胰岛素抵抗（Insulin Resistance,IR）是胰岛素不能有效激活其下游信号通路进而无法发挥正常生理作用一种状态,也是II型糖尿病等多种代谢性疾病的主要诱因。因此开发新型高效、低毒的改善胰岛素抵抗的药物对于治疗包括II型糖尿病在内的IR相关代谢性疾病至关重要。从天然植物中提取的各种天然小分子化合物活性成分是药物研发重要的化合物来源。苦豆子是一味历史悠久的药材,具有多种药用功效。作为援疆项目的重要研究内容之一,本实验室已对苦豆子活性成分的提取、鉴定及药理学作用开展了系列研究,并从中提取获得多种活性成分,包括生物碱、黄酮类化合物、挥发油等。目前针对苦豆子生物碱成分的研究较多,而有关其黄酮类成分的相关报道较少。本实验室前期初步研究证明从新疆采摘的苦豆子中提取的黄酮类成分具有抗IR作用。本研究在此基础上,从苦豆子中提取富集多种黄酮类化合物单体,通过网络药理学推测出黄酮类化合物可能改善II型糖尿病及胰岛素抵抗的可能靶点,并选取蛋白酪氨酸磷酸酶1B（Protein tyrosine phosphatase 1B,PTP1B）作为研究对象筛查了可能抑制PTP1B活性类的黄酮类化合物,并于体外初步探究其改善胰岛素抵抗的作用。结果如下:1.苦豆子黄酮类成分的提取采用实验室确定的标准提取流程,利用萃取剂对75%乙醇提取的苦豆子活性成分进行萃取,之后将各萃取剂中的萃取物进行分离提纯,获得8个黄酮类化合物,通过理化性质、呈色反应对比分析,结合已有的核磁共振波谱鉴定,最终确定这8种化合物分别为:香叶木苷（1）、山豆根黄烷酮A（2）、φ-赝靛素（3）、紫铆因（4）、紫铆因-4-O-β-d-吡喃葡萄糖苷（5）、异甘草素（6）、3’,4’-二羟基二氢黄酮-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷（7）、染料木素-7-O-β-d-木糖基（1→6）-O-β-d-吡喃葡萄糖苷（8）。其中编号为1、8的化合物为首次从苦豆子中分离得到。2.苦豆子黄酮类化合物的网络药理学研究利用Swiss Target Predictiondiction、STRING、DAVID等数据库对这8种苦豆子黄酮类化合物改善II型糖尿病及胰岛素抵抗可能作用的靶点及信号通路进行了预测分析。提示8种苦豆子黄酮类化合物单体可能作用的靶点有PTPN1、TNF、PIK3R1等,可能作用的信号通路有PI3K/AKT信号通路等。3.苦豆子黄酮类成分对肌肉细胞葡萄糖摄取的影响利用提取物单独处理C2C12小鼠成肌细胞,结果发现C2C12细胞的基础葡萄糖摄取量有不同程度上的增加。之后各黄酮类化合物与胰岛素共同处理C2C12细胞,结果发现,化合物3、6、8可增强C2C12细胞胰岛素刺激下的葡萄糖摄取能力。最后,用棕榈酸诱导C2C12建立IR模型,再进行黄酮类化合物和胰岛素处理,结果发现与IR组（1.253±0.047）相比,化合物3（1.42±0.062）、7（1.57±0.036）、8（1.48±0.03）均可增强IR状态C2C12细胞对胰岛素反应性的葡萄糖摄取能力,其中化合物7、8效果较佳。以上结果说明,从苦豆子中提取的黄酮小分子化合物中,具有可增加骨骼肌细胞基础和胰岛素刺激下葡萄糖摄取作用的化合物,并具有潜在的增加胰岛素敏感性改善IR的化合物。4.苦豆子黄酮类成分靶向PTP1 B并抑制其活性的研究为了进一步探究提取的各黄酮类化合物中是否具有潜在的PTP1B抑制剂,我们利用计算机模拟对得到的8个化合物与PTP1B分别进行了分子对接,结果预测化合物1、2、5、7、8与PTP1B结合可能性较大。结合肌肉细胞葡萄糖摄取结果,我们从中选出化合物7、8利用PTP1B磷酸酶活性检测试剂盒进行了PTP1B磷酸酶活性的体外抑制实验,结果显示与阳性对照（抑制率:48.43±1.28%）相比,化合物7（抑制率:71.35±0.87%）、8（抑制率:92.99±0.87%）都可有效抑制PTP1B磷酸酶活性。说明苦豆子黄酮类成分7和8可能是潜在的PTP1B的抑制剂。5.苦豆子黄酮类成分对IR肌肉细胞胰岛素信号通路的影响接下来,我们探究化合物7,8于细胞内是否通过抑制PTP1B活性而促进胰岛素信号传导。化合物7,8处理IR状态下的C2C12细胞,结果发现化合物7可提高C2C12细胞PI3K表达量和AKT的磷酸化水平,同时还能与胰岛素协同作用,有效改善胰岛素抵抗状态下细胞对胰岛素的敏感性。但化合物8并未协同胰岛素来激活PI3K/AKT信号通路。本结果确认化合物7可促进细胞内胰岛素信号传导,这可能与其抑制PTP1B磷酸酶活性有关。综上所述,本研究从苦豆子中提取获得8个黄酮类化合物,从中确认化合物7作为潜在的PTP1B抑制剂,具有促进胰岛素信号通路活化,从而改善IR的生物学作用。本研究为开发PTP1B抑制剂作为新型II型糖尿病治疗药物提供先导化合物,也为苦豆子黄酮类化合物药用价值的开发利用提供理论基础。