Cymbopogon proximus提取物通过调节GLUT4和TNF-α改善地塞米松诱导的胰岛素抵抗机制研究

本研究针对2型糖尿病(T2DM)日益增长的全球负担，探索了埃及民间药用植物Cymbopogon proximus（半巴拉草）甲醇提取物的抗糖尿病潜力。研究人员通过建立地塞米松(DEX)诱导的胰岛素抵抗大鼠模型，发现该提取物能显著降低空腹血糖、胰岛素水平和HOMA-IR指数，同时上调骨骼肌GLUT4表达并抑制胰腺TNF-α。UPLC-ESI-MS/MS分析鉴定出95种生物活性成分，包括具有抗糖尿病作用的芹菜素、木犀草素和三色堇黄酮苷等。研究为开发新型胰岛素增敏剂提供了天然候选物质，论文发表于《Scientific Reports》。

　　

在全球糖尿病患病率持续攀升的背景下，胰岛素抵抗作为2型糖尿病(T2DM)的核心病理机制，已成为代谢性疾病研究的焦点。尽管现有药物如二甲双胍(Metformin, M)能有效控制血糖，但其副作用和高成本促使科学家转向传统药用植物寻找更安全经济的替代方案。埃及民间医学中被称为"Halfabar"的Cymbopogon proximus，因其在肾脏疾病中的应用历史而进入研究视野，但其抗糖尿病潜力及作用机制尚未被系统探索。

针对这一科学空白，来自埃及索哈格大学、爱资哈尔大学等机构的多学科团队在《Scientific Reports》发表了突破性研究成果。该研究首次证实C. proximus甲醇提取物可通过多重机制改善地塞米松(Dexamethasone, DEX)诱导的胰岛素抵抗：显著提升骨骼肌葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)表达，抑制胰腺肿瘤坏死因子α(TNF-α)，并表现出剂量依赖性的抗氧化和胰岛保护作用。通过先进的超高效液相色谱-电喷雾电离-串联质谱(UPLC-ESI-MS/MS)技术，研究团队成功鉴定了提取物中的95种生物活性成分，包括黄酮类、酚酸和花青素等关键功能组分。

研究采用多技术联合作战策略：建立DEX诱导的胰岛素抵抗大鼠模型后，分别给予100 mg/kg和200 mg/kg两种剂量的提取物干预；通过口服葡萄糖耐量试验评估胰岛素敏感性；采用ELISA检测GLUT4和炎症因子水平；结合肝脏和胰腺组织的病理学与免疫组化分析；并运用现代质谱技术完成植物化学成分的系统鉴定。

结果

UPLC-ESI-MS/MS分析

研究通过正负离子模式检测，首次报道了C. proximus提取物的代谢谱，鉴定出55种黄酮类化合物（占总成分57.9%），其中芹菜素(apigenin)、木犀草素(luteolin)和三色堇黄素(tricin)的糖苷衍生物最为丰富。质谱分析揭示这些化合物通过独特的糖基化模式（如O-糖苷、C-糖苷等）发挥生物活性。

生化指标改善

高剂量组(200 mg/kg)表现出超越二甲双胍的疗效：空腹胰岛素降低41.2%，HOMA-IR指数改善58.3%，胰岛素敏感指数提升2.7倍。值得注意的是，GLUT4表达量恢复至正常组的89%，显著高于药物对照组。

组织保护作用

肝脏病理显示高剂量组基本保持正常肝小叶结构，胰岛细胞存活率较模型组提高4倍。免疫组化证实TNF-α表达量从12%降至1%，增殖细胞核抗原(PCNA)阳性细胞数恢复至接近正常水平。

这项研究首次系统阐明了C. proximus改善胰岛素抵抗的多靶点机制：通过黄酮类成分激活PI3K/Akt信号通路促进GLUT4膜转位，同时抑制炎症因子TNF-α对胰岛素受体底物(IRS)的破坏作用。特别值得关注的是，高剂量提取物在多项指标上优于临床常用药二甲双胍，且富含的芹菜素-C-糖苷等成分具有更好的生物利用度。该发现不仅为开发新型植物源胰岛素增敏剂提供了科学依据，也为糖尿病个性化治疗提供了新的候选物质。团队建议下一步开展人体临床试验，验证这种传统草药在代谢性疾病管理中的转化医学价值。