赤芍“赤色”成分群化学内涵及其抑制PTP-1B负调控改善胰岛素抵抗机制

赤芍是临床十分重要的清热凉血，散瘀止痛中药。2型糖尿病主要病理特征是外周胰岛素抵抗，蛋白酪氨酸磷酸酶-1B（PTP-1B）是改善胰岛素抵抗的重要靶点。申请者在前期治疗代谢性疾病基础研究中，以分子筛为分离载体，PTP-1B为靶标，筛选到赤芍一个强活性成分群，该成分群脂溶性强，性状为红色。在以往研究中，从赤芍中所分离的物质均为白色或无色，对体现赤芍颜色特征的这类"赤色"成分群未见报道，说明该"赤色"成分群化学内涵有待揭示。此外，该成分群与抑制PTP-1B负调控改善胰岛素抵抗机制的关系研究也从未有人涉猎。为此，在前期研究基础上，我们提出：中药赤芍"赤色"成分群通过抑制蛋白酪氨酸磷酸酶-1B活性，改善胰岛素抵抗，实现对2型糖尿病治疗的假说。并通过KK/Upj-Ay小鼠模型、体外酶学等药理学手段证明这一假说。

本课题用分子筛为分离载体，以PTPlB为靶标，对临床治疗消渴病有效经典方剂白虎汤、二冬汤、补阳还五汤、玉女煎中的单味药牛膝、知母、当归、天冬、黄芪、红花、石膏、甘草、川芎、荷叶、地龙、麦冬、赤芍、人参、桃仁、熟地、黄芪、天花粉进行了筛选，在所筛选的各中药提取部位中，赤芍的一个“赤色”成分群对PTPlB的抑制活性最强，为76.5%，这一部位为红色粉末，脂溶性较强，约占赤芍总提取物的1/10。为了进一步确证上述体外筛选“赤色”有效部位的体内药效，我们以国际公认的KK/Upj-Ay自发性2型糖尿病小鼠模型，对上述有效部位改善胰岛素抵抗，调整糖代谢进行了整体动物实验研究。结果表明该部位400mg/kg/d组有显著降低血糖作用，与模型组比较有显著性差异（P<0.05）。为阐明有效部位抑制PTP1B负调控、改善胰岛素抵抗物质基础，综合运用硅胶柱层析、ODS柱层析、Sephadex LH-20凝胶柱层析、溶剂萃取法、重结晶、半制备液相等方法分离得到化合物，运用UV，ESI-MS，1DNMR，2DNMR等光谱分析技术鉴定了27个化合物的结构。其中4个为新化合物，14个化合物为从赤芍中首次分得，3个为首次从芍药属植物中分离得到。运用Western-blot方法，在细胞水平上研究了没食子酸乙酯、3,3',4-O-三甲基鞣花酸和1,2,3,4,6-O-五没食子酰葡萄糖对PTP1B蛋白表达的影响，结果表明没食子酸乙酯、3,3',4-O-三甲基鞣花酸和1,2,3,4,6-O-五没食子酰葡萄糖显著抑制PTP1B蛋白表达。本课题综合运用中药化学、细胞水平和整体动物水平相结合方法，阐明了赤芍改善血糖药效物质基础及其作用机制，为新型降糖药物研制奠定了实验基础。