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胰岛素抵抗(Insulin resistance,IR)是各种原因使胰岛素(Insulin,Ins)促进脂肪、肝脏和肌肉等靶组织对葡萄糖摄取和利用的效率下降,与II型糖尿病(Type 2 diabete mellitus,T2DM)的发病密切相关,改善IR有助于T2DM的防治。马齿苋(Portulaca Oleracea L.)是药食两用植物,马齿苋多糖(Polysaccharide from Portulaca Oleracea L.,POP)是其主要功能成分之一。目前,对于POP抗糖尿病作用的研究,多以糖尿病动物模型为研究对象,主要研究了降血糖和调节脂肪代谢作用及抗氧化功能,其体外细胞实验(in vitro)及其分子作用机制的研究尚未见报道。肝脏是糖脂代谢为主要场所,肝脏靶组织IR在T2DM的发病中起着重要作用。因此,本课题以肝脏细胞(HepG2 cell line)为研究对象,从细胞分子水平研究POP对IR的改善作用及其分子机制,为进一步深入开发马齿苋及其活性成分研究提供理论参考。就此开展了以下几个方面的研究:首先,建立HepG2细胞胰岛素抵抗模型:以胰岛素、葡萄糖、棕榈酸和高糖高脂为IR模型诱导剂,采用MTT比色法、中性红摄取法(Neutral red uptake,NRU)和乳酸脱氢酶释放法(Lactate dehydrogenase,LDH)评价了四种诱导剂对HepG2细胞增殖能力的影响。实验表明:四种诱导剂的最佳诱导条件分别为0.1μM胰岛素、30 mM葡萄糖、0.5 mM棕榈酸和0.5 mM棕榈酸+30 mM葡萄糖,最佳处理时间为24 h。借助细胞对葡萄糖吸收实验和细胞内甘油三酯含量实验,得出诱导胰岛素抵抗的效果高低顺序为高脂组>高糖高脂组>高糖组>高胰岛素组。其次,研究POP改善HepG2细胞胰岛素抵抗作用:以不同浓度的POP分别处理高脂诱导的HepG2细胞胰岛素抵抗模型24 h后,结合细胞增殖实验、细胞葡萄糖吸收实验和法和细胞内甘油三酯含量实验,得出了0.1 mg/ml POP具有最佳的改善胰岛素抵抗作用。第三,初步探讨POP改善HepG2细胞胰岛素抵抗的分子机制:运用Western blot和RT-PCR等技术,评价POP对HepG2细胞内与胰岛素抵抗相关的蛋白和基因表达的影响。结果表明:POP处理HepG2细胞后,可明显上调IR、IRS-2、PI-3K、Akt蛋白的表达和IR、GLUT-1基因表达,下调GSK-3β、GLUT-2蛋白的表达。综上所述,POP可以减少肝脏细胞内甘油三酯的含量和促进葡萄糖的吸收,有助于改善肝脏细胞的胰岛素抵抗,其作用机制可能与调控PI-3K/Akt/GSK-3β和GLUTs胰岛素转导信号通路有关。