玉米须提取物通过调控ADORA1和GABBR1干预2型糖尿病：一项体外验证研究

本研究针对玉米须(CS)降糖机制缺乏实验验证的问题，通过体外实验证实其成熟/未成熟提取物可显著促进胰岛素抵抗肝细胞葡萄糖摄取，并下调cAMP通路关键基因ADORA1/GABBR1表达。研究揭示了玉米须多酚成分的降糖新机制，为开发植物源抗糖尿病药物提供了重要依据。

　　

随着全球糖尿病患病率持续攀升，预计到2045年患者人数将达7.83亿，2型糖尿病(T2DM)的防治已成为重大公共卫生挑战。当前主流降糖药物虽能有效控制血糖，却存在治疗周期长、费用高昂、个体差异显著以及靶向性不足等局限性。这促使科研人员将目光转向传统药用植物，寻求天然、安全且高效的替代治疗方案。

在众多药用植物中，玉米须(CS)尤为引人注目。这种常被丢弃的农业副产品富含多种生物活性成分，包括酚类化合物、植物甾醇和黄酮类物质，在传统医学中已被用于利尿、降压和降糖等目的。尽管计算机模拟研究曾预测玉米须可能通过调控环磷酸腺苷(cAMP)信号通路中的腺苷A1受体(ADORA1)和γ-氨基丁酸B型亚基1(GABBR1)发挥降糖作用，但这一机制始终缺乏实验证据支持。为此，南非德班理工大学的研究团队在《Scientific African》发表了最新研究成果，通过严谨的体外实验验证了玉米须提取物的降糖机制。

研究人员主要采用以下技术方法：首先采集不同成熟期的玉米须制备水提物和醇提物；接着利用胰岛素诱导建立胰岛素抵抗肝细胞(HepG2)模型；通过MTT法检测细胞活性确定最佳给药浓度；采用葡萄糖氧化酶法量化葡萄糖消耗量；最后通过RT-qPCR和凝胶电泳技术分析关键基因表达变化。

细胞毒性检测揭示安全浓度窗口

通过MTT实验发现，75-100 μg/mL浓度的玉米须提取物对HepG2细胞无毒性作用，且成熟期乙醇提取物(ETM)处理组细胞活性最高(145.28%)，显著优于未处理组和阳性对照组(胰岛素与二甲双胍)。浓度梯度实验显示水提物细胞活性随浓度递增，而醇提物在100 μg/mL时活性略有下降。半数细胞毒性浓度(CC₅₀)测定表明所有提取物安全性良好(30.35-52.27 μg/mL)。

胰岛素抵抗模型成功构建并验证

通过0.005 μM胰岛素诱导24小时成功建立胰岛素抵抗细胞模型。模型组培养基葡萄糖浓度(21.15±0.39 mmol/L)显著高于正常细胞(18.40±0.34 mmol/L)，证实胰岛素抵抗状态形成。

葡萄糖摄取能力显著提升

成熟期水提物(AQM)处理组表现最为突出，在正常和胰岛素抵抗肝细胞中分别实现7.38 mmol/L和4.13 mmol/L的葡萄糖消耗量，优于阳性对照药物。除成熟期醇提物(HYM)外，所有提取物处理组的葡萄糖摄取量均高于模型组和药物对照组。

关键基因表达调控机制阐明

在基因表达层面，未成熟期水提物(AQP)展现出最强的基因调控能力，使ADORA1和GABBR1表达分别降至3.15%和2.19%。所有提取物处理组的基因抑制效果均优于阳性对照，其中二甲双胍对ADORA1的抑制效果优于胰岛素，而胰岛素对GABBR1的抑制更显著。凝胶电泳证实目标基因条带大小符合预期(ADORA1:180-200 bp，GABBR1:～900 bp，内参GAPDH:～500 bp)。

研究结论表明，玉米须提取物通过协同调控cAMP信号通路中的两个关键靶点——ADORA1和GABBR1，显著改善胰岛素抵抗肝细胞的葡萄糖代谢能力。这种调控作用可能归因于提取物中富含的没食子酸B(gallicynoic acid B)和十四烷二酸(tetradecanedioc acid)等活性成分。该研究不仅验证了计算机模拟预测的生物学机制，更为玉米须作为传统药物的现代化开发提供了坚实证据，有望推动其成为治疗2型糖尿病的辅助疗法或独立药物。值得一提的是，不同成熟期和提取溶剂的样品表现出差异化效应，提示未来产业化应用中需优化采收标准和提取工艺，以最大化其药用价值。