维药瘤果黑种草籽改善胰岛素抵抗成分的分离及机理研究

胰岛素抵抗是高血脂、糖尿病、动脉粥样硬化等多种疾病的共同危险因素和病理基础，本组在前期的研究中已进行了维药瘤果黑种草籽中化学成分初步研究,并证实了其中含有PTP1B、α-葡萄糖苷酶等抑制剂组分，有望改善胰岛素抵抗，但它们的具体成分和作用机理尚不清晰。现拟通过观察瘤果黑种草籽进一步分离后的不同组分及单体对PTP1B 等酶及线粒体功能的抑制作用，结合其抗氧化和对促进apoA-I和SR-BI相互作用能力的评价结果，确定1-2种具有改善胰岛素抵抗活性的组分；再利用分子生物色谱技术研究其化学组成，并采用糖尿病模型鼠，以血糖、糖耐量、胰岛素耐量、胰岛素敏感指数等多个指标来评价其改善胰岛素抵抗的效果，通过对治疗前后重要糖脂代谢基因、蛋白的变化的比较，初步揭示其改善胰岛素抵抗的机制及可能的作用靶点, 最后，引入高速逆流色谱方法，制备标准品，以控制原料及产品的质量；为瘤果黑种草籽治疗糖尿病的新药开发提供依据

背景：随着我国人民生活水平的提升，高血脂、糖尿病、动脉粥样硬化等多种疾病成为了影响生活质量的主要非传染性重大疾病，而胰岛素抵抗是这些疾病的共同发病机制。在前期的研究中已发现维药瘤果黑种草籽中含有 PTP1B、α -葡萄糖苷酶等抑制剂组分，有望改善胰岛素抵抗，但它们的具体成分和作用机理尚不清晰。.主要研究内容：瘤果黑种草籽改善胰岛素抵抗活性成分的提取、分离及结构鉴定；瘤果黑种草籽标准组分、单体的体外活性筛选；评价瘤果黑种草籽活性成分对糖尿病鼠胰岛素抵抗的改善作用； 阐明瘤果黑种草籽活性成分的作用机制和可能的靶点； 瘤果黑种草籽标准品的研制及质量标准的提升.重要结果、关键数据及其科学意义：.（1）完成对所有分离得到的组分、单体抗糖尿病生物活性筛选工作；确定3个降糖活性单体和1个组分，并利用高脂饲料+STZ诱发的糖尿病大鼠对组分进行降糖动物实验，确定了它的降糖效果； (2) 解析了药材药效物质基础:选择符合药典标准的瘤果黑种草籽进行连续提取，石油醚、乙酸乙酯、氯仿、正丁醇萃取后，在活性指导下，利用高速逆流色谱仪结合柱色谱对于不同极性成分进行反复分离；从瘤果黑种草籽中获得生物碱及其它成分7个，利用波谱技术解析了这7个化合物并确认了结构，获得瘤果黑种草籽生物碱的2种新骨架类型4个。(3) 初步阐明3种单体，1个组分降糖作用的途径与机理；发现具有降糖活性的组分级单体可以通过激活PI3K/AKT信号通路，刺激细胞中葡萄糖转运子4将葡萄糖从胞外转移到胞内，改善细胞对胰岛素的应答，刺激能量的代谢，从而发挥降低血糖，改善胰岛素抵抗的作用。特别是瘤果黑种草紫的乙酸乙酯部位具有抗炎和降糖的双重功效， 它能缓解有脂多糖LPS诱导的细胞炎性反应，减少炎性因子，且这种作用是通过影响NF-κB及Akt/GSK-3β和MARK通路完成的。在动物试验中，该部位也表现出良好的降血糖效果，它可以激活肝脏己糖激酶、降低游离脂肪酸含量、提高抗氧化酶活力的方式改善胰岛素抵抗，为它们创新药物的研发奠定了基础。 （4）完成了常春藤皂苷元标准样品的制备，为其进行质控提供了标准物质。(5) 项目执行期间，共发表研究论文2篇，会议论文1篇，申报发明专利5项，其中4项获得授权。培养硕士研究生2名(2013,2015年6月毕业）。研究成果在国际会议上进行大会报告2人次，该工作已纳入2015年新疆科技进步一等奖项目中。