太子參抗T2DM多糖及遞藥軌跡研究.pdf

1、多糖是構(gòu)成生命科學(xué)的三大物質(zhì)之一，廣泛存在于中藥之中。近年來，中藥多糖的降糖活性研究十分活躍，許多專家學(xué)者通過化學(xué)成分及藥理研究發(fā)現(xiàn)，眾多中藥多糖口服后具有降血糖的作用，如黃芪多糖、麥冬多糖、山藥多糖等等，口服后具有顯著降血糖作用。其機制主要為改善胰島細胞形態(tài)和功能，促胰島素分泌;促進肝臟、肌肉等外周組織和靶器官對糖的利用;改變糖代謝酶系活性等。
　　太子參系石竹科太子參屬多年生草本宿根性植物異葉假繁縷Pseudostellari

2、aheterophylla(Miq.) Pax ex Pax et Hoffm.的干燥塊根。味甘、微苦，性平;歸脾、肺經(jīng);益氣健脾，生津潤肺。益氣健脾、氣陰雙補是中醫(yī)治療消渴病重要途徑之一，因此太子參被廣泛的應(yīng)用到治療糖尿病的藥方中。本課題組前期研究，不同分子量太子參多糖能夠顯著降低高脂高糖和鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的2型糖尿病大鼠空腹血糖，改善糖耐量和胰島素耐量，其中分子量范圍約在50到210 kDa的太子參多糖(PF40)降糖效果最佳，且能緩

3、解高血糖高血脂癥狀，改善胰島素抵抗。但是PF40太子參多糖的降糖作用途徑及其作用機制目前尚不清楚。
　　本課題采用細胞葡萄糖轉(zhuǎn)運模型、細胞葡萄糖消耗模型、促胰島細胞分泌胰島素實驗等三種體外細胞模型探討其降糖作用特點。PF40可以增加HepG2細胞基礎(chǔ)葡萄糖消耗，并且在高糖培養(yǎng)液中，血清含量為2％，作用時間為48h，多糖濃度為400mg/L的條件下葡萄糖消耗最多。PF40在各濃度下均抑制了HepG2細胞的葡萄糖轉(zhuǎn)運，隨多糖濃度增加抑

4、制作用增強。表明PF40可以抑制HepG2細胞對葡萄糖的過度攝取。胰島素的分泌量與多糖的濃度呈依賴關(guān)系，太子參多糖濃度為400mg/L時胰島素的分泌量最多，即400 mg/L為最大效應(yīng)濃度。
　　近幾年，關(guān)于多糖的“口服吸收”其機制存在諸多猜測，一直是研究的難點和爭論的焦點，也是多糖類新藥開發(fā)的瓶頸。經(jīng)典生物化學(xué)理論認為，多糖進入體內(nèi)后經(jīng)過胃腸道水解成單糖，以單糖形式吸收，倘若如此，服用多糖額外增加了糖的攝入，對糖尿病患者來說是有

5、百害而無一益。本課題采用體外消化模型，太子參均一多糖在人工胃液和腸液中經(jīng)過消化2h后，分子量均未發(fā)生顯著性變化，說明太子參均一多糖在模擬人工胃、腸液中是穩(wěn)定的。
　　課題組成員前期采用DEAE纖維素柱結(jié)合不同排阻的凝膠對多糖有效部位PF40進行分離純化獲取均一多糖，獲取的均一多糖主要有葡聚糖和雜多糖兩種類型。本課題選取兩個太子參均一多糖葡聚糖PHP-G和雜多糖PHP-H為研究對象，采用Caco-2細胞模型。
　　Caco-2

6、細胞系來源于人結(jié)腸腺癌細胞，很容易在體外培養(yǎng)并保持穩(wěn)定。培養(yǎng)成熟的Caco-2可形成連續(xù)的單細胞層，與小腸上皮細胞類似，分化出絨毛面AP(apcial，腸腔一側(cè))和基底面BL(basolateral，腸內(nèi)壁一側(cè))。同時存在于小腸上皮中的各種轉(zhuǎn)運系統(tǒng)、代謝酶等在Caco-2細胞中都有表達。值得一提的是，Caco-2細胞保持了P-糖蛋白(P-gp)高表達的特征。本課題采用了Caco-2細胞，成功建立體外吸收模型，跨膜電阻達到400Ω·cm2

7、以上可用于轉(zhuǎn)運實驗。
　　PHP-G與PHP-H的AP→BL轉(zhuǎn)運量隨多糖濃度增加而增大，轉(zhuǎn)運量存在濃度依賴性，初步表明藥物的轉(zhuǎn)運是被動轉(zhuǎn)運。多糖AP→BL的累積轉(zhuǎn)運量以及Papp都比BL→AP的大，一方面，表明多糖的轉(zhuǎn)運是被動轉(zhuǎn)運為主，另一方面也說明可能不存在藥物的外排，即太子參均一多糖在吸收過程中可能沒有受到外排蛋白P-gp的外排作用。太子參均一多糖的表觀滲透系數(shù)大于1×10-6cm/s，表明太子參多糖具有較好的口服生物利用度。

8、加入P糖蛋白抑制劑維拉帕米之后AP→BL的Papp并沒有發(fā)生顯著變化說明這兩種均一多糖不是P-gp的底物。
　　氯丙嗪、制霉菌素和阿米洛利分別特異性的干擾細胞網(wǎng)格蛋白介導(dǎo)的內(nèi)吞途徑、小窩蛋白介導(dǎo)的細胞內(nèi)吞和巨胞飲途徑。雜多糖PHP-H各給藥組細胞多糖的攝取量與空白對照組對比沒有差別，PHP-H可能并不是以胞吞的形式進入細胞。葡聚糖PHP-G氯丙嗪處理組細胞多糖攝取量最少，因此PHP-G主要利用網(wǎng)格蛋白介導(dǎo)內(nèi)吞途徑進入Caco-2細