比較，Sch 低劑量組TNF-α和IL-6 水平顯著降低（P＜0.05），Sch 高劑量組小鼠血清中TNF-α和IL-6水平極顯著降低（P＜0.01）；Sch 低劑量組和Sch 高劑量組血清中TNF-α和IL-6 的變化無劑量依賴趨勢（P＞0.05）。此結(jié)果說明，在糖尿病的發(fā)病過程中炎癥因子TNF-α和IL-6 的表達(dá)增高會促進(jìn)機(jī)體炎癥的發(fā)生，引起胰腺組織的炎癥損傷影響胰島β細(xì)胞的胰島素分泌功能，可推斷炎癥反應(yīng)在糖尿病發(fā)病機(jī)制中的重要作用。Sch 的干預(yù)可以抑制體內(nèi)炎癥反應(yīng)減輕胰島β細(xì)胞的損傷，抑制胰島β細(xì)胞的凋亡而保護(hù)胰島β細(xì)胞。

表3 Sch 對糖尿病小鼠血清TNF-α 和IL-6水平的影響（n=8）Table 3 Effect of sauchinone on the serum concentrations of TNF-α and IL-6 in diabetic mice (n=8)

2.4 三白草酮對糖尿病小鼠胰腺組織氧化應(yīng)激指標(biāo)的影響

長期的高糖環(huán)境能誘發(fā)體內(nèi)氧化應(yīng)激狀態(tài)。MDA是評價體內(nèi)氧化應(yīng)激反應(yīng)的主要指標(biāo)，具有強(qiáng)烈的細(xì)胞毒性，可以反映氧化應(yīng)激的強(qiáng)度以及細(xì)胞損傷的程度。SOD 是一種抗氧化酶，能清除體內(nèi)產(chǎn)生的自由基，具有抗氧化作用。GSH-Px 是一種抗氧化物分解酶，以GSH 為底物與SOD 協(xié)同清除體內(nèi)的各種氧自由基，使細(xì)胞免受氧化損傷而保護(hù)細(xì)胞的作用[17-18]。各組小鼠胰腺組織中氧化應(yīng)激指標(biāo)的變化如表4 所示，與正常對照組比較，模型組小鼠胰腺組織MDA水平極顯著升高，而SOD 和GSH-Px 活性極顯著降低（P＜0.01）；與模型組比較，Sch 低劑量組小鼠胰腺組織中MDA 水平顯著降低，而SOD 和GSH-Px 活性顯著升高（P＜0.05），Sch 高劑組MDA 水平極顯著降低，而SOD 和GSH-Px 活性極顯著升高（P＜0.01）；Sch 低劑量組和Sch 高劑量組小鼠胰腺組織中MDA、SOD 和GSH-Px 活性的變化均有劑量依賴性，具有極顯著差異（P＜0.01）。因此可以認(rèn)為，體內(nèi)在氧化應(yīng)激狀態(tài)下，會失去機(jī)體中氧化與抗氧化系統(tǒng)的動態(tài)平衡，誘導(dǎo)胰島β細(xì)胞的應(yīng)激損傷，破壞胰島細(xì)胞功能，減少胰島素分泌，能進(jìn)一步說明糖尿病發(fā)病機(jī)制中氧化應(yīng)激的重要作用。Sch 干預(yù)后體內(nèi)MDA、SOD、GSHPx 等氧化與抗氧化指標(biāo)明顯得到改善，因此能夠緩解體內(nèi)氧化應(yīng)激狀態(tài)，提高抗氧化能力，減輕胰島β細(xì)胞的損傷。

表4 Sch 對糖尿病小鼠胰腺組織MDA、SOD 和GSH-Px活性的影響（n=8）Table 4 Effect of sauchinone on pancreatic MDA, SOD and GSH-Px in diabetic mice (n=8)

