基于能量限制效应考察中药复方糖耐康干预db/db小鼠胰岛素抵抗作用机制  

Tang-Nai-Kang mimics calorie restriction effects and alleviates insulin resistance in diabetic db/db mice

作　　者：李林忆[1,2] 吴欣莉[1] 秦灵灵[1] 王海焱[1] 姜月滢 孙文[1] 吴丽丽[1] 吕翠岩[3] 许光远[1] 邓莉[1] 徐暾海[1] 魏颖[1] 刘铜华[1] 

机构地区：[1]北京中医药大学,中医药防治糖尿病北京市国际科技合作基地,教育部中医养生学重点实验室,北京市中医养生学重点实验室,北京100029 [2]首都医科大学附属北京安贞医院,北京市心肺血管疾病研究所,上气道功能障碍相关心血管疾病研究北京市重点实验室,北京100029 [3]首都医科大学附属北京中医医院,北京100010

出　　处：《中国科学：生命科学》2016年第8期949-958,共10页Scientia Sinica(Vitae)

基　　金：教育部科学研究重大项目(批准号:311011);科技部国际科技合作项目(批准号:2010DFB33260)资助

摘　　要：胰岛素抵抗(IR)是导致2型糖尿病和多种代谢性疾病发生发展的共同病理生理基础,通过模拟能量限制调控能量代谢网络已经成为防治IR相关疾病的研究热点.本课题组前期研究结果提示,中药复方糖耐康可能通过激活SIRT1-AMPK通路模拟能量限制效应改善IR.通过比较糖耐康和能量限制对自发性2型糖尿病db/db小鼠(Mus musculus)糖脂代谢、胰岛功能、线粒体功能和胰岛素敏感性的影响,进一步验证糖耐康是否可在整体和分子水平模拟能量限制效应进而干预IR.与对照组相比,糖耐康和能量限制均可相似地显著改善db/db小鼠口服葡萄糖耐量(OGTT)、降低空腹血胰岛素(FINS),升高胰岛素敏感指数(ISI).同时糖耐康和能量限制还可相似地升高糖负荷后30 min胰岛素分泌与血糖变化比值(?I30/?G30),降低肌肉TG含量,上调肌肉组织AMPK磷酸化水平以及SIRT1和PGC1?的蛋白表达水平,不同程度提高肌肉组织线粒体质量和数量.以上结果表明,糖耐康可显著改善db/db小鼠的糖代谢、胰岛功能、脂质异位沉积、线粒体功能和IR,激活肌组织AMPK/SIRT1/PGC1?信号通路,上调肌肉脂肪酸氧化相关基因表达,在整体效应和能量代谢转录调控方面具有能量限制拟似效应,进而从新的视角揭示了糖耐康干预IR的药效模式和分子机制.Increased energy intake and reduced physical activity have led to the elevated prevalence of insulin resistance and type 2 diabetes. Transcriptional modulation of metabolic network to mimic calorie restriction（CR） has become a focus of current drug discovery research on the prevention and treatment of metabolic disorders associated with energy surplus and insulin resistance. We report that Tang-Nai-Kang（TNK）, a mixture of extracts from five Chinese traditional herbs, and CR protect against glucose intolerance, dyslipidemia and insulin resistance in db/db mice. The beneficial effects of TNK and CR were associated with the induction of a gene expression required for fatty acid oxidation and mitochondrial oxidative phosphorylation through the elevation of protein expression of sirtuin 1（SIRT1） and PPAR？ coactivator 1？（PGC1？） and the activation of AMP-activated protein kinase（AMPK） in the skeletal muscle of db/db mice. These findings provide in vivo molecular evidence demonstrating that TNK can mimic CR effects and ameliorate insulin resistance by transcriptionally modulating a metabolic network controlling fatty acid oxidation and mitochondrial function through the activation of SIRT1 and AMPK signaling.

关 键 词：糖耐康 能量限制 胰岛素抵抗 线粒体功能 

分 类 号：R285.5[医药卫生—中药学]