知母提取物改善3型糖尿病作用机制初探
知母为百合科植物知母（Anemarrhena asphodeloides Bge.)的干燥根茎。为中国药典收载的常用中药之一，具有清热泻火，滋阴润燥之功效。现代药理研究证明知母有降糖、改善认知障碍、抗炎等功效。知母中主要为皂苷类成分，约占6％;本课题以知母提取物（主要为皂苷类）为研究对象，从TNF-α/JNK通路探讨其改善3型糖尿病的作用机制，同时建立其质量标准，为进一步将其开发为一种安全、有效、可控的降糖、改善认知障碍的药物做准备。 本文在国内外研究现状及前期实验的基础上，进一步对知母提取物含量测定方法进行研究;建立知母提取物的质量标准以及通过TNF-α/JNK通路入手，探讨知母提取物改善3型糖尿病的机制研究。 方法: 1.知母有效成分的含量测定方法研究采用UV、HPLC及HPLC-ELSD，以知母皂苷BⅡ、芒果苷为对照品，测定提取物中总皂苷、总黄酮以及知母皂苷BⅡ、芒果苷的含量。 2.基于TNF-α/JNK通路探讨知母提取物改善3型糖尿病的作用机制研究。 雄性SD大鼠64只，SPF级，实验分为8组，每组8只:正常组（NC组），糖尿病模型组（DM组），DM给药组（ZDM组），复合模型组（AM组），AM给药组(ZAM组)，痴呆模型组（AD组）、AD给药组（ZAD组）、脑复康组（NK组）。 采用STZ+高脂诱导的2型糖尿病模型、灌胃AlCl3诱导的痴呆模型以及STZ+高脂+AlCl3诱导的复合模型，通过连续灌胃知母提取物后，分别在给药8周、16周时，测定血浆GLU、TC、TG、INS、Aβ1-42、TNF-α、p-JNK等指标，分析其变化与Ⅱ型糖尿病及认知障碍的关系。在给药20周结束，解剖保存大鼠各组织器官，其中大鼠脑组织、海马组织以及胰腺做病理切片以及免疫组化实验。 结果: 1.知母提取物质量标准研究初步建立了知母提取物中总皂苷及总黄酮的UV含量测定方法，测的知母提取物中总皂苷含量为44.58％，总黄酮含量为7.26％。同时建立了提取物中知母皂苷BⅡ和芒果苷的HPLC或HPLC-ELSD含量测定方法，知母皂苷BⅡ含量为15.12％，芒果苷含量为2.82％; 2.药效学研究结果 a)2型糖尿病模型组与正常组相比，体重先升高，在注射STZ3周后明显下降，而空腹血糖显著升高(P＜0.05)，表明Ⅱ型糖尿病造模成功。 b)给药8周、16周时大鼠FPG、TC、TG水平:与正常组相比，DM和AM模型组大鼠FPG、TC、TG匀显著性升高，有统计学意义（P＜0.01或P＜0.05）;与DM和AM模型组相比，知母提取物能显著抑制模型组FPG、TC、TG的升高(P＜0.01或P＜0.05);而AD模型组与正常组相比， FPG无显著差异，但是TC、TG有差异(P＜0.01或P＜0.05)。 c)给药8周、16周3个模型组与正常组相比，血浆Aβ蛋白、TNF-α以及p-JNK蛋白水平显著升高，有统计学意义(P＜0.01或P＜0.05)，而知母提取物连续给药后，可显著降低大鼠血浆Aβ蛋白、TNF-Ⅱ以及p-JNK蛋白水平(P＜0.01或P＜0.05)。 d)给药20周3个模型组与正常组相比，大鼠大脑海马区Aβ蛋白、TNF-α以及p-JNK的阳性表达率显著上升（P＜0.01或P＜0.05），而知母提取物给药之后，可明显降低这3个指标在海马区的阳性表达率（P＜0.01或P＜0.05）; e)通过尼氏染色、HE染色对大鼠海马CA1区神经元进行观察，结果显示正常组大鼠海马区神经元排列整齐，细胞体积较大，形态规则，着色均匀，细胞核大而圆，尼氏小体数量多;3个模型组海马神经元数量减少，大量细胞核固缩，尼氏小体数量减少，可见固缩状的坏死神经元，小胶质细胞增多;神经元细胞排列紊乱，知母提取物给药组海马神经元尼氏小体数量减少，数量丢失较模型组轻，可见少量固缩状的坏死神经元。 f)胰腺组织病理结果显示，正常组胰腺腺泡细胞均包膜完整，胰岛团为圆形或卵圆形，胞核清晰，边界清晰，每个胰岛团内细胞数量较多，胞质丰富;3个模型组胰岛细胞排列紊乱，胰岛细胞坏死明显;局部炎性细胞灶性浸润伴胰岛细胞严重水肿，部分细胞气球样变，部分区域铁血黄素沉积，部分小叶内导管蛋白管型;知母提取物给药组胰腺细胞轻度水肿，细胞排列较模型组有序，胰腺细胞坏死减轻，少量细胞气球样变，相对模型组有修复作用; 结论: a)初步建立了知母提取物含量测定方法; b)知母提取物对STZ+高脂诱导的2型糖尿病模型、灌胃AlCl3诱导的痴呆模型以及STZ+高脂+AlCl3诱导的复合模型大鼠的糖脂代谢有明显的调节作用;对3种模型引起的认知障碍有明显的改善作用; c)知母提取物能明显降低Aβ蛋白的积聚，降低TNF-α以及p-JNK的表达，对海马神经元和胰腺均有修复和保护作用;说明知母提取物能够有效抑制炎症-细胞应激通路的激活，而知母提取物降糖、改善认知障碍可能是通过抑制TNF-α/JNK通路的激活而实现的。
3型糖尿病;认知障碍;知母提取物;皂苷类成分;炎症反应;药效学
广州中医药大学
硕士
中药学
李卫民
2015
中文
R587.2;R284.1
92
2015-12-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）