黄芩苷、小檗碱和葛根素体外胰岛素抵抗细胞差异化降糖作用研究

探讨中药成分黄芩苷、小檗碱、葛根素和甘草苷对肝胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)细胞糖代谢的改善作用。采用胰岛素和地塞米松联合诱导建立IR-HepG2细胞模型,给药24 h测定不同剂量黄芩苷、小檗碱、葛根素和甘草苷对葡萄糖消耗量、糖原含量和细胞活性的影响。结果显示,与IR模型组相比,除甘草苷和1μmol·L-1黄芩苷组外,各给药组均显著升高葡萄糖消耗量;黄芩苷组(10,20,50μmol·L-1)、小檗碱组(5,10,20,50μmol·L-1)和葛根素组(40,80,160μmol·L-1)显著增加细胞内肝糖原含量;而甘草苷降糖作用不明显。在此基础上,重点研究黄芩苷、小檗碱和葛根素对IR-HepG2细胞葡萄糖转运蛋白(GLUTs)表达水平的影响。q PCR结果显示IR-HepG2细胞GLUT1和GLUT4基因mRNA表达比正常组低。5,20μmol·L-1小檗碱下调IR-HepG2细胞GLUT1基因mRNA水平;20,40,80μmol·L-1葛根素上调GLUT1基因mRNA水平。10,20,50μmol·L-1黄芩苷和20μmol·L-1小檗碱上调GLUT4基因mRNA水平,40,80μmol·L-1葛根素下调GLUT4基因mRNA水平。Western blot法检测结果显示,与正常组相比,IR-HepG2细胞GLUT1和GLUT4蛋白表达降低,GLUT2表达升高。10,20,50μmol·L-1黄芩苷上调GLUT2和GLUT4蛋白表达;20μmol·L-1小檗碱升高GLUT2蛋白表达,10,20μmol·L-1小檗碱增加GLUT4蛋白表达;20,40,80μmol·L-1葛根素上调GLUT1和GLUT2蛋白表达。以上成分体外差异化影响GLUT1/2/4表达,可以有效调节葡萄糖转运的瞬时响应和长期响应。降糖途径分析显示黄芩苷和葛根素与油酸诱导IR-HepG2细胞降糖作用途径环节及效应强弱存在一定程度差异,而小檗碱和甘草苷在2种不同诱因的IR-HepG2细胞中无明显差异。体外研究初步表明黄芩苷、小檗碱和葛根素具有体外差异化降糖作用,可加速糖转运增加糖原合成调节糖代谢改善肝IR。

Differentiated hypoglycemic effects of baicalin,berberine and puerarin on insulin-resistance HepG2 cells

TU Jun;ZHU Shui-lan;ZHOU Xiao-mei(Jiangxi Province Key Laboratory of Traditional Chinese Medicine Etiopathogenisis,Research Center for Differentiation and Development of Traditional Chinese Medicine Basic Theory,Jiangxi University of Traditional Chinese Medicine Nangchang330004;School of Pharmacy,Jiangxi University of Traditional Chinese Medicine,Nanehang 330004,China)