基于GLUT4靶点的苦参抗糖尿病活性物质和作用机制研究

苦参为传统中药，性苦寒，具清热燥湿、杀虫、利尿等功效，药用资源非常丰富。前期的体内外药理实验均显示苦参的KS3和KS4部位具有显著的抗糖尿病活性。申请人对两个活性部位进行了初步的分离纯化，得到8个纯化合物。GLUT4转位和葡萄糖摄取模型上的活性筛选显示它们的化学结构和活性具有一定的构效关系，提示Lavandulyl黄酮和Pterocarpan黄酮苷是苦参抗糖尿病的主要活性成分。.因此，本项目旨在基于GLUT4转位和葡萄糖摄取筛选模型，辅以L6细胞葡萄糖摄取和3T3L-1细胞葡萄糖摄取模型及Ⅱ型糖尿病动物模型，来研究苦参体内外抗糖尿病活性物质及作用机制，以确定苦参中新颖的抗糖尿病活性成分，扩大苦参的药用范围，发现新的药物资源，并研究活性物质对糖尿病发生机制中GLUT4靶点的影响，籍以探讨抗糖尿病的新靶点与新机制，为发现新型抗糖尿病药物奠定基础。

从2012年1月项目立项到2014年12月三年时间里，严格遵循项目原定计划，本基金项目“基于GLUT4 靶点的苦参抗糖尿病活性物质和作用机制研究”在研究团队的齐心协力下，基本完成了本项目原定目标。. 具体的研究工作如下：1、我们对苦参（Sophora flavescens）活性部位KS-3（SF-EtOAc）和KS-4（SF-MeOH）主要化学成分系统的分离、纯化和鉴定，得到32个单体化合物；2、我们创建了基于L6细胞GLUT4荧光标记和转染及运用激光共聚焦扫描显微镜的促进GLUT4上膜筛选系统，我们筛选了KS-3中16个单体化合物促GLUT4上膜活性；3、我们筛选了KS-4中16个单体化合物的抑制钠-葡萄糖协同转运蛋白2（SGLT2）活性；4、对KS-3部位中的主要成分苦参酮（9）和槐属二氢黄酮G（13），我们采用半制备-制备高效液相进行放大的制备纯化得到两个化合物的量均超过3克；5、对KS-3部位体外和体内抗糖尿病活性进行了研究，发现KS-3部位具有显著的促GLUT4上膜活性，体内试验显示KS-3部位高剂量在降低血糖作用上明显强于二甲双胍，改善葡萄糖耐量、胰岛素耐量及血清和肝脏的各项指标，对KS-3部位抗糖尿病机制进行了研究，发现KS-3部位可显著促进肝脏磷酸化AMPK表达量的增加，促进AMPK磷酸化表达水平高于阳性药二甲双胍，这可能是KS-3改善胰岛素抵抗的机制之一；6、对KS-3的提取工艺进行了优化，并且对其分散片剂型进行了研究；7、利用基于L6细胞GLUT4荧光标记和转染及运用激光共聚焦扫描显微镜的促进GLUT4上膜筛选系统，我们发现壮药柠檬桉（Eucalyptus citriodora）的乙酸乙酯部位(EC-EtOAc)和土家药三颗针（Berberis julianae Schneid.）甲醇部位（BJSME）显示出较好的促GLUT4上膜活性，活性导向的分离纯化从EC-EtOAc中得到17个化合物，2个为新化合物，7个显示较好的活性，BJSME显示出好的体内抗糖尿病活性并且阐明其降糖作用机制；8、对苦参中一些主要lavandulyl黄酮的抗肝癌活性及机制进行了研究。. 目前具体的研究成果如下：受本基金资助发表与课题相关的文章8篇，其中SCI收录北大核心2篇，中文核心1篇，另外受本基金资助发表其他文章4篇（其中SCI收录3篇，中文核心1篇）。