甘草黄酮改善Ⅱ型糖尿病大鼠胰岛素抵抗的分子机制研究

Ⅱ型糖尿病病理缺陷表现为胰岛素抵抗和胰岛素分泌相对不足，而胰岛素抵抗是其主要始发因素。研究表明，胰岛素信号转导异常是造成胰岛素抵抗的重要因素。肿瘤坏死因子-α、脂联素、抵抗素等脂肪细胞因子在胰岛素抵抗的发生中也起重要作用。目前用于糖尿病治疗的药物都有严重的副作用，从传统中药中开发治疗糖尿病的新药物有重要的社会和经济意义。研究表明，甘草黄酮类化合物可有效预防和改善实验动物糖尿病症状，但尚未见系统研究其药理作用及其改善胰岛素抵抗的分子机制的报道。本课题组已对甘草黄酮的药理学作用进行了较系统的研究。本课题拟在前期研究的基础上，应用现代生物化学、分子生物学和细胞生物学手段，研究甘草黄酮对葡萄糖转运蛋白、胰岛素信号转导及脂肪细胞因子表达的影响，从分子水平上阐明甘草黄酮改善胰岛素抵抗的机制。研究结果将填补该领域的空白，丰富糖尿病防治的基本理论，并为甘草黄酮开发成糖尿病新药提供理论依据。

根据资助项目计划书和申请书中制定的研究计划，本项目组开展了以下工作：（1）研究了甘草黄酮（LF）对Ⅱ型糖尿病（T2DM）大鼠骨骼肌和肝脏组织中胰岛素信号转导通路中InsR、IRS-1、PI3K等重要信号分子蛋白质表达的影响。（2）研究了LF对T2DM大鼠6种脂肪细胞因子血清水平与mRNA表达的影响。（3）研究了LF对T2DM大鼠骨骼肌中GLUT4蛋白和mRNA表达及其在细胞内分布的影响。. 在完成研究计划的同时，根据Ⅱ型糖尿病发生发展的病理机制和治疗理论，补充了以下三方面的研究，包括：（1）LF对T2DM大鼠抗氧化能力的影响。（2）LF对T2DM大鼠骨骼肌中PPARγ蛋白表达的影响。（3）18β-甘草次酸对T2DM大鼠血糖和血脂的影响。. 通过研究阐明了LF改善Ⅱ型糖尿病大鼠胰岛素抵抗可能的分子机制如下：（1）LF通过显著上调T2DM大鼠骨骼肌中IRS-1、PI3-K、Akt和PKCζ 的蛋白表达量，增强骨骼肌中糖代谢相关的胰岛素信号转导，改善胰岛素抵抗（2）LF通过下调T2DM大鼠肝脏中GSK-3β的表达，增强肝脏组织的糖原合成，从而改善胰岛素抵抗。（3）LF通过提高T2DM大鼠ADP的表达，降低Resistin、Leptin、RBP-4、TNF-α和IL-6的表达，改善胰岛素抵抗。（4）LF通过提高T2DM大鼠骨骼肌中葡萄糖转运蛋白GLUT4的表达，促进骨骼肌对葡萄糖的吸收，改善胰岛素抵抗。（5）LF通过显著提高T2DM骨骼肌中PPARγ蛋白的表达量，改善胰岛素抵抗。（6）LF通过显著增强T2DM大鼠的抗氧化能力，改善胰岛素抵抗。. 通过项目实施，培养硕士研究生3名，其中2名已于2012年6月毕业，1名将于2013年6月毕业。同时，2名青年教师作为课题组成员，通过参加本项目研究得到了锻炼，提高了科研能力。 . 项目实施期间，课题负责人每年参加《中国中药杂志》举办的学术会议，学到了好的科研思路，受到了有益的启发。借助本项目的实施，申请到了1项北方民族大学外专引智项目（由国家外专局资助）《糖尿病早期视网膜病变的发病机理及其预防》，邀请美国Tulane大学王国勇博士来我校进行学术交流，取得了很好的效果，为今后持续深入的合作奠定了基础。. 项目经费使用合理，各科目支出基本控制在预算之内。