二氫楊梅素通過誘導(dǎo)細(xì)胞自噬改善骨骼肌胰島素抵抗的作用及其機(jī)制研究.pdf

1、糖尿病是繼心腦血管疾病、惡性腫瘤之后嚴(yán)重威脅人類健康的“第三殺手”，我國18歲以上成年人糖尿病患病率高達(dá)11.6％，已成為世界第一糖尿病大國。臨床統(tǒng)計(jì)資料顯示90％以上的糖尿病為2型糖尿病，而胰島素抵抗既是2型糖尿病發(fā)生的起始因素，也是其病情發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前2型糖尿病臨床上常用的胰島素增敏藥物主要有羅格列酮等噻唑烷二酮類(thiazolidinediones，TZDs)藥物，但長期應(yīng)用TZDs類藥物可導(dǎo)致脂肪儲(chǔ)存、水鈉潴留等嚴(yán)重副作

2、用，故臨床使用受到很大的限制。近年研究發(fā)現(xiàn)，多種黃酮類植物化學(xué)物對(duì)胰島素抵抗有明顯改善作用。黃酮類化合物在蔬菜、水果等植物性食物中廣泛存在，與化學(xué)藥物相比毒副作用極小、具有較高的安全性，因此其在2型糖尿病防治當(dāng)中具有很好的應(yīng)用前景。
　　二氫楊梅素(dihydromyricetin，DHM)是一種黃酮類化合物，主要存在于藤茶、枳棋子、烏墨等藥食兩用植物中，尤其是在藤茶的莖葉中含量高達(dá)20％以上（以干重計(jì)）。DHM已被證實(shí)具有抗氧化

3、、降血脂、抗腫瘤等多種生物學(xué)效應(yīng)，且初步研究發(fā)現(xiàn)DHM對(duì)糖尿病動(dòng)物具有較好的降血糖效果，但其作用機(jī)制尚不清楚。因此，深入研究DHM對(duì)胰島素抵抗的改善作用及其分子機(jī)制對(duì)于防治糖尿病具有很高的潛在應(yīng)用價(jià)值，同時(shí)也為天然降糖藥物研制提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　細(xì)胞自噬是一個(gè)廣泛存在于真核細(xì)胞內(nèi)高度保守的調(diào)控過程，它可以使受損的細(xì)胞器被細(xì)胞重新利用，從而維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)。氧化應(yīng)激、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激及炎癥均與胰島素抵抗密切相關(guān)，并引起功能失調(diào)或受損細(xì)胞器的

4、累積，而自噬在清除這些受損的細(xì)胞器的過程中扮演著十分重要的角色。在胰島素抵抗的狀態(tài)下，多種組織中自噬被顯著抑制。因此調(diào)控細(xì)胞自噬可能改善胰島素抵抗，從而預(yù)防和治療二型糖尿病。
　　本研究通過建立棕櫚酸誘導(dǎo)的骨骼肌細(xì)胞胰島素抵抗體外模型，高脂飲食誘導(dǎo)的大鼠胰島素抵抗動(dòng)物模型，以及Sirt3基因敲除小鼠模型，運(yùn)用質(zhì)粒轉(zhuǎn)染、激光共聚焦顯微鏡觀察、透射電鏡觀察、免疫印跡、流式細(xì)胞分析、高效液相等技術(shù)方法，研究了DHM對(duì)骨骼肌胰島素抵抗的影

5、響，以及自噬在二氫楊梅素改善骨骼肌胰島素抵抗中的作用，并深入探討了AMPK相關(guān)信號(hào)通路在DHM誘導(dǎo)自噬改善胰島素抵抗中的分子機(jī)制。
　　主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論如下:
　　1.二氫楊梅素能夠改善骨骼肌胰島素抵抗，增加胰島素敏感性。
　　2.自噬在二氫楊梅素抑制骨骼肌胰島素抵抗中發(fā)揮重要作用。二氫楊梅素能以劑量和時(shí)間依賴方式增加骨骼肌細(xì)胞的自噬水平，細(xì)胞自噬被抑制后，二氫楊梅素對(duì)胰島素敏感性的增加作用被削弱。
　　3.A

6、MPK相關(guān)信號(hào)通路在二氫楊梅素誘導(dǎo)自噬改善骨骼肌胰島素抵抗中發(fā)揮重要作用。二氫楊梅素能夠抑制線粒體合成酶F1F0-ATP的活性，增高AMP∶ATP的比值，從而激活A(yù)MPK信號(hào)通路表達(dá);而抑制AMPK，SIRT3，PGC-1α活性或采用RNAi技術(shù)沉默AMPK，SIRT3，PGC-1α基因表達(dá)后，二氫楊梅素誘導(dǎo)的骨骼肌細(xì)胞自噬被顯著抑制。結(jié)果表明，AMPK相關(guān)信號(hào)通路在介導(dǎo)二氫楊梅素促進(jìn)骨骼肌細(xì)胞自噬中發(fā)揮重要作用。
　　綜上所述，