油酸诱导胰岛素抵抗HepG2细胞模型优化及小檗碱、黄芩苷、葛根素和甘草苷的体外降糖作用研究

摘要

目的以油酸诱导脂代谢紊乱建立肝胰岛素抵抗(IR)细胞模型,研究中药单体成分小檗碱、黄芩苷、葛根素和甘草苷的体外降糖作用,为中药降糖组方或成分配伍优化提供研究基础。方法采用油酸不同浓度(0.1、0.2、0.5、1.0 mmol/L)及不同作用时间点(24、36、48 h)诱导HepG2细胞,建立IR-HepG2细胞模型,葡萄糖氧化酶法测定细胞葡萄糖消耗量,CCK-8法检测细胞活力,确立模型的油酸最佳诱导浓度及最佳作用时间;蒽酮法和三酰甘油氧化酶法检测IR模型细胞内肝糖原和三酰甘油水平;油红O染色检测细胞形态的变化;观察葡萄糖消耗量检测IR模型的稳定性。采用油酸最佳诱导浓度及最佳作用时间建立IR-HepG2细胞模型,研究不同剂量小檗碱、葛根素、黄芩苷和甘草苷对细胞葡萄糖消耗量、糖原含量、三酰甘油及细胞活力的影响。结果油酸诱导IR-HepG2细胞模型最佳浓度1 mmol/L,最佳作用时间24 h,此时与对照组比较,HepG2细胞肝糖原含量明显下降(P<0.001),三酰甘油显著上升(P<0.01),模型建立后可至少持续稳定36 h以上。与IR模型组比较,给药干预24 h后,不同浓度小檗碱(5、10、20、50μmol/L)、黄芩苷(1、5、10、20、50μmol/L)、葛根素(20、40、80、160μmol/L)和1μmol/L甘草苷显著增加葡萄糖消耗量(P<0.05、0.01、0.001)。与IR组比较,不同浓度小檗碱(10、20、50μmol/L)、黄芩苷(20、50μmol/L)、葛根素(10、20、80、160μmol/L)显著提高肝糖原含量(P<0.001);甘草苷升高糖原含量但是差异不显著。与对照组比较,除160μmol/L葛根素和1μmol/L黄芩苷显著抑制细胞活力(P<0.05)外,其他组对细胞活力的影响均不显著,结论 1 mmol/L油酸诱导24 h后能够建立稳定IR-HepG2细胞模型,适合作为高脂饮食诱导2型糖尿病的体外肝IR细胞模型。小檗碱、黄芩苷和葛根素显著增加油酸诱导的IR-HepG2细胞葡萄糖消耗量和糖原合成,进而改善脂代谢诱发的肝IR。