2.5 三白草酮對糖尿病小鼠胰腺組織中Bcl-2、Caspase-3、NF-κB 蛋白表達(dá)的影響

氧化應(yīng)激與炎癥會導(dǎo)致胰島β細(xì)胞的損傷與凋亡。Caspase 和Bcl-2 蛋白家族是細(xì)胞凋亡過程中最關(guān)鍵的調(diào)控因子。Caspase-3 是細(xì)胞凋亡的關(guān)鍵因子，是細(xì)胞凋亡發(fā)生的不可逆標(biāo)志，Bcl-2 蛋白在凋亡的發(fā)生過程中發(fā)揮抑制凋亡的作用，NF-κB 是與細(xì)胞的生長、分化、凋亡、炎癥等相關(guān)的重要調(diào)控因子，被激活后可以促進(jìn)各種炎癥因子的表達(dá)和氧化應(yīng)激的產(chǎn)生，導(dǎo)致細(xì)胞的凋亡[19-21]。Western blot 檢測各組小鼠胰腺組織中相關(guān)蛋白表達(dá)結(jié)果如圖1 所示，與正常對照組比較，模型組Bcl-2 表達(dá)極顯著減少，而Caspase-3、NF-κB 蛋白表達(dá)極顯著增加（P＜0.01）；與模型組相比較，Sch 低劑量組胰腺組織中Bcl-2 蛋白表達(dá)極顯著增高（P＜0.01），Caspase-3、NFκB 蛋白表達(dá)顯著減少（P＜0.05），而Sch 高劑量組Bcl-2蛋白表達(dá)極顯著增高，Caspase-3、NF-κB蛋白表達(dá)極顯著減少（P＜0.01）；Sch 低劑量組和Sch 高劑量組比較， Caspase-3 蛋白表達(dá)有劑量依賴性，有顯著差異（P＜0.05）而Bcl-2、NF-κB 蛋白表達(dá)劑量依賴性具有極顯著差異（P＜0.01）。由此可以說明，高糖環(huán)境容易導(dǎo)致炎癥和氧化應(yīng)激使胰島細(xì)胞損傷產(chǎn)生胰島素抵抗，影響胰島細(xì)胞的功能逐漸誘導(dǎo)β細(xì)胞凋亡，凋亡相關(guān)蛋白的表達(dá)與糖尿病發(fā)病機(jī)制密切相關(guān)。

圖1 各組小鼠胰腺組織中Bcl-2、Caspase-3、NF-κB蛋白表達(dá)（n=3）Fig.1 Protein expressions of Bcl-2, Caspase-3, and NF-κB in pancreatic tissues of diabetic mice (n=3)

3 討論與結(jié)論

糖尿病（Diabetes Mellitus，DM）是由于遺傳以及體內(nèi)外各種因素而導(dǎo)致的復(fù)雜的內(nèi)分泌代謝性疾病，是全球范圍內(nèi)危害人類健康的三大疾病之一，而且發(fā)病率逐年增高，給社會和家庭帶來嚴(yán)重的負(fù)擔(dān)。其中90%以上為T2DM[1]。因此，目前對T2DM 發(fā)病機(jī)制及其治療的研究是眾多學(xué)者關(guān)注的熱點(diǎn)問題。首先，本研究利用STZ 誘導(dǎo)T2DM 小鼠模型后，檢測小鼠的體重等一般狀況，F(xiàn)BG、FINS 和胰島素抵抗指數(shù)等生化指標(biāo)，成功得出穩(wěn)定的糖尿病動物模型，并且用Sch 干預(yù)后發(fā)現(xiàn)Sch 對糖尿病小鼠胰島β細(xì)胞具有明顯的保護(hù)作用。

