异槲皮素通过抑制PTP1B调控的IRS/PI3K/AKT信号通路来改善胰岛素抵抗

《Chinese Journal of Integrative Medicine》：Isoquercitrin Improves Insulin Resistance by Inhibiting PTP1B-Regulated IRS/PI3K/AKT Signaling Pathway

本研究旨在探讨蛋白酪氨酸磷酸酶1B（PTP1B）酶在糖尿病胰岛素抵抗（IR）中的分子机制及异鼠李素（IS）的干预作用。通过体外构建过表达PTP1B的HepG2细胞模型，结合葡萄糖氧化酶、qRT-PCR和Western blot检测，以及体内注射AAV-PTP1B构建的db/db小鼠模型，IS显著改善IR、降低血糖及血脂水平、调控PTP1B表达并维持IRS/PI3K/AKT信号通路稳态。

　　

摘要

目的

探讨蛋白酪氨酸磷酸酶1B（PTP1B）在糖尿病中调节胰岛素抵抗（IR）的分子机制，以及异槲皮素（IS）对PTP1B在体外和体内的调节作用。

方法

在体外实验中，构建了PTP1B过表达质粒，并将其短暂转染到人肝细胞肝癌（HepG2）细胞中。通过将0.125 mmol/L的棕榈酸溶液与1.0 × 10^?7 mol/L的胰岛素溶液混合制备共诱导剂，以诱导胰岛素抵抗细胞模型。分别使用葡萄糖氧化酶测定、定量实时聚合酶链反应（qRT-PCR）和Western blot技术，检测40 μmol/L IS对PTP1B过表达的胰岛素抵抗细胞模型中葡萄糖摄取以及胰岛素受体底物（IRS）/磷脂酰肌醇-3-激酶（PI3K）/蛋白激酶B（AKT）信号通路相关因子mRNA和蛋白质表达的影响。在体内实验中，构建了PTP1B过表达腺相关病毒（Aav-PTP1B），并将其注射到小鼠的尾静脉中（每只小鼠200 μL）。在给小鼠连续14天口服IS（40 mg/kg）后，测量其代谢指标，并通过苏木精-伊红染色观察胰腺组织的形态。此外，还对小鼠的肝脏组织进行qRT-PCR和Western blot检测，以确定IS干预Aav-PTP1B后db/db小鼠和野生型小鼠的IRS/PI3K/AKT信号通路相关因子的表达情况。

结果

在体内和体外实验中，IS均显著改善了胰岛素抵抗，降低了小鼠的血糖、总胆固醇、甘油三酯等代谢指标，有效控制了体重，并恢复了胰腺细胞的形态（P<0.05或P<0.01）。在基因组水平上，IS通过调节PTP1B的表达，改善了IRS/PI3K/AKT信号通路中相关因子的表达（P<0.05或P<0.01），从而维持了该通路的稳态。

结论

IS可通过抑制PTP1B介导的IRS/PI3K/AKT信号通路来改善胰岛素抵抗。