葛根芩连汤含药血清对缺氧诱导HepG2肝癌细胞糖代谢的影响及机制研究

作者：许清松; 彭程程; 李冰涛; 张启云; 姜丽; 李佳; 李洋; 曾治君; 徐国良^*

来源：中药新药与临床药理, 2023, 34(05): 636-645.

DOI：10.19378/j.issn.1003-9783.2023.05.009

• 葛根芩连汤含药血清
• HepG2肝癌细胞
• 缺氧
• 糖代谢
• 葡萄糖消耗量
• 代谢组学

目的 探讨葛根芩连汤(GQD)含药血清对缺氧诱导HepG2肝癌细胞糖代谢的影响及机制。方法 (1)在缺氧条件(94% N2、5%CO2、1%O2)下，通过考察5个缺氧时间点(6、12、18、24、48 h)对HepG2细胞葡萄糖消耗量和细胞活力的影响，确定最佳缺氧时间。(2)设置正常组(常氧条件，15%空白血清)、模型组(15%空白血清)、二甲双胍组(15%空白血清+2 mmol·L-1二甲双胍)、葛根芩连汤含药血清低剂量组(5%GQD含药血清+10%空白血清)、葛根芩连汤含药血清中剂量组(10%GQD含药血清+5%空白血清)、葛根芩连汤含药血清高剂量组(15%GQD含药血清)，检测缺氧18 h后各组细胞的葡萄糖消耗量及细胞活力。(3)采用超高效液相色谱-四级杆-飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS)联用技术进行细胞样品的分离和数据采集；采用正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)筛选差异变量；通过HMDB、KEGG在线数据库中进行代谢物鉴定，以确定葛根芩连汤含药血清干预缺氧诱导HepG2肝癌细胞的潜在生物标志物；最后，通过Metabo Analyst 5.0网站进行潜在生物标志物代谢通路分析。结果 (1)与正常组比较，模型组HepG2细胞缺氧12、18 h的葡萄糖消耗量显著降低(P<0.01)，缺氧24、48 h的葡萄糖消耗量显著增多(P<0.01)，缺氧6、12、18、24 h的细胞活力无明显变化(P>0.05)，缺氧48 h的细胞活力显著升高(P<0.01)。故在1%O2环境下，确定缺氧18 h作为HepG2细胞的模型复制时间。(2)与正常组比较，模型组HepG2细胞的葡萄糖消耗量显著降低(P<0.01)；与模型组比较，葛根芩连汤含药血清低、中、高剂量组HepG2细胞的葡萄糖消耗量明显升高(P<0.05,P<0.01)。缺氧18 h，各组间的HepG2细胞活力无明显变化(P>0.05)。(3)共鉴定出缺氧诱导HepG2肝癌细胞的潜在生物标志物12个，其中1个生物标志物含量显著上升，11个生物标志物含量显著下降，而GQD含药血清干预可使上述生物标志物明显回调。12个潜在生物标志物涉及甘油磷脂代谢、亚油酸代谢、α-亚麻酸代谢、花生四烯酸代谢、鞘脂代谢、半胱氨酸和蛋氨酸代谢、嘧啶代谢、嘌呤代谢以及甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢等9条代谢通路。结论 GQD含药血清可能通过调节脂质代谢、氨基酸代谢、嘌呤及嘧啶代谢来改善缺氧引起的HepG2细胞糖代谢异常，提高葡萄糖消耗量。

• 单位
  江西中医药大学中医基础理论分化发展研究中心; 江西省中医病因生物学重点实验室; 江西省中药药理重点实验室; 江西中医药大学药学院; 江西中医药大学