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目的:近年来有文献报道红景天苷(Salidroside, SAL)可通过激活腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated Protein Kinase, AMPK)促进骨骼肌细胞对葡萄糖的摄取。本部分的目的是研究SAL对2型糖尿病(Type2Diabetes, T2DM)是否具有治疗作用及其作用机制。方法:在动物实验中,我们将db/db小鼠作为T2DM模型,分别以不同剂量的SAL (25,50and100mg·kg-1·d-1)以灌胃方式连续给药8w,给药期间检测动物体重和血糖变化。8w后,收集样本进行生化和组织病理学分析。在离体细胞实验中,通过分离培养原代小鼠肝细胞,检测细胞内AMPK等相关蛋白激酶的磷酸化水平的变化,并结合其它生化分析,进一步研究SAL的作用机制。结果:SAL降低了db/db小鼠的血糖和血清胰岛素,并改善了胰岛素抵抗(Insulin Resistance, IR)。生化分析显示SAL降低了血脂中总胆固醇(Total Cholesterol, TC)、甘油三酯(Triglycerides, TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-Cholesterol, LDL-C)和游离脂肪酸(Non-Esterified Fatty Acids, NEFA)水平,增加了高密度脂蛋白胆固醇(HDL-Cholesterol, HDL-C)水平;SAL减少了肝脏和骨骼肌组织中TG的含量,增加了肝糖原的水平。组织病理学分析显示SAL治疗后,降低了脂肪细胞和胰岛面积大小,减少了脂肪组织中巨噬细胞浸润。Western blot检测结果显示SAL增加了肝脏和骨骼肌组织中AMPK和乙酰辅酶A羧化酶(Acetyl coenzyme A carboxylase, ACC)的磷酸化水平,SAL还增加了肝脏、骨骼肌和脂肪组织中的Akt磷酸化水平。在体外实验中,SAL呈时间和浓度依赖性的激活了原代小鼠肝细胞内AMPK、 ACC、 Akt和糖原合成酶激酶β (Glycogen Synthase Kinase3β,GSK3β)的磷酸化。使用AMPK抑制剂Compound C或AMPK siRNA均可抑制SAL的上述作用,而使用磷脂酰肌醇-3-激酶(Phosphatidylinositol3-Kinase, PI3K)抑制剂LY294002可以抑制SAL对Akt和GSK3β磷酸化的激活,但不能阻止AMPK和ACC磷酸化的激活。SAL抑制了肝细胞的葡萄糖输出和脂质沉积,并增加了肝细胞的胰岛素敏感性。SAL还增加了肝细胞内AMP/ATP比值,降低了线粒体膜电位;线粒体氧气消耗实验显示SAL对线粒体呼吸链复合物I具有抑制作用。结论:SAL通过激活线粒体相关的AMPK/PI3K/Akt/GSK3β信号途径改善IR,从而发挥抗T2DM作用。目的:在第一部分的实验中我们也观察到红景天苷(Salidroside, SAL)对非酒精性脂肪肝(Nonalcoholic Fatty Liver Disease, NAFLD)的改善作用。本部分进一步探讨SAL对NAFLD的治疗作用及其作用机制。方法:通过高脂饲料喂养(High-Fat Diet, HFD)建立NAFLD小鼠模型,然后以100mg·kg-1·d-1剂量的SAL通过灌胃方式连续给药8w,给药期间检测动物体重和血糖变化。8w后,收集样本进行生化和组织病理学分析。在离体细胞实验中,将原代小鼠肝细胞培养于高糖和高胰岛素环境中,以诱导肝细胞出现脂质沉积和胰岛素抵抗(Insulin Resistance, IR)。通过检测腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated Protein Kinase, AMPK)活性、胰岛素敏感性和NLRP3炎症小体激活程度,进一步探讨SAL的作用机制。结果:SAL降低了HFD小鼠的血糖和体重,改善了IR。生化分析显示SAL降低血清中总胆固醇(Total Cholesterol, TC)、甘油三酯(Triglycerides, TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-Cholesterol, LDL-C)、游离脂肪酸(Non-Esterified Fatty Acids, NEFA)、谷草转氨酶(Aspartate aminotransferase, AST)、谷丙转氨酶(Alanine aminotransferase, ALT)、丙二醛(Malondialdehyde, MDA)和白介素-1β (Interleukin-1β, IL-1β)水平,增加高密度脂蛋白胆固醇(HDL-Cholesterol, HDL-C)和超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase, SOD)水平;SAL还降低了肝脏组织中TC、TG和MDA的含量,并增加SOD的含量。组织病理学分析显示SAL降低了肝脏组织病理检查中肝脂肪变、肝细胞气球样变、小叶内炎症和NAFLD活动度积分项的评分,以及减少肝脏组织中巨噬细胞的浸润。Realtime-PCR检测结果显示SAL降低了肝脏组织中FAS、 TNF-α、 Caspase-1和IL-1β的转录水平。Western blot检测结果显示SAL增加肝脏组织中AMPK和乙酰辅酶A羧化酶(Acetyl coenzyme A carboxylase, ACC)的磷酸化水平,增加胰岛素刺激下Akt和糖原合成酶激酶p (Glycogen Synthase Kinase3β, GSK3β)的磷酸化水平,减少Caspase-1和IL-1β的剪切活化。在体外高糖和高胰岛素培条件实验中,SAL呈浓度依赖性的抑制原代小鼠肝细胞内的脂质沉积,并增加细胞内AMPK和ACC的磷酸化水平和胰岛素刺激下Akt和GSK3β的磷酸化水平,并抑制NLRP3炎症小体的激活。SAL减少了肝细胞在上述培养环境下活性氧簇(Reactive Oxygen Species, ROS)水平的升高,减少了细胞内硫氧还蛋白互作蛋白(Thioredoxin-Interacting Protein, TXNIP)表达水平。结论:SAL通过激活AMPK,改善了脂质代谢和IR,并减轻NLRP3炎症小体激活反应,从而发挥出对NAFLD的治疗作用。