【摘要】：青錢柳因具有降血糖、降血脂、抗氧化等生理活性,可有效防治糖尿病。然而,關(guān)于青錢柳防治糖尿病的作用機(jī)制,并未被充分揭示。本課題在青錢柳提取物防治糖尿病藥效學(xué)研究的基礎(chǔ)上,利用轉(zhuǎn)錄組學(xué)方法在基因表達(dá)及其轉(zhuǎn)錄后調(diào)控水平上對其作用機(jī)制進(jìn)行研究。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)中醫(yī)理論的配伍規(guī)律,以青錢柳為君藥,石斛和桑白皮為臣藥,陳皮為佐藥,組成青錢柳復(fù)方制劑,研究其防治糖尿病的作用,并進(jìn)一步利用轉(zhuǎn)錄組學(xué)方法研究其作用機(jī)制。主要研究結(jié)果如下:⑴青錢柳提取物可以顯著降低高脂飼料及鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的糖尿病大鼠的空腹血糖,并能改善糖耐量、增加胰島素的水平。生化指標(biāo)檢測結(jié)果表明,青錢柳提取物可以改善血脂紊亂、降低氧化應(yīng)激損傷、降低炎癥因子水平。組織病理學(xué)結(jié)果表明,青錢柳提取物可以保護(hù)胰島細(xì)胞、降低肝臟細(xì)胞的脂質(zhì)堆積。胰腺組織的轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究表明,青錢柳提取物上調(diào)了細(xì)胞循環(huán)、細(xì)胞凋亡的負(fù)調(diào)控以及糖代謝等過程;下調(diào)了胰島素抵抗通路、化學(xué)致癌通路等過程。另外,轉(zhuǎn)錄組學(xué)及RT-PCR的實驗結(jié)果都證實,青錢柳提取物可以上調(diào)和胰腺細(xì)胞功能與存活相關(guān)的關(guān)鍵基因(Ddit4、Fgf21、Ins1、Ins2)的表達(dá)。胰腺細(xì)胞免疫熒光染色結(jié)果表明,青錢柳提取物可以促進(jìn)胰島細(xì)胞增殖。肝臟組織的轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究表明,青錢柳提取物下調(diào)了脂肪酸代謝、依賴于細(xì)胞色素P450的異物代謝、化學(xué)致癌通路等過程。miR-200-3p、miR-375-3p、轉(zhuǎn)錄因子Hes1作為調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的主要節(jié)點參與了青錢柳提取物調(diào)控肝臟脂類代謝的過程。同時RT-PCR實驗結(jié)果也證實青錢柳提取物下調(diào)了miR-200a-3p、miR-100-3p、miR-221-5p和miR-375-3p的表達(dá)水平。以上結(jié)果說明,青錢柳提取物可以通過保護(hù)胰島、促進(jìn)胰島細(xì)胞增殖、改善肝臟組織的異常代謝來預(yù)防糖尿病。⑵青錢柳復(fù)方制劑可以顯著降低高脂飼料及地塞米松誘導(dǎo)的糖尿病大鼠的空腹血糖,并能改善糖耐量、增加肝糖原含量。胰腺組織的病理學(xué)及TUNEL檢測結(jié)果表明,青錢柳復(fù)方制劑可以保護(hù)胰島、減少胰島細(xì)胞凋亡;胰島素水平的檢測結(jié)果表明,青錢柳復(fù)方制劑增加了胰島素水平。肝臟組織病理學(xué)結(jié)果表明,青錢柳復(fù)方制劑降低了肝臟細(xì)胞的脂質(zhì)堆積,生化檢測結(jié)果也證實青錢柳復(fù)方制劑降低了肝臟中膽固醇、甘油三酯的含量,并降低肝功能損傷。血清及胰腺組織中氧化應(yīng)激及炎癥因子的檢測結(jié)果表明,青錢柳復(fù)方制劑顯著降低了氧化損傷和炎癥水平。胰腺組織的轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究表明,青錢柳復(fù)方制劑主要下調(diào)了炎癥和凋亡過程,轉(zhuǎn)錄因子NF-κB、STAT,miR-9a、miR-148、miR-200作為調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的主要節(jié)點參與了復(fù)方制劑對炎癥誘導(dǎo)的凋亡過程的調(diào)控。RT-PCR實驗結(jié)果表明,青錢柳復(fù)方制劑下調(diào)了NF-κB、STAT、TNF-α、IL-1β、IL-6、Bax基因的表達(dá),上調(diào)了胰島素合成基因Ins1、Ins2和抗凋亡基因Bcl2的表達(dá)。肝臟組織差異基因的功能富集結(jié)果表明,復(fù)方制劑上調(diào)了脂肪酸代謝、PPAR信號通路、肝臟發(fā)育和器官再生等過程;下調(diào)了非酒精性脂肪肝、糖原異生等過程;轉(zhuǎn)錄因子Srebf1、Mlxipl,miR-122、miR-128、miR-192作為調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的主要節(jié)點參與了復(fù)方制劑對肝臟組織脂質(zhì)代謝的調(diào)控過程。以上結(jié)果說明,青錢柳復(fù)方制劑主要是通過抑制炎癥誘導(dǎo)的胰島細(xì)胞凋亡、增加胰島素的合成和分泌、減少肝臟組織的脂肪堆積、減少糖異生、增加糖原合成來預(yù)防糖尿病。本文運用轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究探討了青錢柳提取物預(yù)防糖尿病的作用機(jī)制,證實了青錢柳提取物可以通過保護(hù)胰島、促進(jìn)胰島細(xì)胞增殖、改善肝臟組織的異常代謝來預(yù)防糖尿病;同時以青錢柳為君藥,研制了青錢柳復(fù)方制劑,證實了該復(fù)方制劑對糖尿病具有預(yù)防作用,其機(jī)制主要是抑制炎癥誘導(dǎo)的胰島細(xì)胞凋亡、增加胰島素的合成和分泌、減少肝臟組織的脂肪堆積、減少糖異生、增加糖原合成。以上研究為進(jìn)一步深入研究青錢柳預(yù)防糖尿病的分子機(jī)制提供了重要見解,并為研究傳統(tǒng)中草藥防治復(fù)雜疾病的分子機(jī)制提供了重要思路。
【圖文】：

Figure 2.2 Differential expression and enrichment analysis of mRNA.3.17 miRNA 的差異表達(dá)分析能、Pathway 功能分析

華 中 科 技 大 學(xué) 博 士 學(xué) 位 論 文圖 2.4 CPAE 對空腹血糖的影響（n=6）。*表示和空白對照組相比，#表示和造模組相比。Figure 2.4 Effect of CPAE on fasting blood glucose (FBG) (mmol/L) (n=6). Data were represented asmean ±SEM. *P < 0.05, **P < 0.01 and ***P < 0.001, diabetic group compared with non-diabeticgroups;#P< 0.05,##P < 0.01 and###P < 0.001 compared with diabetic group.2.4.1.2 CPAE 對糖耐量的影響口服糖耐量實驗結(jié)果表明（圖 2.5），造模組的糖耐量嚴(yán)重受損，在葡萄糖灌胃之后的 30 min、60 min 以及 120 min 時的血糖值都顯著高于空白對照組，而 CPAE和 MET 可以顯著降低每個時間點的血糖值；同時，CPAE 和 MET 顯著降低了曲線下面積 AUC，以上結(jié)果說明，CPAE 可以改善糖耐量，這和文獻(xiàn)報道是一致的[36]。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：R285

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本文編號：2638935