番木瓜叶根提取物通过调控HepG2/C2C12细胞氧化应激-炎症通路改善2型糖尿病胰岛素抵抗的机制研究

本研究针对2型糖尿病(T2DM)胰岛素抵抗(IR)的核心病理机制，创新性探究番木瓜(Carica papaya)叶根水提物对高糖-LPS诱导的HepG2肝细胞和C2C12肌细胞的保护作用。通过ROS-Glo? H2O2、TBARS、Western blot等技术，发现提取物显著降低H2O2水平，上调SOD2/NRF2抗氧化通路，同时通过抑制JNK/NF-κB炎症通路和激活AMPKα，有效缓解氧化应激相关炎症。该研究为开发植物源T2DM治疗策略提供新思路。

　　

在全球糖尿病肆虐的背景下，2型糖尿病(T2DM)患者面临着一个恶性循环：高血糖引发氧化应激，氧化应激又加剧炎症反应，两者共同导致胰岛素抵抗(IR)的恶化。尽管二甲双胍作为一线药物已使用60余年，但超过30%患者会出现胃肠道副作用和维生素B12缺乏。更棘手的是，现有治疗往往只关注降糖，却忽视了氧化应激-炎症这个驱动疾病进展的关键环节。在这个背景下，南非夸祖鲁-纳塔尔大学的研究团队将目光投向了传统药用植物——番木瓜(Carica papaya)。

这项发表在《Food Bioscience》的研究首次系统比较了番木瓜叶和根提取物对高糖环境下肝细胞和肌细胞的保护机制。研究人员采用高糖(25mM)联合LPS(1μg/mL)诱导HepG2和C2C12细胞建立IR模型，通过检测H₂O₂、MDA等氧化指标，结合Western blot分析SOD2、NRF2、JNK、NF-κB等关键蛋白表达，全面评估了500/1000μg/mL两种浓度提取物的作用效果。

3.1 氧化应激相关指标

在HepG2细胞中，叶提取物使H₂O₂降低7-9倍，显著优于根提取物。有趣的是，虽然MDA水平升高1.9-2.5倍，但细胞损伤标志物LDH却减少8%，提示提取物可能通过上调SOD2(1.4-1.5倍)和NRF2(1.4-2.1倍)构建了有效的抗氧化防御网。在C2C12细胞中，叶提取物使H₂O₂骤降92%，而根提取物效果不显著，但两者均显著降低LDH释放(13-16%)。

3.2 炎症信号通路

研究最突破性的发现在于JNK/NF-κB通路的调控。在C2C12细胞中，所有提取物处理均使JNK表达腰斩(降低49-55%)，NF-κB也减少36-46%。HepG2细胞中，高浓度叶提取物(L1000)使JNK降低40%，而根提取物仅在500μg/mL时显著抑制NF-κB(降23%)。更关键的是，提取物使两种细胞的AMPKα表达提升1.2-1.7倍，这可能是其抑制炎症的核心机制。

这项研究揭示了番木瓜提取物的双重保护机制：一方面通过SOD2/NRF2轴增强抗氧化能力，另一方面通过AMPKα介导的JNK/NF-κB抑制减轻炎症。特别值得注意的是，叶提取物在500μg/mL时就能显著改善所有指标，而根提取物需要更高浓度，这为剂量优化提供了重要参考。尽管研究采用粗提物而非单一成分，但已充分证明番木瓜作为功能性食品开发的价值。未来研究可进一步分离鉴定其中的黄酮类、酚酸等活性成分，并开展动物实验验证其降糖效果，为开发新型植物源T2DM治疗策略奠定基础。