基于miR-146b调控SIRT1/FOXO1信号通路探讨葛根芩连汤改善肝脏胰岛素抵抗的机制研究

Hepatic insulin resistance (IR) is an important reason of type 2 diabetes, and insulin resistance is closely related to oxidative stress. MiR-146b is a new SIRT1/FOXO1 pathway inhibitor and potential mechanism for improving hepatic IR by regulating the oxidative stress state. Gegenqinlian decoction can improve the sensitivity of insulin receptor and protect islets against oxidative stress. This study intends to establish experiment rat and HepG2 cell IR model, to observe the effect of Gegen Qinlian Decoction on miR-146b, SIRT1 and FoxO1 expression level, also analyze the mechanism of Gegen Qinlian Decoction in the treatment of hepatic IR via miR-146b on SIRT1/FOXO1 pathway. The aim of this study is to elucidate the mechanism of Gegen Qinlian Decoction in the treatment of hepatic IR, and expect to provide new ideals and evidences for treatment of hepatic IR with Chinese medicine.

肝脏胰岛素抵抗（IR）是2型糖尿病的主要原因，而胰岛素抵抗与氧化应激密切相关。 miR-146b通过介导SIRT1/FOXO1信号通路调控机体氧化应激状态可能是改善肝脏胰岛素抵抗的重要分子机制。葛根芩连汤具有提高胰岛素受体的敏感性、改善机体氧化应激状态等作用。本研究拟通过建立高脂饲养诱导的IR小鼠模型和HepG2细胞IR模型，观察葛根芩连汤对miR-146b表达、SIRT1活性及FOXO1的表达水平，分析在葛根芩连汤影响下miR-146b对SIRT1/FOXO1信号通路的调控作用，以期阐明葛根芩连汤对肝脏IR的作用机制，为中医药治疗肝脏IR提供新的思路和依据。

肝脏胰岛素抵抗（IR）是2型糖尿病的主要原因，而胰岛素抵抗与氧化应激密切相关。葛根芩连汤具有提高胰岛素受体的敏感性、改善机体氧化应激状态等作用。本研究拟通过观察葛根芩连汤对新发2型糖尿病IR患者的相关糖脂代谢因子的影响；建立高脂饲养诱导的IR小鼠模型和HepG2细胞IR模型，观察葛根芩连汤对miR-146b表达、SIRT1活性及FOXO1的表达水平，分析在葛根芩连汤对IR的作用机制。结果显示：①葛根芩连汤可以改善IR患者的空腹血糖、空腹胰岛素、糖化白蛋白、低密度脂蛋白胆固醇及超敏C反应蛋白的水平；②同高脂模型组相比，葛根芩连汤各剂量组小鼠的体质量、甘油三酯、胰岛素水平及HOMA-I均显著降低（P<0.01）；肝脏病理切片显示，葛根芩连汤各剂量组和吡格列酮组肝脏空泡变性明显降低；③葛根芩连汤各剂量组及吡格列酮组SIRT1mRNA表达较高脂模型组明显增加（P<0.05）；与正常对照组相比，高脂模型组SIRT1、PPARγ蛋白表达水平明显降低（P<~0.05-0.01），acely-FoxO1、FABP4蛋白表达水平升高（P<0.01）；药物干预后,各组SIRT1、PPARγ蛋白表达水平明显升高（P<~0.05-0.01），acely-FoxO1、FABP4蛋白表达降低（P<~0.05-0.01）；④葛根芩连汤含药血清能逆转胰岛素抵抗HepG2细胞的糖原合成能力下降（P<0.01）；⑤Western blot显示，与空白对照组比较，模型组SIRT1、PPARγ蛋白表达显著降低，acetyl-FoxO1蛋白表达显著升高（P<~0.05-0.01）；与模型组比较，葛根芩连汤含药血清组SIRT1、PPARγ蛋白表达显著升高，acetyl-FoxO1蛋白表达显著降低（P<~0.05-0.01）；⑥与对照组比较，模型组miR-146b表达显著升高（P<0.01）；葛根芩连汤含药血清能显著抑制miR-146b的表达（P<0.01）；过表达的miR-146b能抑制SIRT1蛋白的表达，沉默miR-146b能增强SIRT1蛋白的表达（P<~0.05-0.01）。根据以上研究结果，我们可以得出葛根芩连汤可以显著提高2型糖尿病IR患者的胰岛素敏感性，改善机体胰岛素抵抗状态，调节机体血糖及血脂水平；其机制可能是通过抑制体内miR-146b的表达，上调SIRT1表达，减少FoxO1乙酰化水平。