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糖尿病是继心脑血管疾病、恶性肿瘤之后严重威胁人类健康的“第三杀手”,我国18岁以上成年人糖尿病患病率高达11.6%,已成为世界第一糖尿病大国。临床统计资料显示90%以上的糖尿病为2型糖尿病,而胰岛素抵抗既是2型糖尿病发生的起始因素,也是其病情发展的关键环节。目前2型糖尿病临床上常用的胰岛素增敏药物主要有罗格列酮等噻唑烷二酮类(thiazolidinediones,TZDs)药物,但长期应用TZDs类药物可导致脂肪储存、水钠潴留等严重副作用,故临床使用受到很大的限制。近年研究发现,多种黄酮类植物化学物对胰岛素抵抗有明显改善作用。黄酮类化合物在蔬菜、水果等植物性食物中广泛存在,与化学药物相比毒副作用极小、具有较高的安全性,因此其在2型糖尿病防治当中具有很好的应用前景。二氢杨梅素(dihydromyricetin,DHM)是一种黄酮类化合物,主要存在于藤茶、枳椇子、乌墨等药食两用植物中,尤其是在藤茶的茎叶中含量高达20%以上(以干重计)。DHM已被证实具有抗氧化、降血脂、抗肿瘤等多种生物学效应,且初步研究发现DHM对糖尿病动物具有较好的降血糖效果,但其作用机制尚不清楚。因此,深入研究DHM对胰岛素抵抗的改善作用及其分子机制对于防治糖尿病具有很高的潜在应用价值,同时也为天然降糖药物研制提供了实验依据。细胞自噬是一个广泛存在于真核细胞内高度保守的调控过程,它可以使受损的细胞器被细胞重新利用,从而维持细胞稳态。氧化应激、内质网应激及炎症均与胰岛素抵抗密切相关,并引起功能失调或受损细胞器的累积,而自噬在清除这些受损的细胞器的过程中扮演着十分重要的角色。在胰岛素抵抗的状态下,多种组织中自噬被显著抑制。因此调控细胞自噬可能改善胰岛素抵抗,从而预防和治疗二型糖尿病。本研究通过建立棕榈酸诱导的骨骼肌细胞胰岛素抵抗体外模型,高脂饮食诱导的大鼠胰岛素抵抗动物模型,以及Sirt3基因敲除小鼠模型,运用质粒转染、激光共聚焦显微镜观察、透射电镜观察、免疫印迹、流式细胞分析、高效液相等技术方法,研究了DHM对骨骼肌胰岛素抵抗的影响,以及自噬在二氢杨梅素改善骨骼肌胰岛素抵抗中的作用,并深入探讨了AMPK相关信号通路在DHM诱导自噬改善胰岛素抵抗中的分子机制。主要实验结果和结论如下:1.二氢杨梅素能够改善骨骼肌胰岛素抵抗,增加胰岛素敏感性。2.自噬在二氢杨梅素抑制骨骼肌胰岛素抵抗中发挥重要作用。二氢杨梅素能以剂量和时间依赖方式增加骨骼肌细胞的自噬水平,细胞自噬被抑制后,二氢杨梅素对胰岛素敏感性的增加作用被削弱。3.AMPK相关信号通路在二氢杨梅素诱导自噬改善骨骼肌胰岛素抵抗中发挥重要作用。二氢杨梅素能够抑制线粒体合成酶F1F0-ATP的活性,增高AMP:ATP的比值,从而激活AMPK信号通路表达;而抑制AMPK,SIRT3,PGC-1α活性或采用RNAi技术沉默AMPK,SIRT3,PGC-1α基因表达后,二氢杨梅素诱导的骨骼肌细胞自噬被显著抑制。结果表明,AMPK相关信号通路在介导二氢杨梅素促进骨骼肌细胞自噬中发挥重要作用。综上所述,二氢杨梅素能够通过激活AMPK信号通路,诱导细胞自噬,从而增加骨骼肌胰岛素敏感性,改善骨骼肌胰岛素抵抗,。