苦味物質促進葡萄糖轉運體4轉運的機制.pdf

1、味道苦的物質通常認為是治療很多疾病的良藥。俗話說的良藥苦口也就認證了這個觀點。苦味物質具有提神、退熱、消暑和健胃等功能，通常含有苦味素、生物堿、氨基酸、維生素及礦物質等成分，能夠起到促進消化、清涼敗火和增強食欲的作用，還能排除體內毒素，泄去心中煩熱。作為苦物質的代表----氯喹，最初是用來治療瘧疾的藥物，其味道極苦。隨著科學研究的深入，它的許多其他的作用也不斷被科學家們發(fā)現。早在1991年時，就有科學家指出，氯喹可以增加胰島素的作用來促

2、進葡萄糖的攝取，但其具體的作用機制到目前仍然不清楚。傳統(tǒng)的中醫(yī)里苦物質也稱苦寒物，上千年以前中國人就有用一些苦寒物來治療糖尿病(Diabetes mellitus, DM)。然而，至今對于許多傳統(tǒng)中藥的作用原理以及抗糖機制仍然是不清楚的。因此，在該文章中，我們通過實驗對不同苦物質包括西藥或者傳統(tǒng)中藥中性味極苦的藥物進行篩選，尋找到潛在的可能的抗糖藥物，并且進一步探究其可能的作用機制及原理。
　　本研究首先對西藥中苦物質的代表氯喹進

3、行了實驗。在穩(wěn)定轉染表達了IRAP-mOrange的L6細胞中，通過激光共聚焦顯微鏡(confocal microscope)同一時間觀察了氯喹刺激作用下葡萄糖轉運體4(GLUT4)的轉運和Ca2+的變化情況。同時利用瞬時轉染了HA-GLUT4-GFP質粒的L6細胞進行免疫熒光的實驗，追蹤了氯喹作用下的GLUT4轉運到細胞膜與細胞膜的融合。而葡萄糖攝取的實驗則是根據細胞葡萄糖攝取檢測試劑盒進行了檢測。針對GLUT4蛋白轉錄和翻譯水平的變

4、化，分別利用了RT-PCR技術和Western blotting技術。實驗結果發(fā)現，氯喹誘導增強了一系列的變化，如葡萄糖的攝取，葡萄糖轉運體 GLUT4的轉運上膜，GLUT4與細胞膜的融合以及L6細胞中細胞內Ca2+的釋放等。氯喹誘導的GLUT4轉運上膜和 Ca2+的增加受到了 Gallein(Gβγ的抑制劑)和U73122(PLC的抑制劑)的抑制。但是，2-APB(IP3受體的阻斷劑)卻只能抑制細胞內Ca2+的增加，而不會影響GLUT

5、4的轉運上膜。這些結果就表明，氯喹主要是通過了Gβγ-PLC-IP3-IP3R通路誘導了細胞內Ca2+的釋放，但是Ca2+的釋放并沒有影響到氯喹誘發(fā)的GLUT4轉運的增加。然而，GLUT4與細胞膜的融合以及促進的葡萄糖攝取明顯的受到了BAPTA-AM的抑制作用，這又表明Ca2+則是增強了GLUT4的融合和葡萄糖的攝取。該機制作用最終促進的葡萄糖攝取的增加不僅是對于正常細胞，同樣對于胰島素抵抗的細胞，這個發(fā)現就表明了作為苦物質代表的氯喹很

6、有可能作為一個潛在的藥物來促進DM病人中的胰島素耐受。探討了兩種不同的傳統(tǒng)中藥中的苦寒物質-苦參的乙酸乙酯提取物(SF-EtOAc)和小檗堿三顆針提取物(BJSME)與 GLUT4轉運的相互關系及具體機制。通過 confocal觀察了 L6細胞中 IRAP的熒光強度的變化，發(fā)現SF-EtOAc, BJSME都分別能夠明顯的促進 GLUT4的轉運。AMPK的抑制劑Compound C幾乎可以完全抑制GLUT4的轉運上膜，無論是在SF-Et