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两色金鸡菊(Coreopsis tinctoria Nutt.),来源于菊科(Asteraceae)金鸡菊属(Coreopsis),原产于北美,土著印第安人用来治疗腹泻、内部疼痛、出血、催吐。在葡萄牙也有每天喝两杯热两色金鸡菊茶用于控制糖尿病的传统。两色金鸡菊是一种养生、保健的天然植物,载于《新华本草纲要》,味甘,性平,归肝、大肠经,具有清热解毒,化湿止痢之功效。两色金鸡菊的主要成分是黄酮类成分,目前,尚未有报道显示,饮用两色金鸡菊茶饮能改善胰岛素敏感性和并影响肝脏葡萄糖代谢。本论文的目的是研究两色金鸡菊茶饮对2型糖尿病胰岛素抵抗的预防作用及机制研究。本研究从代谢的角度,探讨两色金鸡菊茶饮对高糖高脂饮食诱导的肝脏胰岛素抵抗是否具有预防作用及其干预的相关代谢通路。结果显示：两色金鸡菊茶饮能显著弱化高糖高脂饮食干扰的10条代谢通路,很好的抑制高糖高脂饮食诱导的糖异生关键蛋白G6Pase和PEPCK及三羧酸循环关键蛋白CS、SDHB表达水平的升高和SDHA的下降。另外,两色金鸡菊茶饮还能有效的预防高糖高脂饮食引起的三羧酸循环关键蛋白CS、DLST和SDHA mRNA表达的改变。利用正相硅胶、反相MCI树脂柱色谱法及Sephadex LH-20凝胶色谱法对两色金鸡菊头状花序进行了分离；利用1H-NMR、13C-NMR等技术对所得化合物进行结构鉴定。从两色金鸡菊中共分离得到15个化合物,鉴定了11个,分别是：木犀草素、奥卡宁、3’,4’,8-三羟基黄酮-7-O-β-吡喃葡萄糖苷、槲皮素、异奥卡宁-7-O-,β-D-吡喃葡萄糖(黄诺马苷)、马里苷、2S-3’,5’,7-三羟基二氢黄酮、p-谷甾醇、豆甾醇、紫铆花素和豆甾醇-3-O-β-D吡喃葡萄糖苷。建立体外高糖诱导的HepG2细胞胰岛素抵抗模型,并利用该模型对两色金鸡菊化合物进行筛选,筛选结果显示黄诺马苷(247.0 mg)和马里苷(120.5 mmg)具有较好的预防高糖诱导胰岛素抵抗活性,可能是两色金鸡菊的主要活性化合物。进一步探讨马里苷(marein)对高浓度葡萄糖(HG)引起HepG2细胞胰岛素抵抗的预防作用及其可能机制,结果显示马里苷可促进HepG2细胞IR状态下的糖消耗及p-AS160、GLUT1、p-AMPK和p-FoxO1蛋白的表达,同时抑制蛋白p-IRS-1Ser612、 FoxO1、G6Pase和PEPCK表达。而LKB1siRNA的干扰对马里苷刺激的p-AMPK的表达则无影响,说明马里苷不是通过刺激LKB1而是通过CaMKK激活AMPK。IRS酪氨酸激酶抑制剂、CaMKK抑制剂、P13K及AMPK抑制剂均能显著减少马里苷增加的HepG2细胞糖摄取。由此推测马里苷通过通过(1)Akt/FoxO.1抑制糖异生；(2)通过Akt/GSK-3β促进糖原合成；(3)CaMKK/AMPK途径刺激GLUT1促进糖吸收,从而改善IR。此外本论文还研究了马里苷对丙酮醛(MG)诱导PC12细胞凋亡的保护作用及其主要信号转导机制。不同浓度的马里苷可显著提高MG损伤的PC12细胞存活率,显著减少PC12细胞凋亡,机理研究表明马里苷可上调MG抑制的Glo1蛋白的表达,降低ROS及GSSG的水平而提高乳酸和GSH的含量,马里苷可通过弱化MG引起线粒体膜电位的下降、mPTP的过度开放、细胞内钙离子浓度的增加、ROS的过量产生和ATP产量下降而起到保护PC12细胞的作用。Western-blot结果显示,马里苷能促进AMPK的磷酸化,而给予AMPK特异性阻断剂Compound C抑制了马里苷介导的AMPK磷酸化。分子对接结果表明,马里苷与AMPK的α1、α2、β1和β2亚基间无法稳定的结合,但与AMPKγ亚基存在相对高的亲和作用。Bcl-2、Bax、 Caspase-3和ICAD是细胞凋亡发生、发展中的重要信号分子。与对照组相比,MG组PC12细胞Bcl-2/Bax的比值降低,而Caspase-3和剪切型ICAD的活性升高。马里苷预处理能显著增加Bcl-2/Bax的比值,降低Caspase-3和剪切型ICAD的水平。结论马里苷对MG损伤PC12细胞的保护作用与其减少线粒体功能损伤、增强MG解毒系统,抑制AMPK介导的细胞凋亡有关。