三才连梅颗粒治疗2型糖尿病合并非酒精性脂肪肝临床研究及机制探讨

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背景:研究显示2型糖尿病(T2DM)与非酒精性脂肪肝(NAFLD)常常相伴而行,NAFLD已被认为是T2DM的早期病变和独立危险因素。三才连梅颗粒是传统经典方剂与长期临床实践衍化而来,前期研究证实其可改善胰岛素抵抗、控制血糖和调节血脂、降低炎症及氧化应激相关指标。但其对T2DM合并NAFLD的临床疗效及作用机制尚不确定。目的:通过临床试验研究初步观察三才连梅颗粒对T2DM患者合并NAFLD的治疗作用及安全性。应用网络药理学方法筛选三才连梅颗粒治疗糖尿病合并脂肪肝的关键靶标蛋白及关键信号通路。本研究还着眼于三才连梅颗粒对肝脏胰岛素抵抗及氧化应激的调节作用,通过T2DM合并NAFLD动物模型研究三才连梅颗粒通过ROS-JNK信号通路改善肝脏胰岛素抵抗及氧化应激的作用机制。方法:(1)以三才连梅颗粒作为受试制剂,在T2DM合并NAFLD患者中进行临床试验研究,明确三才连梅颗粒对T2DM患者合并NAFLD的治疗作用及其安全性。(2)以网络药理学为研究方法,分析三才连梅颗粒治疗T2DM合并NAFLD的化学组成及其潜在治疗靶点与涉及的信号通路。(3)以高脂高糖+STZ诱导的糖尿病合并脂肪肝SD大鼠为模型,用三才连梅颗粒进行干预,实验结束对各组大鼠进行腹腔葡萄糖耐量实验(IPGTT)评估大鼠葡萄糖稳态及胰岛素抵抗状态;ELISA法检测各组大鼠血清中生化及胰岛素水平;ELISA法检测肝脏匀浆中炎症及肝纤维化指标水平;肝脏HE染色进行肝脏组织病理学观察;测定肝脏组织SOD、MDA水平;Real-time PCR检测肝脏组织ROS-JNK信号通路中JNK、AP-1、NF-κB m RNA的表达;各组大鼠肝脏组织凋亡、自噬相关蛋白的表达采用Western blot检测;透射电镜下观察肝脏组织超微结构。结果:(1)三才连梅颗粒可通过降低T2DM合并NAFLD患者血糖、血脂及Hb A1c水平,有效调节T2DM合并NAFLD患者的糖脂代谢紊乱,明显改善患者的胰岛素抵抗,保护胰岛β细胞功能,降低患者肝纤维化指标,清除患者体内AGEs,改善T2DM合并NAFLD患者中医临床症候积分。(2)通过网络药理学分析检索得到三才连梅颗粒治疗T2DM合并NAFLD相关的化合物共65种,涉及的信号通路共140条。根据P值总结分析得到的前20条的通路中,和本研究相关的通路包括MAPK信号通路、糖尿病并发症相关的糖基化终末产物通路及NAFLD信号通路。(3)三才连梅颗粒能明显减轻T2DM合并NAFLD模型大鼠的体重,降低大鼠血清GHb、INS、TC、TG、LDL-C、ALT、AST水平;降低大鼠肝脏匀浆L-1β、IL-6、TNF-α、PⅢP、CⅣ、HA、LN、MDA浓度及降低HOMA-IR值,改善葡萄糖耐量;升高HDL-C、SOD。肝脏HE染色显示,三才连梅颗粒能减轻肝脏空泡变性,减少脂滴沉积。三才连梅颗粒可有效下调T2DM合并NAFLD模型大鼠肝脏组织JNK、AP-1、NF-κB m RNA表达。Western Blot结果显示三才连梅颗粒可明显调节凋亡相关蛋白Bax、caspase-3、Bcl-2的表达;同时下调自噬蛋白Beclin1、LC3Ⅰ、LC3Ⅱ的过度表达。透射电镜结果显示三才连梅颗粒可抑制肝细胞凋亡及过度自噬。结论:(1)临床试验初步证实三才连梅颗粒可通过改善T2DM合并NAFLD患者糖脂代谢、改善胰岛素抵抗、延缓肝纤维化进展、清除患者体内AGEs、减轻患者中医症候积分以防治糖尿病患者的脂肪肝病变,其疗效确切且安全。(2)通过网络药理学分析总结得出MAPK信号通路、糖尿病并发症相关的糖基化终末产物信号通路及NAFLD信号通路是三才连梅颗粒治疗T2DM合并NAFLD参与的主要信号通路。(3)实验证明三才连梅颗粒可以通过抑制ROS-JNK信号通路,调节凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax、caspase-3的表达;同时下调自噬蛋白Beclin1、LC3Ⅰ、LC3Ⅱ过度表达,改善肝脏胰岛素抵抗及氧化应激反应,从而延缓或逆转NAFLD病程进展。
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