苦味物質(zhì)促進葡萄糖轉(zhuǎn)運體4轉(zhuǎn)運的機制.pdf

1、味道苦的物質(zhì)通常認(rèn)為是治療很多疾病的良藥。俗話說的良藥苦口也就認(rèn)證了這個觀點?？辔段镔|(zhì)具有提神、退熱、消暑和健胃等功能，通常含有苦味素、生物堿、氨基酸、維生素及礦物質(zhì)等成分，能夠起到促進消化、清涼敗火和增強食欲的作用，還能排除體內(nèi)毒素，泄去心中煩熱。作為苦物質(zhì)的代表----氯喹，最初是用來治療瘧疾的藥物，其味道極苦。隨著科學(xué)研究的深入，它的許多其他的作用也不斷被科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)。早在1991年時，就有科學(xué)家指出，氯喹可以增加胰島素的作用來促

2、進葡萄糖的攝取，但其具體的作用機制到目前仍然不清楚。傳統(tǒng)的中醫(yī)里苦物質(zhì)也稱苦寒物，上千年以前中國人就有用一些苦寒物來治療糖尿病(Diabetes mellitus, DM)。然而，至今對于許多傳統(tǒng)中藥的作用原理以及抗糖機制仍然是不清楚的。因此，在該文章中，我們通過實驗對不同苦物質(zhì)包括西藥或者傳統(tǒng)中藥中性味極苦的藥物進行篩選，尋找到潛在的可能的抗糖藥物，并且進一步探究其可能的作用機制及原理。
　　本研究首先對西藥中苦物質(zhì)的代表氯喹進

3、行了實驗。在穩(wěn)定轉(zhuǎn)染表達(dá)了IRAP-mOrange的L6細(xì)胞中，通過激光共聚焦顯微鏡(confocal microscope)同一時間觀察了氯喹刺激作用下葡萄糖轉(zhuǎn)運體4(GLUT4)的轉(zhuǎn)運和Ca2+的變化情況。同時利用瞬時轉(zhuǎn)染了HA-GLUT4-GFP質(zhì)粒的L6細(xì)胞進行免疫熒光的實驗，追蹤了氯喹作用下的GLUT4轉(zhuǎn)運到細(xì)胞膜與細(xì)胞膜的融合。而葡萄糖攝取的實驗則是根據(jù)細(xì)胞葡萄糖攝取檢測試劑盒進行了檢測。針對GLUT4蛋白轉(zhuǎn)錄和翻譯水平的變

4、化，分別利用了RT-PCR技術(shù)和Western blotting技術(shù)。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，氯喹誘導(dǎo)增強了一系列的變化，如葡萄糖的攝取，葡萄糖轉(zhuǎn)運體 GLUT4的轉(zhuǎn)運上膜，GLUT4與細(xì)胞膜的融合以及L6細(xì)胞中細(xì)胞內(nèi)Ca2+的釋放等。氯喹誘導(dǎo)的GLUT4轉(zhuǎn)運上膜和 Ca2+的增加受到了 Gallein(Gβγ的抑制劑)和U73122(PLC的抑制劑)的抑制。但是，2-APB(IP3受體的阻斷劑)卻只能抑制細(xì)胞內(nèi)Ca2+的增加，而不會影響GLUT

5、4的轉(zhuǎn)運上膜。這些結(jié)果就表明，氯喹主要是通過了Gβγ-PLC-IP3-IP3R通路誘導(dǎo)了細(xì)胞內(nèi)Ca2+的釋放，但是Ca2+的釋放并沒有影響到氯喹誘發(fā)的GLUT4轉(zhuǎn)運的增加。然而，GLUT4與細(xì)胞膜的融合以及促進的葡萄糖攝取明顯的受到了BAPTA-AM的抑制作用，這又表明Ca2+則是增強了GLUT4的融合和葡萄糖的攝取。該機制作用最終促進的葡萄糖攝取的增加不僅是對于正常細(xì)胞，同樣對于胰島素抵抗的細(xì)胞，這個發(fā)現(xiàn)就表明了作為苦物質(zhì)代表的氯喹很

6、有可能作為一個潛在的藥物來促進DM病人中的胰島素耐受。探討了兩種不同的傳統(tǒng)中藥中的苦寒物質(zhì)-苦參的乙酸乙酯提取物(SF-EtOAc)和小檗堿三顆針提取物(BJSME)與 GLUT4轉(zhuǎn)運的相互關(guān)系及具體機制。通過 confocal觀察了 L6細(xì)胞中 IRAP的熒光強度的變化，發(fā)現(xiàn)SF-EtOAc, BJSME都分別能夠明顯的促進 GLUT4的轉(zhuǎn)運。AMPK的抑制劑Compound C幾乎可以完全抑制GLUT4的轉(zhuǎn)運上膜，無論是在SF-Et