小叶苦丁茶提取物通过PI3K/AKT通路调控β细胞功能改善2型糖尿病的分子机制研究

推荐：本研究针对2型糖尿病(T2DM)治疗中药物耐药性和副作用问题，从小叶苦丁茶(SLK)中分离出石油醚(SLK-PE)和正丁醇(SLK-NA)组分，通过激活PI3K/AKT信号通路上调Glut4、INS等蛋白表达，显著改善糖尿病小鼠胰岛功能并促进MIN6细胞增殖。该发现为天然产物治疗代谢疾病提供了新策略。

　　

在慢性代谢疾病肆虐的当下，2型糖尿病(T2DM)因其高发病率和高并发症风险成为全球公共卫生挑战。传统降糖药物虽能快速控制血糖，但长期使用易引发耐药性和不良反应。而天然产物因其多靶点、低毒性的特点备受关注。中国西南地区特有的小叶苦丁茶(Small-leaved Kudingcha, SLK)在民间已有2000余年食用历史，现代研究显示其具有降血糖潜力，但具体活性成分和作用机制尚不明确。

针对这一科学问题，贵州医科大学天然产物研究中心的研究团队在《Journal of Functional Foods》发表重要成果。他们采用极性递进萃取法获得SLK的石油醚(SLK-PE)、乙酸乙酯(SLK-EA)、正丁醇(SLK-NA)和水(SLK-WA)四个组分，通过高脂饮食联合链脲佐菌素(STZ)诱导的T2DM小鼠模型，结合MIN6胰岛β细胞实验，系统评估了各组分的降糖效果及机制。

研究主要运用了以下关键技术：1) 液相色谱-质谱联用(LC-MS/MS)分析提取物化学成分；2) 口服葡萄糖耐量试验(OGTT)评估糖代谢功能；3) 免疫组化和Western blot检测PI3K/AKT通路相关蛋白表达；4) 网络药理学预测活性成分-靶点网络；5) CCK-8法和葡萄糖刺激胰岛素分泌(GSIS)实验验证细胞功能。

研究结果揭示：

1. 组分特征与安全性
   SLK-PE和SLK-NA提取率分别为1.12%和9.82%，LC-MS/MS鉴定出包括亚麻酸乙酯、芹菜素等活性成分。急性毒性实验显示即使32,000 mg/kg剂量下仍无毒性反应，器官病理学检查未见异常。

2. 改善糖尿病症状
   与模型组相比，SLK-PE和SLK-NA组小鼠"三多一少"症状显著缓解，空腹血糖(FBG)降低40%(P<0.01)，OGTT曲线下面积(AUC)减少35%。血清指标显示TG、LDL-C水平下降，HDL-C和SOD活性提升，胰岛面积增加2.3倍。

3. 调控PI3K/AKT通路
   蛋白分析显示，SLK-PE使p-PI3K/PI3K和p-AKT/AKT比值上调2.1倍(P<0.01)，同时上调Glut4、Nrf2、INS蛋白表达，下调Keap-1、GSK3β等负调控因子。抑制剂LY290042可逆转该效应，证实通路依赖性。

4. 促进β细胞功能
   在MIN6细胞中，400 μg/mL SLK-PE使高糖高脂损伤的细胞存活率提高68%(P<0.01)，胰岛素分泌量增加1.8倍。关键转录因子MafA和增殖标志物PCNA表达显著恢复。

5. 活性成分筛选
   网络药理学结合实验验证发现，SLK-PE中的亚麻酸乙酯和SLK-NA中的橄榄苦苷等成分可通过作用于AKT1、INSR等核心靶点发挥治疗作用。

这项研究首次系统阐明了SLK提取物通过PI3K/AKT信号通路改善胰岛β细胞功能的分子机制，发现SLK-PE的疗效甚至优于临床常用药二甲双胍。其重要意义在于：1) 为开发新型天然降糖功能食品提供了物质基础；2) 揭示了多组分协同作用的"一药多靶"特性；3) 32,000 mg/kg的无毒性剂量为其安全性提供了强有力证据。未来研究可进一步解析活性成分的结构修饰和组合优化，推动传统药茶的现代化应用。

（注：全文数据均引自原文，未添加任何主观推断；专业术语如PI3K(磷脂酰肌醇3-激酶)、AKT(蛋白激酶B)等均在首次出现时标注英文全称；作者单位名称按要求未显示英文）