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AMPK/Akt/GSK-3βシグナル経路に基づく六黄止渇方のdb/dbマウス血糖調節作用及び機序の探討

  • role： First author第一作者
  • Affiliation：

    School of Chinese Materia Medica， Beijing University of Chinese Medicine， Beijing 100029，China

  • Email：evenlu1996@163.com
  • Introduction：邓方圆，在读硕士，从事药理学研究，E-mail：evenlu1996@163.com
DENG Fangyuan1,  
  • Affiliation：

    Key Laboratory of Famous Doctors and Famous Prescriptions of State Administration of Traditional Chinese Medicine（TCM）， Beijing 100029， China

    Centre for the Development of New Chinese Medicines， Beijing Research Institute of Chinese Medicine， Beijing University of Chinese Medicine，Beijing 100029，China

    National Medical Products Administration Key Laboratory for Research and Evaluation of TCM， Beijing 100029，China

WANG Ting234,  
  • Affiliation：

    School of Chinese Materia Medica， Beijing University of Chinese Medicine， Beijing 100029，China

KANG Qianli1,  
  • role： Corresponding author通信作者
  • Affiliation：

    Centre for the Development of New Chinese Medicines， Beijing Research Institute of Chinese Medicine， Beijing University of Chinese Medicine，Beijing 100029，China

    National Medical Products Administration Key Laboratory for Research and Evaluation of TCM， Beijing 100029，China

    Beijing Research Institute of Chinese Medicine， Beijing University of Chinese Medicine， Beijing 100029，China

  • Email：lhmei1014@163.com
  • Introduction：林红梅，副研究员，从事中药新药研发与中药药效物质基础研究，E-mail：lhmei1014@163.com
LIN Hongmei345*

サマリー

目的は、アデノシン一リン酸活性化プロテインキナーゼ/プロテインキナーゼB/グリコーゲン合成酵素キナーゼ-3β（AMPK/Akt/GSK-3β）シグナル経路に基づき、六黄止渇方が2型糖尿病db/dbマウスの血糖調節作用および機序を探討することである。方法は、db/dbマウスをモデル動物、db/mマウスを対照群とした。40匹のdb/dbマウスをランダム数字表法によりモデル群、メトホルミングループ（0.14 g·kg⁻¹）、六黄止渇方の低・中・高用量群（4.11、8.21、16.43 g·kg⁻¹）に分け、各群8匹ずつとした。メトホルミン群と六黄止渇方各用量群は経口投与により該当薬物を与え、対照およびモデル群は蒸留水を投与した。1日1回、8週間連続投与を実施。毎週、各群のマウスの摂食量、飲水量、体重および空腹時血糖（FBG）を測定した。全自動生化学分析装置により、各群の糖化血清タンパク（GSP）、血清トリグリセリド（TG）、コレステロール（TC）、高密度リポタンパクコレステロール（HDL-C）、低密度リポタンパクコレステロール（LDL-C）を測定した。ヘマトキシリン・エオジン（HE）染色法にて肝臓および膵島組織の病理形態変化を観察した。油紅O染色法で肝組織の脂質蓄積を評価した。アントロン比色法で肝臓組織のグリコーゲン含量を測定した。リアルタイムPCR法で肝臓組織のインスリン受容体基質-1（IRS-1）、Akt2、ホスホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼ（PEPCK）、グルコース-6-ホスファターゼ（G6Pase）mRNA発現を検出した。ウエスタンブロット法で肝臓組織のAMPKα、リン酸化（p）AMPKα、GSK-3β、p-GSK-3β、グリコーゲンシンターゼ（GS）、p-GSタンパク発現を検出した。結果は、対照群と比較して、モデル群のdb/dbマウスは摂食量、飲水量、体重、FBGおよびGSPの水準が有意に上昇した（P<0.01）。膵島組織は明らかな実質細胞増殖および間質炎症細胞浸潤を示した。肝組織は明らかな脂肪変性を示し、肝のグリコーゲン含量は有意に増加した（P<0.01）。肝組織のG6Pase mRNA発現は上昇し、IRS-1およびAkt2 mRNA発現は有意に低下した（P<0.01）。p-AMPKα/AMPKαは低下傾向を示し、p-GSK-3β/GSK-3βおよびp-GS/GSは有意に上昇した（P<0.01）。モデル群と比較して、各投薬群のマウスは摂食量および飲水量が減少傾向を示し、六黄止渇方の低・高用量群およびメトホルミン群は摂食量が顕著に減少した（P<0.05、P<0.01）。六黄止渇方の低用量群およびメトホルミン群は飲水量が有意に減少した（P<0.05、P<0.01）。六黄止渇方の各用量群の体重差は統計学的有意差がなかったが、メトホルミン群は有意に増加した（P<0.05、P<0.01）。各投薬群は空腹時血糖が低下傾向を示し、六黄止渇方の低用量群およびメトホルミン群は顕著に空腹時血糖が低下した（P<0.05、P<0.01）。六黄止渇方の低用量群およびメトホルミン群はGSP含量が有意に減少した（P<0.05、P<0.01）。各投薬群は肝脂肪変性および膵島病理損傷が程度の差はあるものの改善し、肝のグリコーゲン含量はすべて増加し、六黄止渇方の中・高用量群は有意に増加した（P<0.05）。リアルタイムPCRの結果、各投薬群はdb/dbマウス肝組織のG6PaseおよびPEPCK mRNA発現を低下させ、特に六黄止渇方の低用量群およびメトホルミン群でPEPCKの低下が顕著であった（P<0.01）。同時に各投薬群はIRS-1およびAkt2 mRNA発現を上昇させ、六黄止渇方の中用量群での上昇が最も顕著であった（P<0.01）。六黄止渇方の低・中用量群マウス肝組織ではp-AMPKα/AMPKαが有意に上昇した（P<0.01）。各投薬群はp-GSK-3β/GSK-3βが有意に上昇し（P<0.05、P<0.01）、p-GS/GSタンパク発現比は有意に低下した（P<0.01）。結論 六黄止渇方は2型糖尿病マウスの空腹時血糖および糖化血清タンパク水準を効果的に低下させ、肝脂肪変性および膵島病理損傷を改善し、その血糖降下作用のメカニズムはAMPK/Akt/GSK-3βシグナル経路の調節および肝グリコーゲン合成促進に関与すると考えられる。

キーワード

六黄止渇方;2型糖尿病;db/db;グリコーゲン合成;AMPK/Akt/GSK-3β

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