很多研究認(rèn)為二甲雙胍是臨床上常用的糖尿病治療藥物，雖然降糖效果良好，但是長期服用具有明顯的胃腸道刺激作用。因此，降糖作用顯著同時沒有副作用的糖尿病治療藥物的研發(fā)具有非常重要的臨床意義[22]。本研究發(fā)現(xiàn)，Sch 低劑量和高劑量干預(yù)顯著降低糖尿病小鼠FBG，分別降低31.8%和52.03%，增加胰島素分泌同時改善胰島素抵抗作用。因此Sch 有顯著的降血糖作用且對胰島β細(xì)胞具有保護(hù)作用，但是目前對其機(jī)制沒有詳細(xì)而系統(tǒng)的解釋。糖尿病的發(fā)病機(jī)制非常復(fù)雜，與多種因素有關(guān)。其中氧化應(yīng)激與凋亡導(dǎo)致胰島β細(xì)胞功能降低是重要發(fā)病機(jī)制[7]。長期的高血糖誘導(dǎo)氧化應(yīng)激狀態(tài)，體內(nèi)產(chǎn)生過多的ROS，使機(jī)體對抗氧化功能的負(fù)荷過重，最終導(dǎo)致體內(nèi)氧化與抗氧化調(diào)節(jié)失衡，從而造成蛋白質(zhì)、脂類、核酸等分子的過度氧化影響胰島β細(xì)胞的正常功能，導(dǎo)致胰島β細(xì)胞損傷和胰島素抵抗。因此目前認(rèn)為氧化應(yīng)激是糖尿病及其并發(fā)癥發(fā)生發(fā)展的關(guān)鍵機(jī)制之一[23-24]。本研究發(fā)現(xiàn)，糖尿病小鼠胰腺組織中MDA 明顯增多，而抗氧化酶SOD 和GSH-Px 活性明顯降低，說明高糖導(dǎo)致體內(nèi)氧自由基的聚集使脂質(zhì)發(fā)生過氧化，同時體內(nèi)抗氧化酶的活性降低促進(jìn)氧自由基的堆積，加快細(xì)胞的損傷，符合氧化與抗氧化失去平衡導(dǎo)致細(xì)胞自我保護(hù)機(jī)制破壞造成組織損傷的理論[8,18]。本研究發(fā)現(xiàn)Sch 干預(yù)后可以有效改善胰島細(xì)胞的氧化應(yīng)激狀態(tài)。近年研究表明，三白草的不同成分對糖尿病動物模型中有明顯降血糖的作用，通過對氧化與抗氧化指標(biāo)的作用，改善胰島β細(xì)胞的功能[25-26]。

氧化應(yīng)激狀態(tài)下產(chǎn)生的過多的ROS 還可以激活細(xì)胞凋亡信號，發(fā)生胰島β細(xì)胞凋亡，減少胰島素分泌，產(chǎn)生胰島素抵抗。細(xì)胞凋亡是由多種基因調(diào)控的細(xì)胞程序性死亡過程，與細(xì)胞內(nèi)胞質(zhì)、線粒體以及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的多種信號通路相關(guān)。其中Caspase 家族和Bcl-2 家族是最常見的調(diào)控因子。Caspases 在體內(nèi)維持內(nèi)穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮關(guān)鍵作用，控制細(xì)胞凋亡和炎癥等重要過程。目前認(rèn)為Caspase 家族是細(xì)胞凋亡過程中發(fā)揮主要作用的蛋白質(zhì)，其中Caspase-3 起關(guān)鍵作用[27-28]。當(dāng)細(xì)胞受到凋亡刺激后立即激活并活化相關(guān)信號通路誘導(dǎo)細(xì)胞進(jìn)入凋亡階段。Bcl-2 家族蛋白激活內(nèi)源性凋亡途徑，誘導(dǎo)細(xì)胞的凋亡。Bcl-2 蛋白定位于細(xì)胞內(nèi)膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體，一些家族成員在細(xì)胞死亡的刺激下從細(xì)胞質(zhì)移位到線粒體。Bcl-2的家族中有促進(jìn)凋亡蛋白和抑凋亡蛋白組成，其中Bcl-2 是目前認(rèn)為最普遍的抑制凋亡的蛋白，其表達(dá)降低與細(xì)胞凋亡的加快有密切相關(guān)[29]。一些文獻(xiàn)報道顯示，糖尿病大鼠胰腺組織中Bax/Bcl-2 及Caspase-3 水平升高，如果上調(diào)抗凋亡基因Bcl-2 的表達(dá)水平，能有效抑制Caspase-3 的表達(dá)水平，可以降低細(xì)胞凋亡[14,30]。

