基于经典细胞焦亡途径的黄连温胆汤防治糖耐量低减的作用机制研究

Impaired glucose tolerance (IGT) is the early stage of type 2 diabetes mellitus (T2DM), there is the great practical significance to treat IGT and to cut the risk of T2DM and its complications using the therapy of prevention treatment of diseases in TCM. Our group thinks that The bad lifestyle of modern people about more food and less movement cause the dampness-heat state which the basic pathogenesis of IGT and T2DM, and then Wendan decoction, Huayu Wendan decoction and Huanglian Wendan decoction could regulate inflammation-related factors and pathway in IGT rats and T2DM rats with the dampness -heat type, our group whicn is based on the classical pathway of NLRP3 inflammasome activation and Caspase-1-dependent pyroptosis will study (1) The inflammatory mechanisms of IGT patients with different clinical TCM pattern type(damp-heat type and type of yin-yang harmony). (2) RT-PCR and Western Blot and other modern technical means will be used to evaluate the mechanism of Huanglian Wendan Decoction in preventing and curing the IGT, and then using siRNA transfection cell technique to explore its target. Our study will provide new ideas for the study of elimination of pathogens through purgation and diuresis to reverse the mechanism of development of damp-heat type IGT to T2DM and provide ideas for the prevention and treatment of damp heat syndrome in Chinese medicine.

糖耐量低减（IGT）是2型糖尿病（T2DM）前期阶段，发挥中医“治未病”优势逆转IGT、控制T2DM及并发症具重大现实意义。T2DM的慢性低度炎症与NLRP3炎症小体活化及细胞焦亡密切相关。课题组研究认为，现代人“多食少动”导致痰湿郁热状态是IGT、T2DM发生的核心病机，温胆汤系列复方可较好防治该证型IGT及T2DM的糖脂代谢紊乱，该作用与调节炎症因子及通路有关，课题组拟从抑制NLRP3炎症小体活化及Caspase-1依赖的细胞焦亡角度探讨（1）湿热型IGT患者发病的炎症机制；（2）采用RT-PCR、Western Blot等技术评价黄连温胆汤防治湿热型IGT、逆转其向T2DM转化的机制；采用siRNA转染细胞技术探讨该方作用靶点。本课题的实施将为临床防治IGT提供新策略，为中医湿热证的研究提供新思路。

多食少动的不良生活方式是导致慢性代谢类疾病如肥胖、糖尿病等的主要因素。IGT是T2DM的必经阶段，对其进行有效防控可预防T2DM的发生。课题组在大量临床实践及实验研究基础上提出多食少动致脾胃受损、痰湿郁热丛生，这一中医病机与“慢性系统性低度炎症反应是IGT和T2DM的始发因素”不谋而合，结合前期研究结论，本项目基于经典细胞焦亡途径探讨高脂饮食诱导IGT发生的机制以及黄连温胆汤改善IGT的作用机制。.本项目体内实验以高脂饮食长程喂养联合高温高湿环境及少动的不良生活方式诱导IGT大鼠模型，运用ELISA、Real Time-PCR、Western Blot 及免疫荧光等分子生物学技术，研究IGT大鼠模型与细胞焦亡的相关性以及黄连温胆汤调控细胞焦亡干预IR的机制，结果表明随着投喂高脂饮食时间的延长大鼠4w、8w、12w、16w肥胖和血糖异常逐渐明显，伴随血清IL-1β、IL-18 及肝脏、骨骼肌IL-1βmRNA显著升高。模型大鼠连续4w黄连温胆汤治疗可有效改善 IGT 大鼠肥胖状态，纠正2hPG 异常水平，调节 IRI 及 ISI 值；可有效下调IGT大鼠血清中 TNF-α、IL-1β、IL-18 及IL-6 水平，降低肝脏、骨骼肌及脂肪组织中 Caspase-1、NLRP3、GSDMD、NF-κB、IL-1β和IL-18 基因与蛋白表达，缓解IGT大鼠炎症反应和细胞焦亡状态，改善 IR，逆转 IGT 。采用HepG2细胞系复制 IR细胞模型，通过过表达细胞焦亡经典通路中NLRP3和caspase-1发现黄连温胆汤可改善HepG2细胞 IR作用与调控上述两个靶点纠正细胞焦亡的发生。因不可抗拒的客观因素影响，目前初步临床观察结果显示湿热质IGT与平和质IGT与健康人比较可能有炎症反应的发生，其最终结论尚需足够病例佐证。 .本项目从体内外实验、临床实验多方面研究为干预IGT，防止T2DM的发生提供科学依据，为进一步揭示不良生活方式所致“痰湿郁热”的科学内涵及黄连温胆汤治疗IGT、逆转T2DM发生的机制研究提供新的思路和方法，具有一定的实验及临床价值。