橙皮苷抑制JNK信號通路輔助治療2型糖尿病大鼠

殷章紅，羅鵬程，王才英

(黃石市中心醫(yī)院腎內(nèi)科，湖北黃石435000)

c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase，JNK)是哺乳類動物絲裂原激活蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases，MAPKs)家族成員之一，其在體內(nèi)可以使得某些沒有活性的蛋白中的絲氨酸和蘇氨酸殘基磷酸化，進而使得這些蛋白發(fā)揮相應(yīng)的功能。目前多數(shù)研究［1-2］認為，JNK信號通路中的調(diào)節(jié)酶類參與了肥胖、胰島素抵抗以及2型糖尿病等疾病的發(fā)生和發(fā)展。橙皮苷在藥學(xué)上又稱之為陳皮甙、桔皮甙，其是橙皮、檸檬中提取的一種苷類活性物質(zhì)，臨床研究［3］表明橙皮苷具有較強的抗氧化能力。本文擬用橙皮苷治療2型糖尿病大鼠，著重分析治療后對JNK信號通路的特點，以探討其是否可以作為一種輔助治療2型糖尿病的藥物。

1 材料與方法

1.1 材料 清潔級雄性SD大鼠36只，大鼠體質(zhì)量(190±10)g，由廣東藥學(xué)院實驗動物中心提供(合格證號:26-2003A003)。橙皮苷購自四川康嘉生物科技有限公司。JNK、P-JNK多克隆抗體、相應(yīng)二抗、β-actin單克隆鼠抗體購自美國Santa Craze公司;多克隆抗體Caspase-6抗體購自圣克魯斯生物技術(shù)公司;逆轉(zhuǎn)錄試劑盒購自北京天根生物公司。

1.2 模型建立及大鼠分組 40只大鼠隨機分為空白對照組12只，模型組14只以及橙皮苷治療組14只，造模時空白對照組給予其正常飼料喂養(yǎng)，模型組和橙皮苷治療組給予日常高脂飼料(普通飼料78.8%，膽固醇1%，牛膽鹽0.2%，蛋黃粉10%，豬油10%)飲食加高濃度紅糖水(5%)飲用，6個月后用血糖儀測定血糖，測定時隨機選取大鼠，連續(xù)3 d，大鼠血糖含量均大于11.1 mol/L時確認造模成功。

1.3 標本收集 治療組給予橙皮苷200 mg/kg大鼠體質(zhì)量灌胃，模型組給予生理鹽水1 mL灌胃對應(yīng)比較，對照組不給于任何干涉，治療8周后大鼠頸椎脫臼處死，之后用剪刀沿大鼠腹中線切開，取肝臟組織置超低溫冰箱保存。

1.4 免疫組化 JNK、P-JNK免疫組化交由廣東藥學(xué)院病理學(xué)院完成，Caspase-6免疫組化由我院病理科完成，具體方法參照PV.9000二步法免疫組織化學(xué)試劑盒說明書，肝臟組織在用4%的多聚甲醛固定后，分別用15%和25%的蔗糖溶液梯度脫水24 h，冰凍切片后用3%H2O2阻斷，血清封閉，之后分別滴加1∶200稀釋的克隆一抗，4℃孵育過夜，第2天滴加相應(yīng)二抗和辣根酶標記的鏈霉卵白素工作液，室溫孵育10 min后，DAB顯色，蘇木精復(fù)染，乙醇梯度脫水，二甲苯透明即完成，最后顯微鏡觀察并保存圖像，觀察分析結(jié)果。

1.5 Western Blot檢測 取1 g肝臟組織，磨碎后提取上清液離心提取上清液，蛋白定量，取各樣本100 μg行聚丙烯酰胺凝膠蛋白電泳，暗室內(nèi)曝光洗片，掃描儀掃描膠片圖像、Image J計算各灰度值，βactin作內(nèi)參對照。

