基于IRS-1/PI3K/Akt通路探讨葛根素对糖尿病大鼠认知功能障碍的保护作用

作者：郝宏铮^*; 王爱平; 王丽; 孙海波

来源：中国药师, 2019, 22(07): 1220-1226.

• 胰岛素受体底物1/磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B
• 葛根素
• 糖尿病
• 认知功能障碍

目的:基于胰岛素受体底物1/磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(IRS-1/PI3K/Akt)通路探讨葛根素对糖尿病大鼠认知功能障碍的保护作用。方法:SD大鼠120只,根据体质量随机分成6组:正常对照组、模型组、阳性对照组(α-硫辛酸,60.0 mg·kg-1)、葛根素低(10.0 mg·kg-1)、中(20.0 mg·kg-1)、高(40.0 mg·kg-1)剂量组,每组20只。构建糖尿病大鼠认知功能障碍模型,并灌胃给予相应药物,正常对照组和模型组给予等体积生理盐水。利用Morris水迷宫试验对大鼠认知功能进行评价;制作HE切片,观察根素对大鼠海马神经元结构的影响;检测大鼠海马组织中IRS-1、PI3K、Akt mRNA水平以及IRS-1、PI3K、Akt、白细胞介素2(IL-2)、白细胞介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)蛋白水平。结果:正常对照组海马区神经元细胞完整,结构正常,染色清晰,核呈卵圆形位于中央;模型组海马区可见大量坏死神经元,且细胞脱失现象明显,细胞核固缩;葛根素高剂量组和阳性对照组海马区见少量坏死神经元细胞,且神经元细胞结构较为完整,神经元细胞核呈卵圆形位于中央,分布均匀;葛根素中、低剂量组较模型组而言,坏死神经元细胞减少,但经元疏松紊乱,细胞核固缩,脱失现象明显,具有明显的剂量依赖效应。与正常对照组比较,模型组中期及试验末期血糖水平、逃避潜伏期、IRS-1 mRNA表达水平和IRS-1、IL-2、IL-6、TNF-α蛋白表达水平显著升高(P<0.05),经过原平台位置次数、原平台象限留时间、PI3K、Akt mRNA表达水平和PI3K、Akt蛋白表达水平显著降低(P<0.05)。与模型组比较,葛根素各剂量组及阳性对照组中期及试验末期血糖水平、逃避潜伏期、IRS-1 mRNA表达水平和IRS-1、IL-2、IL-6、TNF-α蛋白表达水平显著降低(P<0.05),经过原平台位置次数、原平台象限留时间、PI3K、Akt mRNA表达水平和PI3K、Akt蛋白表达水平显著升高(P<0.05);各水平的变化与葛根素的给药剂量呈正相关。葛根素组低、中剂量组大鼠各水平与阳性对照组比较差异有统计学意义(P<0.05),高剂量组与阳性对照组相当。结论:葛根素对糖尿病大鼠认知功能障碍具有保护作用,其机制葛根素通过IRS-1抑制PI3K、Akt信号mRNA、蛋白表达水平表达,降低胰岛素抵抗以及炎症反应有关。

• 单位
  辽宁中医药大学附属医院