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本论文运用体外模型对一种从水翁(Cleistocalyx operculatus (Roxb.) Merr. et Perry)的干燥花蕾中提取纯化的化合物,2’,4’-二羟基-6’-甲氧基-3’,5’-二甲基查耳酮(DMC),进行了一系列降血糖的功效及机制研究。研究主要从以下几个方面着手：DMC对小肠内碳水化合物消化酶活性的影响；DMC对小肠上皮细胞吸收葡萄糖的影响；DMC对葡萄糖毒性损伤的胰岛p细胞分泌胰岛素的影响及机制；DMC对胰岛素敏感器官利用葡萄糖的影响,包括对骨骼肌细胞L6和脂肪细胞3T3-L1摄取葡萄糖的影响,对肝脏HepG2细胞合成肝糖原的影响；以及对3T3-L1脂肪细胞分化和产生脂滴的影响和机制。胰腺α-淀粉酶和小肠α-葡萄糖苷酶是小肠内主要的碳水化合物消化酶,研究结果表明,DMC具有强烈的抑制胰腺α-淀粉酶(0.033Units/mL)的作用,其方式为非竞争性抑制,IC50为43μM；但是其对小肠a-葡萄糖苷酶(0.004Units/mg蛋白)并没有显著的抑制作用(<20%)。葡萄糖在小肠内的吸收是高血糖产生过程中至关重要的一步,研究表明,DMC在Caco-2单层细胞模型上显著抑制葡萄糖的转运(P<0.05)。在模拟的空腹状态下,其抑制效果具有剂量依赖性,2.5、10、和40μMDMC分别抑制了葡萄糖转运64%、40%、和18%(vs.对照组)；而在模拟的饱腹状态下则没有明显的剂量关系,DMC浓度为2.5、10、和40μM时对葡萄糖转运的抑制率分别为42%、48%、和52%(vs.对照组)。胰岛素是体内唯一降血糖的激素,胰岛受损会导致其产生的胰岛素大幅下降。胰岛长期处于高葡萄糖状态(葡萄糖毒性状态)会导致损伤。在33mM葡萄糖浓度下孵育48h,小鼠胰岛p细胞RIN-5F的细胞活力显著降低,胰岛素分泌功能受损；DMC干预葡萄糖毒性状态的RIN-5F细胞,葡萄糖刺激的胰岛素分泌会随剂量的增加而增多,其在2μM和20μM时分别提高胰岛素分泌量1.94和4.38ng/mL(提高了63%和143%,P<0.05,vs.对照组),而各种浓度DMC处理组与其相对应的对照相比较,细胞的活力并没有受到影响,因此推断,DMC是通过提高单个胰岛β细胞的胰岛素分泌能力来提高胰岛素生成的,但DMC对基础胰岛素的分泌则没有影响；结果显示,DMC提高葡萄糖毒性损伤的RIN-5F细胞分泌胰岛素,可能是通过模拟GLP-1的作用以及提高GLP-1R的表达,从而提高胰岛素合成通路上的各个基因靶点(PDX-1、PRE-INS、GLUT2、和GCK)的表达。另一种可能是DMC通过抑制葡萄糖毒性状态引起的iNOS和MCP-1的表达,从而抑制一氧化氮(NO)的生成和其对胰岛细胞功能的损伤。改善胰岛素抵抗状态,对治疗高血糖也是大有裨益。研究表明,10μM DMC能促进3T3-L1细胞对葡萄糖的摄取,与对照组相比,提高了78%(P<0.05),而20μM DMC则没有表现出对葡萄糖摄取的差异性。20μM DMC对骨骼肌L6细胞摄取葡萄糖和对肝脏HepG2细胞合成肝糖原都没有显著影响。高浓度DMC (10μM和μM)显著降低3T3-L1细胞的脂肪合成,分别降低了55%和20%(P<0.01vs.分化对照组)；低浓度DMC(2.5μM)则增加3T3-L1细胞的脂滴产生,增加了39%(P<0.01vs.分化对照组)；而5μM DMC则对脂肪合成没有显著影响。通过运用定量RT-PCR监测基因水平表达和Western blot对蛋白水平表达的验证,我们推测DMC对3T3-L1细胞脂肪合成的影响是通过调控PPAR-γ和C/EBP-α的来表达实现的。这些结果显示了DMC用于治疗高血糖的潜在可能性。