1.6 逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng) 用總RNA提取試劑盒提取肝臟組織中總RNA，逆轉(zhuǎn)錄獲得cDNA。JNK基因上游引物:5’-ACAGTGAGCAGAGCAGGCATAGTG-3’。下游引物:5’-TCCTCCCCAAA CAAA-ATAGAACCA-3’，產(chǎn)物為520bp;P-JNK基因上游引物:5’-TCAGGCAGT AGCACCGCGA-GAGTA-3’。下游引物:5’-GCATGCACCAGATACTACGACCG-3’，產(chǎn)物為 436bp;Caspase-6基因上游引物:5’-GCGGTGAGCAAGTGGCAGCCAGTG-3’。下游引物:5’-TCTACCGTAC AGAGTGATAAAGCA-3’，產(chǎn)物為 356 bp;β-actin 基因上游引物:5’-CAGGTCCA-GACGCAGGATGGC-3’。下游引物:5’-CAGGTCCAGACGCAGGATGGC-3’，產(chǎn)物為 270 bp。取5 μL cDNA和相應(yīng)引物擴增，擴增條件為預(yù)變性5 min，擴增40次，擴增完成后直接凝膠電泳，收集圖像后，Image J計算各灰度值，β-actin作內(nèi)參對照。

1.7 統(tǒng)計學(xué)分析 全部數(shù)據(jù)均用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件處理，多組樣本均數(shù)比較采用單因素方差分析及t檢驗，以P＜0.05為有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 免疫組化 免疫組化JNK、P-JNK、Caspase-6，其對照組肝組織內(nèi)幾乎未見棕色顆粒。模型組肝組織內(nèi)棕色顆粒明顯增多;橙皮苷治療組肝組織內(nèi)棕黃色顆粒較模型組減少，但仍然較高。

2.2 RT-PCR RT-PCR結(jié)果可以明顯的看出，JNK、P-JNK以及Caspase-6空白組表達較低，經(jīng)橙皮苷治療后，3個蛋白表達有一定的降低，明顯低于模型組(P＜0.05)，但與空白組仍然有較遠的差距(P＜0.05)。

2.3 Western blot Western blot與RT-PCR結(jié)果一致，JNK、P-JNK以及Caspase-6空白組表達較低，經(jīng)橙皮苷治療后，3個蛋白表達有一定的降低，明顯低于模型組(P＜0.05)，但與空白組仍然有較遠的差距(P＜0.05)。

2.4 胰島素抵抗指數(shù) 胰島素抵抗指數(shù)比較，橙皮苷治療后，明顯低于模型組(P＜0.05)，但與空白對照組相比，仍有一定的差距(P＜0.05)，見圖1。

圖1 治療后大鼠胰島素抵抗指數(shù)的表達

3 討論

2型糖尿病是臨床中最為常見的一種代謝性疾病，近年來隨著人們生活水平的提高，本病的發(fā)生率逐年升高［4］。有研究［5］顯示，本病在我國發(fā)病人數(shù)已超過9 000萬。2型糖尿病最典型的特征為胰島素抵抗(IR)的升高，此病雖機體內(nèi)胰島素可以正常產(chǎn)生，但是由機體對其敏感性降低所產(chǎn)生［6］。主要是由于胰島素受體底物以及磷脂酰肌醇3激酶途徑發(fā)生異常在葡萄糖轉(zhuǎn)運中起到關(guān)鍵作用，而JNK信號通路屬于本轉(zhuǎn)運通路的一環(huán)，與IR的發(fā)生密切相關(guān)［7］。大量動物實驗［8-9］發(fā)現(xiàn)，不管在高脂飲食誘導(dǎo)的還是基因敲除(ob/ob)的肥胖鼠中，其胰島素作用的靶器官肝臟、骨骼肌、脂肪組織中JNK活性均明顯增高，而激活JNK使其磷酸化活性形式的表達也明顯升高。JNK在體內(nèi)可以使得某些沒有活性的蛋白中的絲氨酸和蘇氨酸殘基磷酸化，進而使得這些蛋白發(fā)揮相應(yīng)的功能。目前多數(shù)研究［1-2］認為，JNK信號通路中的調(diào)節(jié)酶類參與了肥胖、胰島素抵抗以及2型糖尿病等疾病的發(fā)生和發(fā)展。

