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研究背景胰岛素抵抗是多种疾病共同的病理生理基础,如2型糖尿病、肥胖、高血脂症、冠心病等。提高胰岛素的敏感性、改善胰岛素抵抗是防治2型糖尿病、高血脂症、肥胖等内分泌疾病的重要课题。基于根据多年临床经验,对大量文献的梳理总结,高思华教授提出肝脾肾同治法辨证治疗2型糖尿病的治疗理念。以健脾益气,养肝滋肾,佐以活血清热为治疗原则,创制了临床验方降糖消渴颗粒。前期实验和临床观察都证实本方在纠正糖脂代谢方面的有效性。自发型糖尿病小鼠KK-Ay因其皮毛显色基因Ay突变,具有遗传易感性和环境敏感性,通过饮食诱导可自发出现高血糖、肥胖、高胰岛素血症等,更容易被诱发内分泌紊乱,出现代谢综合症。作为肥胖的2型糖尿病模型,具有典型的胰岛素抵抗病理改变,是最接近人类2型糖尿病的小鼠模型。骨骼肌作为胰岛素最大的靶器官,承担着70%以上的糖代谢。故我们选用KK-Ay小鼠的骨骼肌作为研究介体,对降糖消渴颗粒的降糖机制进行深层探索。研究目的和意义观察降糖消渴颗粒对KK-Ay2型糖尿病模型小鼠体重、糖脂代谢和骨骼肌中PI-3K通路的影响,探讨降糖消渴颗粒在调控糖脂代谢方面可能的药效机制。研究方法选用8周龄KK-Ay小鼠高脂饲料喂养,至12周龄,筛选空腹血糖≥14mmol/l的小鼠50只,按对照组、降糖消渴颗粒高、中、低剂量组和阳性药组5组,给药10周,每周检测小鼠进食量、体重、空腹血糖,第4周和第10周检测小鼠糖耐量。实验结束取材,检测血糖、血清胰岛素、血红蛋白、血脂4项及游离脂肪酸水平,用实时荧光定量PCR检测胰岛素信号转导通路PI-3K通路中相关基因IRS-1、PI3K、AKT、GLUT4、 GSK-3p的RNA水平,用Western Blot检测骨骼肌的上述因子的蛋白表达。研究结果各剂量降糖消渴颗粒对小鼠的摄食量有降低的趋势,KK-Ay糖尿病模型小鼠的体重都持续地上升,降糖消渴颗粒各剂量组均可以明显减轻KK-Ay小鼠的体重,在第8周后才开始显现且以高剂量效果最好。降糖消渴颗粒在给药4周后能明显降低KK-Ay小鼠空腹血糖作用,其中以中剂量组效果最为显著。降糖消渴颗粒可以降低KK-Ay糖尿病模型小鼠的糖化血红蛋白水平,以中剂量效果最好。降糖消渴颗粒可以提高KK-Ay糖尿病模型小鼠的胰岛素敏感性,以高剂量效果最好。降糖消渴颗粒干预10周,高剂量表现出改善糖耐量作用。降糖消渴颗粒各组对KK-Ay小鼠血TG、TC、HDL-C和LDL-C的明显改善作用,降糖消渴颗粒中低剂量对FFA水平具有的改善作用。实时荧光定量PCR结果显示,降糖消渴颗粒各剂量组对IRS-1mRNA, PI3K mRNA, AKTmRNA, Glut4mRNA表达亦均有升高趋势,对GSK-3βmRNA具有降低作用。其中,对提高IRS-1mRNA、PI3mRNA、Glut4mRNA,降低GSK-3βmRNA的水平,高剂量组最好；对提高AKT mRNA的水平,中剂量药效最好。Western blot结果显示,KK-Ay小鼠骨骼肌组织IRS-1、PI3K, AKT, p-AKT, Glut4的蛋白表达均有升高趋势,而对GSK-3β则有降低作用。其中,对提高IRS-1、PI3K、 AKT、p-AKT、Glut4,降低GSK-3β的蛋白表达,其降糖消渴颗粒高剂量药效最好；但是p-AKT/AKT的比值,发现降糖消渴颗粒低剂量对于发挥AKT的活性效果最好。结论1.降糖消渴颗粒促进KK-Ay小鼠的体重降低和糖脂代谢改善,能抑制小鼠摄食量有关；能控制FBG并改善糖耐量,降低HDL-C、LDL-C、TG、TC和FFA水平。2. 降糖消渴颗粒改善KK-Ay糖尿病模型小鼠糖脂代谢的作用机理之一在于提高KK-Ay小鼠骨骼肌中IRS-1,PI3K, AKT和Glut4 mRNA和蛋白的表达,降低GSK-3β mRNA和蛋白表达,从而改善骨骼肌的胰岛素抵抗。本研究的创新之处：1.首次在中医理论层面探讨了肝脾肾的功能失调与2型糖尿病的胰岛素抵抗之间的密切联系,从纠正骨骼肌胰岛素抵抗的角度体现了肝脾肾同调在2型糖尿病治疗中的重要意义。2.首次运用降糖消渴颗粒干预自发型糖尿病模型KK-Ay小鼠,观察其对肥胖型2型糖尿病小鼠模型的药效作用,揭示肝脾肾同调法对肥胖型2型糖尿病糖脂代谢紊乱的治疗作用。3.将中医脏腑相关理论与胰岛素信号转导PI3K通路联系起来,应用KK-Ay自发型糖尿病小鼠模型,观察基于肝脾肾三脏同调理论的组方“降糖消渴颗粒”在糖脂代谢等方面的药学作用。并在此基础上,通过研究降糖消渴颗粒对胰岛素信号通路PI3K通路中关键因子基因及蛋白的影响,探讨降糖消渴颗粒对骨骼肌PI3K信号转导通路的影响,从而揭示其可能的作用机制,并为立足肝脾肾三脏同治辨证治疗糖尿病的理论提供新的实验数据支持。4.首次用不同剂量的降糖消渴颗粒干预2型糖尿病模型小鼠,发现高剂量组对体重及胰岛素抵抗改善效果最为显著,而中剂量组对空腹血糖及血红蛋白水平改善药效最佳,而在降低游离性脂肪酸方面低剂量组效果最为显著,说明以降糖消渴颗粒为代表的中药复方在治病过程中不存在剂量依赖性关系。