葛根芩连汤对db/db糖尿病小鼠SIRT1/FoxO1自噬通路的影响

张媛媛; 朱向东; 樊俐慧; 苏菲; 关晓文; 翟艳会; 曹力仁; 周楠; 霍敏峰; 梁建庆

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20230203

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葛根芩连汤对db/db糖尿病小鼠SIRT1/FoxO1自噬通路的影响

经典名方 | 更新时间：2023-06-20

- 葛根芩连汤对db/db糖尿病小鼠SIRT1/FoxO1自噬通路的影响
- Effect of Gegen Qinliantang on SIRT1/FoxO1 Autophagy Pathway in db/db Diabetic Mice
- 中国实验方剂学杂志 2023年29卷第14期页码：30-37
- 作者机构：
  
  1.甘肃中医药大学，甘肃省中医方药挖掘与创新转化重点实验室，糖尿病实验室，兰州 730000
  2.宁夏医科大学，银川 750004
- 作者简介：
  
  张媛媛，在读硕士，从事老年病及内分泌相关疾病的中医药防治，E-mail：1579759780@qq.com
  梁建庆，博士，从事内分泌代谢疾病及帕金森的中医药临床及作用机制研究，E-mail：1766424015@qq.com
- 基金信息：
  
  甘肃省自然科学基金一般项目(2021-0405-JCC-0791);甘肃省教育厅产业支撑计划项目(2021CYZC-03)
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20230203
  中图分类号： R2-0;R22;R285.5;R289;R33
- 收稿日期：2022-09-25，
  
  网络出版日期：2023-01-05，
  
  纸质出版日期：2023-07-20
- 稿件说明：
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张媛媛,朱向东,樊俐慧等.葛根芩连汤对db/db糖尿病小鼠SIRT1/FoxO1自噬通路的影响[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(14):30-37.

ZHANG Yuanyuan,ZHU Xiangdong,FAN Lihui,et al.Effect of Gegen Qinliantang on SIRT1/FoxO1 Autophagy Pathway in db/db Diabetic Mice[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(14):30-37.
张媛媛,朱向东,樊俐慧等.葛根芩连汤对db/db糖尿病小鼠SIRT1/FoxO1自噬通路的影响[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(14):30-37. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20230203.

ZHANG Yuanyuan,ZHU Xiangdong,FAN Lihui,et al.Effect of Gegen Qinliantang on SIRT1/FoxO1 Autophagy Pathway in db/db Diabetic Mice[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(14):30-37. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20230203.

摘要

目的

探究葛根芩连汤是否通过调控沉默信息调节因子1（SIRT1）/叉头框蛋白O1（FoxO1）自噬通路减轻db/db糖尿病小鼠胰岛素抵抗。

方法

选取SPF级自发性2型糖尿病动物模型db/db小鼠75只及对照db/m小鼠15只予维持饲料喂养1周后检测血糖，随机分为6组，每组15只。正常组（生理盐水0.2 g·kg

-1

）、二甲双胍组（0.2 g·kg

-1

）、葛根芩连汤高、中、低剂量组（31.9、19.1、6.9 g·kg

-1

）及模型组（生理盐水0.2 g·kg

-1

），连续灌胃给药8周，1次/d，使用罗氏血糖仪检测空腹血糖（FBG），全自动生化分析仪检测血清中高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、甘油三酯（TG）和总胆固醇（TC）水平，酶联免疫吸附测定法（ELISA）检测血清空腹胰岛素（INS）水平，计算胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）；采用蛋白免疫印迹法（Western blot）检测肝脏组织中Beclin-1、微管相关蛋白1轻链3（LC3）及SIRT1/FoxO1自噬通路相关蛋白的表达；免疫组化检测肝脏组织中SIRT1、FoxO1、Beclin-1、LC3B蛋白的表达；透射电镜观察肝脏自噬小体形成。

结果

与正常组比较，模型组FBG、FINS、HOMA-IR、TC、TG、LDL-C、HDL-C水平显著升高（

0.01），肝脏组织SIRT1、Beclin-1、LC3蛋白表达显著升高（

0.01），FoxO1显著升高（

0.01），透射电镜显示模型组自噬小体最多；与模型组比较，二甲双胍组、葛根芩连汤低、中、高剂量组血清FBG、FINS、HOMA-IR、TC、TG、LDL-C、HDL-C水平明显降低（