橙皮苷在攝入人體后，有維持血液滲透壓，增強毛細血管韌性作用，同時還有降低膽固醇，調(diào)節(jié)脂代謝的作用［10］。目前本藥多用于心血管系統(tǒng)疾病的輔助治療，具有明顯的預(yù)防動脈粥樣硬化以及預(yù)防心肌梗死的作用［11］。研究中用橙皮苷治療2型糖尿病大鼠，著重分析治療后對JNK信號通路的影響，以探討其是否可以作為一種輔助治療2型糖尿病的藥物。研究結(jié)果顯示，橙皮苷治療后大鼠肝臟免疫組化、蛋白以及 mRNA JNK、P-JNK、Caspase-6表達，3個指標均有一定的降低，明顯低于模型組(P＜0.05)，但與空白組仍然有較遠的差距(P＜0.05)。胰島素抵抗指數(shù)與蛋白表達結(jié)果基本一致。

綜上提示:橙皮苷可改善2型糖尿病大鼠胰島素抵抗指數(shù)，其可能是通過抑制JNK信號通路的活性，減少JNK、p-JNK以及Caspase-6表達實現(xiàn)的，但橙皮苷降低上述酶及表達幅度較小，今后可用于輔助用藥。

［1］IBA T，AIHARA K，YAMADA ATUSHI，et al.Rivaroxaban attenuates leukocyte adhesion in the microvasculature and thrombus formation in an experimental mouse model of type 2 diabetes mellitus［J］.Thrombosis Research，2014，133(2):276-280.

［2］GUTIERREZ A D，DURAN-VALDEZ E，ROBINSON I，et al.does short-term vitamin c reduce cardiovascular risk in type 2 diabetes［J］.Endocrine Practice:Official Journal of the American College of Endocrinology and the American Association of Clinical Endocrinologists，2013，19(5):785-791.

［3］趙珉，張楠楠，王紅.微波法提取陳皮中橙皮苷方法研究［J］.長春中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報，2011，27(5):858-859.

［4］HAJIANFAR H，PAKNAHAD Z.The effect of omega-3 supplements on antioxidant capacity in patients with type 2 diabetes［J］.Diabetes Technology ＆ Therapeutics，2013，15(1):A125-A126.

［5］佚名.我國已經(jīng)成為糖尿病大國［J］.上海醫(yī)藥，2012，33(4):33.

［6］TABUR S，OGUZ E，SABUNCU T，et al.The effects of Calcium Channel blockers on nephropathy and pigment epitheliumderived factor in the treatment of hypertensive patients with type 2 diabetes mellitus［J］.Clinical and Experimental Hypertension，1993(22):1-7.

［7］LEWIS C P，NEWELL J N.Patients'perspectives of care for type 2 diabetes in Bangladesh-a qualitative study［J］.BMC Public Health，2014(14):737.

［8］王慧敏，都健.JNK信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路與2型糖尿病［J］.國際內(nèi)科學(xué)雜志，2009，36(3):128-131.

［9］NDISANG J F，JADHAV A.Hemin therapy suppresses inflammation and retroperitoneal adipocyte hypertrophy to improve glucose metabolism in obese rats co-morbid with insulin-resistant type-2 diabetes［J］.Diabetes Obesity ＆ Metabolism，2013，15(11):1029-1039.

［10］李慧，楊中林.橙皮苷降血脂作用的實驗研究［J］.中醫(yī)藥學(xué)報，2010，38(1):23-24.

［11］張冬松，高慧媛，吳立軍.橙皮苷的藥理活性研究進展［J］.中國現(xiàn)代中藥，2006，8(7):25-27.