摘要:
目的 探讨双氢青蒿素(dihydroartemisinin,DHA)治疗2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)小鼠肝脏糖代谢紊乱、炎症反应的作用及作用机制。方法 利用高糖高脂饲料喂养联合ip链脲佐菌素(40 mg/kg)诱导建立T2DM小鼠模型,设置对照组、模型组、二甲双胍(200 mg/kg)组和DHA低、中、高剂量(30、60、120 mg/kg)组,每组6只。给予药物干预4周后,检测小鼠体质量、空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)、胰岛素抵抗指数(homeostatic model assessment for insulin resistance,HOMA-IR)、血脂四项、肝功能指标;采用ELISA法检测肝组织白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、IL-6、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)水平;采用苏木素-伊红(hematoxylin-eosin,HE)、PAS、油红O染色观察胰岛、肝脏组织病理变化;采用免疫组化法检测肝组织F4/80阳性表达;采用Western blotting检测肝组织糖代谢和炎症通路相关蛋白表达。采用高浓度胰岛素诱导建立肝细胞胰岛素抵抗(insulin resistance-human hepatocellular carcinoma,IR-HepG2)模型,给予DHA和己糖激酶(hexokinase,HK)抑制剂3-溴丙酮酸(3-bromopyruvic acid,3-BrPA)干预后,检测细胞存活率和葡萄糖消耗量。结果 与模型组比较,DHA显著降低小鼠FBG(P<0.05、0.01),改善糖耐量损伤(P<0.05、0.01),减少HOMA-IR(P<0.01、0.001),升高高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)水平(P<0.05、0.01),降低三酰甘油(triglyceride,TG)水平(P<0.001),降低丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase,ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase,AST)活性(P<0.05),减少肝脏炎症因子水平(P<0.05、0.01、0.001)。病理染色结果显示,DHA能够增加小鼠胰岛面积(P<0.001),改善β细胞损伤和肝细胞萎缩,减少肝脏脂质堆积,增加肝糖原含量。免疫组化结果显示,DHA能够减少肝脏F4/80阳性表达。Western blotting结果显示,DHA显著下调肝脏叉头框蛋白1(forkhead box O1,FOXO1)、葡萄糖-6-磷酸酶(glucose-6-phosphatase,G6PC)、髓样分化因子88(myeloid differentiation factor 88,MyD88)、核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)、F4/80蛋白表达(P<0.05、0.01、0.001),上调HK2蛋白表达(P<0.01)。细胞实验结果显示,1 μmol/L胰岛素处理HepG2细胞36 h,可成功构建IR-HepG2模型;给予DHA干预后,葡萄糖消耗量显著增加(P<0.05、0.01);给予DHA和3-BrPA同时干预后,3-BrPA可部分抑制DHA对葡萄糖消耗量上调的作用。结论 DHA通过调节FOXO1/HK2/G6PC和MyD88/NF-κB通路降低FBG,改善胰岛素抵抗和糖耐量,保护胰岛和肝细胞,进而改善T2DM小鼠肝脏糖代谢紊乱和炎症反应。