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随着现代生活方式和节奏的改变,肥胖和2型糖尿病已成为临床常见的慢性疾病,严重威胁着人类健康。中医对肥胖和2型糖尿病的病机认识由来已久,认为阴津亏虚、燥热偏盛,而痰、湿、热、瘀则是疾病过程中的病理产物,采用中药化痰祛湿,清热泻火,活血化瘀等治则具有明显优势。目前对于肥胖和2型糖尿病的现代药理研究多集中在胰岛素抵抗方面,临床上主要以胰岛素或者胰岛素增敏剂治疗为主,忽略了胰高血糖素异常调节是糖尿病空腹血糖升高的重要病理因素。本文以二妙方纠正脂肪组织功能紊乱和调节肝脏糖稳态作用为切入点,探讨该方对抗胰高血糖素作用下糖异生的功效表现、作用路线及分子靶点,为治疗代谢性疾病提供新的思路,也为拓展治疗胰岛素抵抗下代谢综合征的应用奠定基础。 目的: 通过调节短期高脂饲喂小鼠的脂肪组织功能紊乱,考察二妙方抑制胰高血糖素作用下肝脏糖异生的作用和分子机制。 方法: ICR雄性小鼠高脂饲喂10天,同时灌胃给予二妙方,观察该方对整体动物的空腹血糖,胰高血糖素水平,丙酮酸耐量及胰高血糖素耐量的影响; 检测附睾脂肪组织的炎症反应和脂解反应的相关指标; 检测高脂饲喂后的小鼠肝脏组织糖异生的相关指标;附睾脂肪组织离体培养,收集培养基用以温育肝细胞,建立脂肪组织脂解和炎症与肝细胞之间的交互作用(Crosstalk),检测交互作用下脂肪组织释放脂解产物对于肝脏组织胰高血糖素作用下糖异生信号通路的影响; 通过对二妙方的化学分析和初步活性筛选,寻找该方发挥药效的活性物质成分,并检测主要活性成分对脂肪功能紊乱和肝糖异生的影响。 结果: 采用短期高脂饲喂小鼠造成脂肪组织功能紊乱的模型,二妙方可以降低实验小鼠空腹血糖,改善糖耐量,降低胰高血糖素水平;通过丙酮酸耐量和胰高血糖素耐量,确定二妙方通过改善内源性糖变化,抑制肝糖输出,改善糖稳态; 二妙方可以通过抑制炎症,保持脂肪组织PDE3B活性,进而改善cAMP/PKA/HSL信号作用下的脂解;同时改善高脂饮食引起的脂肪组织炎症反应; 脂肪组织脂解产物作用于肝细胞,二妙方维持肝细胞PDE4B活性,降低肝cAMP募集/CREB入核/PGC-1α/糖异生关键酶信号路径;同时降低肝细胞线粒体中脂肪酸的β-氧化,增强PDH活性,减少乳酸在细胞内的堆积,进一步抑制胰高血糖素作用下的信号通路,抑制肝糖异生; 确定了小檗碱(BBR),黄柏碱(OB-5)和木兰花碱(MAG)是二妙方中发挥药效的主要活性物质成分,三者均可以通过抑制炎症,恢复PDE3B蛋白表达,达到抑制脂肪细胞的脂解的作用;脂解产物FFAs进入肝细胞,通过Randle cycle抑制葡萄糖有氧氧化,OB-5和MAG可以通过抑制脂肪酸氧化与活性氧(ROS)损伤,降低PKCδ活性,抑制PDK4表达,增强PDH活性,进一步抑制胰高血糖素作用下的糖异生,而BBR却不能通过改善Randle cycle,抑制糖异生。 结论: 高脂饲喂引起脂肪组织功能紊乱,引发肝脏内源性糖代谢紊乱,二妙方抑制脂肪组织炎症和脂解,进而抑制胰高血糖素作用下的糖异生,同时通过降低脂肪酸氧化,进一步改善糖异生,复方中药二妙方具有改善糖脂代谢的作用,方中BBR,OB-5和MAG三种生物碱具有与二妙方相似的抑制脂解的作用,是该方的主要物质基础,但在调节糖代谢方面具有不同的作用机制。