0.05，

0.01），肝脏组织SIRT1、Beclin-1、LC3蛋白表达明显降低（

0.05，

0.01），FoxO1显著降低（

0.01），透射电镜显示用药组自噬程度有所减轻；与二甲双胍组比较，葛根芩连汤中、高剂量组FBG、FINS、TG水平显著降低（

0.01），肝脏组织SIRT1、Beclin-1、LC3蛋白表达明显降低（

0.05，

0.01），FoxO1显著降低（

0.01），葛根芩连汤高剂量HOMA-IR、TC、LDL-C、HDL-C水平明显降低（

0.05，

0.01），透射电镜显示葛根芩连汤中、高剂量组自噬小体明显减少。

结论

葛根芩连汤可显著改善糖脂代谢紊乱，通过激活SIRT1/FoxO1自噬通路减轻db/db小鼠胰岛素抵抗从而防治2型糖尿病。

Abstract

Objective

To validate the alleviating effect of Gegen Qinliantang （GGQLT） on insulin resistance in db/db diabetic mice by regulating the silent information regulator 1 （SIRT1）/forkhead transcription factor O1 （FoxO1） autophagy pathway.

Method

Seventy-five SPF-grade spontaneous type 2 diabetic db/db mice and 15 control db/m mice were selected and maintained on regular feed for one week before measuring blood glucose. They were randomly divided into six groups， with 15 mice in each group. The groups included a normal group （physiological saline， 0.2 g·kg

-1

）， a metformin group （0.2 g·kg

-1

）， high-， medium-， and low-dose GGQLT groups （31.9， 19.1， 6.9 g·kg

-1

）， and a model group （physiological saline， 0.2 g·kg

-1

）. They were orally treated with corresponding drugs for eight weeks， once daily. Fasting blood glucose （FBG） was measured using a Roche glucometer. Serum levels of high-density lipoprotein cholesterol （HDL-C）， low-density lipoprotein cholesterol （LDL-C）， triglyceride （TG）， and total cholesterol （TC） were measured using an automated biochemical analyzer. Fasting serum insulin （INS） levels were determined using enzyme-linked immunosorbent assay （ELISA）， and the homeostasis model assessment of insulin resistance （HOMA-IR） was calculated. Western blot was used to detect the expression of Beclin-1， microtubule-associated protein 1 light chain 3 （LC3）， and SIRT1/FoxO1 autophagy pathway-related proteins in liver tissues. Immunohistochemistry was performed to assess the expression of SIRT1， FoxO1， Beclin-1， and LC3B proteins in liver tissues. Transmission electron microscopy was used to observe the formation of autophagosomes in the liver.

Result

Compared with the normal group， the model group showed significant increases in FBG， FINS， HOMA-IR， TC， TG， LDL-C， and HDL-C levels （

0.01）， and significant increases in the expression of SIRT1， Beclin-1， LC3， and FoxO1 proteins in liver tissues （

0.01）. Transmission electron microscopy revealed the highest number of autophagosomes in the model group. Compared with the model group， the metformin group and the low-， medium-， and high-dose GGQLT groups showed significant decreases in serum FBG， FINS， HOMA-IR， TC， TG， LDL-C， and HDL-C levels （

0.05，

0.01）， significant decreases in the expression of SIRT1， Beclin-1， LC3 （

0.05，

0.01）， and up-regulated FoxO1 protein （

0.01）. Transmission electron microscopy showed a reduction in the degree of autophagy in the treatment groups. Compared with the metformin group， the medium- and high-dose GGQLT groups showed significant decreases in FBG， FINS， and TG levels （

0.01）， significant decreases in the expression of SIRT1， Beclin-1， and LC3 in liver tissues （

0.05，

0.01）， and reduced FoxO1 protein （

0.01）. The high-dose GGQLT group showed reduced HOMA-IR， TC， LDL-C， and HDL-C levels （

0.05，

0.01）. Transmission electron microscopy revealed a significant reduction in autophagosomes in the medium- and high-dose GGQLT groups.

Conclusion

GGQLT can significantly improve glucose and lipid metabolism disorders， alleviate insulin resistance in db/db mice， and prevent and treat type 2 diabetes by activating the SIRT1/FoxO1 autophagy pathway.

关键词

Keywords

references

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