NF-κB 是一種核轉(zhuǎn)錄因子，參與各種細(xì)胞的增殖分化以及免疫應(yīng)答相關(guān)的信號通路，在細(xì)胞凋亡的過程中起重要的調(diào)節(jié)作用。在DM 的發(fā)病過程中，高血糖導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)ROS 的含量增多，激活細(xì)胞內(nèi)的NF-κB，會破壞NF-κB 與其他各種核轉(zhuǎn)錄因子的相對穩(wěn)定和動態(tài)平衡，激活I(lǐng)κB 激酶（IKK），使之發(fā)生磷酸化導(dǎo)致與NF-κB 解離，游離的NF-κB 進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)啟動炎癥因子TNF-α和IL-6 等的表達(dá)[21,31]。TNFα和IL-6 是炎癥反應(yīng)中最重要的炎性介質(zhì)，也是外源性激活細(xì)胞內(nèi)凋亡的細(xì)胞因子，能加快胰島β細(xì)胞凋亡的同時促進(jìn)胰腺組織的炎癥損傷，誘導(dǎo)胰島素抵抗[32-33]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，模型組小鼠胰腺組織中Bcl-2 蛋白表達(dá)明顯減少而Caspase-3、NF-κB 蛋白表達(dá)明顯升高，同時血清中炎癥因子的表達(dá)也明顯增高，此結(jié)果說明凋亡可以誘導(dǎo)胰島β細(xì)胞損傷紊亂體內(nèi)糖脂代謝使胰島素分泌減少FBG 升高，產(chǎn)生明顯的胰島素抵抗。

糖尿病是病因復(fù)雜的代謝性疾病，長期的高血糖導(dǎo)致糖代謝的紊亂會影響脂類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的代謝，沒有及時調(diào)整健康的膳食環(huán)境或治療不當(dāng)容易誘發(fā)嚴(yán)重的并發(fā)癥。因此在日常生活中，利用食品或保健品的多途徑、多靶點(diǎn)和多系統(tǒng)的作用特點(diǎn)，開發(fā)有效的調(diào)節(jié)糖代謝的食品資源來治療DM 及其并發(fā)癥是關(guān)鍵問題。三白草酮（sauchinone，Sch）是從傳統(tǒng)三白草中提取的主要單體類化合物之一，具有清熱解毒、消腫利尿、抗炎之功效，通過抗炎、抗病毒、抗氧化等機(jī)制對腫瘤、肝炎、神經(jīng)退行性病變、急性肺損傷、氣道變應(yīng)性疾病、細(xì)菌感染等具有良好的治療作用，尤其通過降血糖、抗氧化作用及其對細(xì)胞的保護(hù)作用備受關(guān)注[12,34]。本研究發(fā)現(xiàn)，利用Sch 低劑量、高劑量給藥過程中，糖尿病小鼠的“三多一少”癥狀明顯改善，降血糖作用顯著。為進(jìn)一步分析其機(jī)制，檢測胰腺組織中氧化應(yīng)激指標(biāo)，Sch 干預(yù)后與模型組比較MDA 水平降低，SOD、GSHPx 活性明顯升高，說明有效清除高糖所引起的氧自由基的堆積，改善機(jī)體內(nèi)氧化應(yīng)激狀態(tài)，緩解胰島β細(xì)胞的損傷。還發(fā)現(xiàn)Sch 能增加胰腺組織的抗凋亡蛋白Bcl-2 的表達(dá)，抑制Caspase-3 和NF-κB 蛋白的表達(dá)，從而明顯抑制炎癥因子TNF-α和IL-6 的水平。

綜上所述，Sch 減輕胰島β細(xì)胞的損傷，增加胰島素分泌，抑制胰島素抵抗，主要通過DM 發(fā)病機(jī)制中的氧化應(yīng)激和凋亡為靶點(diǎn)，能抑制高糖所致的氧化應(yīng)激，維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)，減少細(xì)胞的凋亡而發(fā)揮保護(hù)胰島β細(xì)胞的作用。今后進(jìn)一步深入研究Sch 的作用靶點(diǎn)和探討調(diào)控相關(guān)信號通路的作用機(jī)制，為糖尿病治療藥物的研發(fā)提供更加可靠的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)依據(jù)。