藏红花素通过调控胰岛素信号通路缓解果蝇高糖饮食诱导的2型糖尿病模型

为解决传统降糖药物副作用明显的问题，研究人员以藏红花素(crocin)为研究对象，采用高糖饮食(HSD)诱导的果蝇T2D模型，结合胰岛素通路突变体验证和网络药理学分析，发现crocin能显著改善HSD导致的生长迟缓、脂滴增大和肠道稳态破坏，其作用机制与调控胰岛素/IGF信号通路(IIS)关键靶点Akt、S6K等密切相关，为天然产物治疗糖尿病提供了新思路。

　　

随着现代生活方式改变，全球2型糖尿病(T2D)患者已突破5.37亿，其中90%伴随胰岛素抵抗和多种并发症。现有降糖药物存在低血糖、骨质流失等副作用，促使科学家将目光转向天然产物。藏红花素作为藏红花的水溶性类胡萝卜素，虽已报道具有抗糖尿病潜力，但其作用机制尚不明确。

为揭示这一科学问题，中国某研究机构的研究团队创新性地利用果蝇(Drosophila melanogaster)这一模式生物展开研究。果蝇具有与人类高度保守的胰岛素/胰岛素样生长因子信号通路(IIS)，其胰岛素样肽(Dilps)功能类似人类胰岛素，是研究糖代谢的理想模型。研究人员通过给果蝇喂食1.0M高糖饮食(HSD)成功构建T2D模型，发现crocin能显著改善HSD引起的系列病理变化，相关成果发表在《Food Bioscience》。

研究主要采用四种关键技术：高糖饮食诱导的果蝇T2D模型建立、胰岛素通路突变体(包括S6k^l-1/Tb和Akt¹)表型分析、活性氧(ROS)检测等生化指标评估，以及基于网络药理学的作用靶点预测。

Crocin alleviates growth defects induced by an HSD

通过发育时序观察发现，正常饮食(ND)组果蝇5天即可发育至3龄幼虫，而HSD组需15天。添加0.5mM或1.0mM crocin后，发育延迟显著改善，体长恢复近正常水平，证实crocin能逆转高糖导致的生长缺陷。

Crocin restores metabolic homeostasis

脂肪体染色显示HSD组脂滴体积增大2.3倍，crocin处理使脂滴分布恢复正常。肠道干细胞标记实验(esg-Gal4;UAS-GFP)表明crocin可修复高糖引起的肠道上皮结构紊乱，STAT信号通路活性检测(10XSTAT-GFP)证实其抗炎作用。

Mechanistic insights from insulin pathway mutants

在胰岛素受体(InR)缺陷型果蝇中，crocin仍能部分改善代谢异常，提示其作用不完全依赖经典IIS通路。网络药理学预测显示crocin可能通过直接结合Akt、PI3K等关键节点蛋白发挥作用。

讨论部分指出，这是首次系统揭示crocin通过多靶点调控IIS通路改善T2D的分子机制。相较于传统大鼠模型，果蝇体系具有成本低、周期短的优势，而crocin作为食品添加剂的安全性为其临床转化奠定基础。研究不仅为糖尿病治疗提供新候选药物，也为天然产物的机制研究提供了范式。值得注意的是，crocin对S6k^l-1突变体的特殊调控作用提示其可能激活未知的平行通路，这将成为后续研究重点。