黄精芡实汤通过NR3C2/PIAS1/STAT1/PGC-1α信号轴改善糖尿病前期的机制研究

【字体: 时间:2025年04月24日 来源:BMC Complementary Medicine and Therapies 3.3

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  本研究针对糖尿病前期缺乏特异性药物治疗的临床困境,探讨了黄精芡实汤(HJQST)通过调控NR3C2/PIAS1/STAT1/PGC-1α信号通路改善胰岛素抵抗(IR)和糖脂代谢紊乱的作用机制。研究发现HJQST能显著降低空腹血糖(FBS)、糖化血红蛋白(HbA1c)和游离脂肪酸(FFA)水平,同时提升胰岛素(INS)分泌,其疗效与二甲双胍(MET)相当。该研究为中医药干预糖尿病前期提供了分子层面的证据支持。

  

糖尿病前期作为2型糖尿病(T2DM)的重要过渡阶段,全球患病率持续攀升,中国成人患病率已达27.6%。这一"沉默杀手"虽无明显症状,却暗藏胰岛素分泌缺陷和胰岛素抵抗(IR)两大病理机制。尽管生活方式干预被证明有效,但药物选择匮乏——二甲双胍(MET)存在胃肠道副作用,而传统中药虽展现潜力却缺乏机制阐释。湖南中医药大学第一附属医院的研究团队将目光投向具有"益气养阴"功效的黄精芡实汤(HJQST),通过多组学分析发现其可能靶向调控NR3C2基因,由此展开对糖尿病前期治疗机制的深度解密。

研究采用BKS-db自发糖尿病模型小鼠( leptin受体敲除),通过51天干预实验,综合运用口服糖耐量试验(OGTT)、HE染色、油红O染色等技术,结合ELISA检测和Western blot分析。关键实验技术包括:建立BKS-db小鼠糖尿病前期模型(空腹血糖8-11 mmol/L持续1周);设置低/中/高剂量HJQST组(15.4/30.8/61.6 g/kg)与MET阳性对照组;采用转录组测序筛选NR3C2靶点;通过免疫组化(IHC)定位GLUT-4、INS等蛋白表达。

【HJQST治疗降低糖尿病前期小鼠血糖并提升胰岛素水平】
研究发现,中高剂量HJQST(30.8/61.6 g/kg)能显著降低模型鼠体重、空腹血糖(FBS)和糖化血红蛋白(HbA1c),其降糖效果与MET相当。但独特的是,HJQST显著提升血清胰岛素(INS)水平(较模型组增加2.3倍),而MET组未见此效应,提示HJQST可能通过双重机制——既改善IR又保护β细胞功能。

【HJQST改善脂代谢紊乱与器官损伤】
油红O染色显示,HJQST组肝脏和骨骼肌脂滴沉积减少50%以上,血清游离脂肪酸(FFA)显著降低(p<0.01)。HE染色揭示其可修复胰腺胰岛细胞空泡变性,减轻肝脏炎性浸润,效果优于MET。值得注意的是,葡萄糖转运蛋白GLUT-4在肌肉组织的表达经HJQST干预后恢复至正常水平80%,为解释其改善IR提供了形态学证据。

【调控氧化应激与炎症微环境】
HJQST展现出多靶点调控优势:使活性氧(ROS)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)分别降低62%和45%,优于MET组的38%和30%。这种抗炎抗氧化特性与其"益气养阴"的中医治则高度吻合,提示HJQST可能通过"灭火"(抑制炎症)和"除锈"(清除氧自由基)双重路径阻断糖尿病前期进展。

【NR3C2/PIAS1/STAT1/PGC-1α信号轴机制阐释】
Western blot结果揭示分子调控网络:HJQST使NR3C2(盐皮质激素受体)蛋白表达降低2.1倍,解除其对PIAS1(STAT1抑制蛋白)的抑制作用;进而使磷酸化STAT1(p-STAT1)减少68%,线粒体功能调控因子PGC-1α增加1.8倍。该发现首次将中药复方作用与STAT1/PGC-1α通路关联,为理解"气阴两虚"证候的分子基础提供了新视角。

这项发表于《BMC Complementary Medicine and Therapies》的研究,不仅证实HJQST在改善糖尿病前期糖脂代谢紊乱方面与MET疗效相当,更揭示了其独特的多靶点作用机制。特别值得关注的是,HJQST在提升胰岛素分泌、修复胰腺损伤方面展现优势,且临床观察显示其胃肠道副作用发生率(5%)显著低于MET。研究创新性地构建了"中药复方-NR3C2靶点-STAT1/PGC-1α通路"的调控网络,为开发源于传统医学的糖尿病前期特异性药物提供了理论依据。未来研究可进一步探索HJQST与生活方式干预的协同效应,以及其在其他糖尿病模型中的普适性。

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