风轮菜改善糖尿病血管内皮功能障碍的作用机制与物质基础研究

糖尿病血管并发症治疗药物的研究是当代重要的研究课题。前期研究发现唇形科植物风轮菜乙醇提取物改善四氧嘧啶和链尿佐菌素糖尿病小鼠的糖代谢，并确定了其活性部位(CCE)，CCE明显改善链尿佐菌素糖尿病小鼠的糖代谢；对去氧肾上腺素所致的离体大鼠胸主动脉环具有内皮依赖性舒张作用；促进人脐静脉内皮细胞（HUVEC）释放NO，改善高糖诱导HUVEC凋亡，保护血管内皮作用；显著改善游离脂肪酸棕榈酸所致的肝细胞胰岛素抵抗，并减轻棕榈酸对肝细胞的炎性反应。基于此，本项目拟从整体、细胞和分子三个水平分别探讨风轮菜改善2型糖尿病血管内皮功能障碍中各成分的作用特点；再利用活性成分剔除和添加技术探讨各主要成分在改善糖尿病血管内皮功能障碍中的作用与地位；最后通过作用于不同环节成分的组合，观察协同或减毒效应，阐明风轮菜改善糖尿病血管内皮功能障碍的多环节整合效应的科学内涵，期望为新型抗糖尿病血管并发症药药物的创制打下基础。

血管内皮功能受损是糖尿病大血管并发症的早期病变。持续的高血糖和血液中游离脂肪酸（FFA）的增加，是引起血管内皮损伤的重要因素。因此，以高糖所致的内皮细胞损伤和棕榈酸（PA）所致的内皮细胞胰岛素抵抗（IR）为评价体系，来研究抗糖尿病血管并发症的药物具有重要意义。本研究首先探讨唇形科风轮菜活性部位(CCE)对低剂量链脲佐菌素联合高糖高脂饲料诱导的Ⅱ型糖尿病大鼠的改善作用，结果表明：CCE明显改善糖尿病大鼠的糖脂代谢、IR和主动脉收缩和舒张功能，减少NF-κB在胸主动脉的表达；改善主动脉内皮病变和胰岛病变。该作用与抑制氧化应激和抗炎有关。CCE活性成分芹菜素和柚皮素有类似的改善Ⅱ型糖尿病大鼠的作用，二者对糖尿病大鼠主动脉的保护作用相当。但是，同剂量下，芹菜素的降血糖作用优于柚皮素，降低血清FFA的作用弱于柚皮素。.体外实验中，CCE、芹菜素和柚皮素均通过抗氧化应激和调节pAkt/NF-κB/Bax/Bcl-2/caspase-3 通路而改善高糖诱导的内皮细胞凋亡；另外，CCE抑制PA诱导的内皮细胞NF-κB活化，回复胰岛素作用下的Akt/eNOS活化，回升NO生成，改善血管内皮IR。活性成分木犀草素、圣草酚、迷迭香酸乙酯（RAE）、clinopodic acids B、芹菜素抑制α-葡萄糖苷酶作用较强；RAE、木犀草素、柚皮素、clinopodic acids B、圣草酚改善高糖对血管内皮细胞损伤作用较强。RAE通过激活PI3K/Akt和抑制NF-κB/ JNK活化而减轻高糖诱导的内皮细胞凋亡。 30μM的芹菜素、柚皮素、异樱花素和香蜂草苷均能回升PA所致的IR下内皮细胞NO生成，芹菜素的作用最强，其作用与抑制NF-κB的活化有关。 通过制备特异性剔除芹菜素或香蜂草苷或RAE的风轮菜活性部位，验证了芹菜素、香蜂草苷和RAE均是风轮菜改善高糖所致内皮细胞损伤的重要成分，香蜂草苷与其他成分存在协同作用。在改善高糖所致的内皮细胞活力的实验中，香蜂草苷与芹菜素、柚皮素、RAE合用，起协同作用。RAE与芹菜素、柚皮素合用，起协同作用。芹菜素、柚皮素合用作用相加。综上所述，从改善高糖诱导的内皮细胞损伤和抑制PA所致的内皮细胞IR的角度，结合活性成分剔除方法，阐明了风轮菜改善糖尿病血管内皮功能障碍的多环节机制与物质基础，这为抗糖尿病大血管并发症药物的创制提供重要的实验依据。