吉林大学学报(医学版) 2018, 44(04) 709-717 DOI: 10.13481/j.1671-587x.20180404    ISSN: 1671-587X CN: 22-1342/R
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基础研究
铁皮石斛对小鼠和胰岛瘤细胞胰岛素抵抗的改善作用
陈瑛波1,2,3, 宋丹1,2,3, 吴晋1,2, 景作磊1,2, 刘利平1,2,3, 姜如娇1,2, 孙捷4, 吴英杰1,2,3,5
1. 大连医科大学 重大疾病基因工程模式动物研究所, 辽宁 大连 116044;
2. 大连医科大学 基因工程模式 动物国际联合研究中心, 辽宁 大连 116044;
3. 大连医科大学中西医结合研究院, 辽宁 大连 116044;
4. 吉林大学第一医院干部病房, 吉林 长春 130021;
5. 西奈山医学院内分泌、糖尿病和骨疾病系, 纽约 100029
摘要：目的：探讨铁皮石斛（DC）对MKR小鼠和MIN6细胞中胰岛素抵抗的作用，并阐明其作用机制。方法：9周龄MKR小鼠随机分为4组，分别灌胃给予10、20、40 g·kg-1·d-1DC和生理盐水（空白对照组），连续给药6周，每2周检测小鼠的血糖，以确定DC降糖作用最佳浓度。8周龄MKR雄鼠随机分为对照组、DC组、二甲双胍（Met）组和联合用药（Met+DC）组，灌胃给予生理盐水和相应药物8周，同时检测小鼠血糖，给药结束后对小鼠进行葡萄糖耐量实验（GTT）和胰岛素耐量实验（ITT），采用qPCR法检测小鼠肝脏和皮下脂肪组织中糖脂代谢相关基因表达水平。体外培养MIN6细胞，分为对照组、高浓度棕榈酸（H-PA）组、高浓度葡萄糖（H-Glu）组、H-PA+H-Glu组、H-PA+DC组、H-Glu+DC组和H-Glu+H-PA+DC组，进行葡萄糖刺激下胰岛素分泌能力实验（GSIS），采用MTT法和ELISA法检测各组细胞增殖活性和胰岛素分泌水平，流式细胞术检测各组细胞凋亡率，Western blotting法检测各组细胞中PI3K/AKT通路蛋白表达水平。结果：在小鼠体内，DC降糖作用最佳浓度为20 g·kg-1·d-1。与对照组比较，DC组、Met组和联合用药组小鼠血糖水平降低（P<0.05）；与DC组和Met组比较，联合用药组小鼠血糖水平进一步降低（P<0.05）。GTT和ITT实验，与DC组和Met组比较，联合用药组小鼠糖耐量和胰岛素敏感性明显提高，胰岛素抵抗情况明显改善。与对照组比较，联合用药组小鼠肝组织中磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（Pepck） mRNA表达水平明显降低（P<0.05），葡萄糖激酶（Gck） mRNA表达水平明显升高（P<0.05），Met组和联合用药组小鼠皮下脂肪组织中氧化物酶增殖物激活受体γ（Ppar-γ） mRNA表达水平明显升高（P<0.05）。在MIN6细胞中，经筛选，选择160 μmol·L-1 H-PA和30 mmol·L-1 H-Glu诱导MIN6细胞胰岛素抵抗，以1.44g·L-1 DC处理各组细胞。GSIS，分别与H-PA组、H-Glu组和H-PA+H-Glu组比较，加入DC后，H-PA+DC组、H-Glu+DC组和H-PA+H-Glu+DC组MIN6细胞胰岛素分泌水平明显升高（P<0.05），细胞凋亡率降低，磷酸化胰岛素受体底物1（p-IRS-1）、磷酸化磷酸肌醇3激酶（p-PI3K）和磷酸化蛋白激酶B （p-AKT）蛋白表达水平明显升高（P<0.05）； H-PA+H-Glu+DC组MIN6细胞磷酸化糖原合成酶激酶3β（p-GSK3β）蛋白表达水平明显降低（P<0.05）。结论：DC可以改善MKR小鼠的胰岛素抵抗，与Met联合用药后效果更加明显；在体外，DC可以通过PI3K/AKT信号通路改善H-PA和H-Glu诱导的MIN6细胞的胰岛素抵抗，并可增加胰岛素分泌水平，降低细胞凋亡率。
关键词： MIN6细胞 铁皮石斛 糖代谢 小鼠 胰岛素抵抗 MKR
收稿日期  2018-04-24   修回日期    网络版发布日期  2018-07-27  
DOI: 10.13481/j.1671-587x.20180404
基金项目: 国家自然科学基金面上项目资助课题（81471000）；吉林省科技厅科研项目资助课题（20150414009GH）
通讯作者: 吴英杰,教授,博士研究生导师(Tel:0411-86110232,E-mail:yingjiewu@dmu.edu.cn);孙捷,教授,主任医师,硕士研究生导师(Tel:0431-88782272,E-mail:sunjiesusan@126.com)
作者简介: 陈瑛波(1989-),女,山东省济南市人,医学硕士,主要从事糖尿病和糖脂代谢方面的研究。
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