全 文 :凤尾草抗糖尿病活性成分的研究
姚学军, 孟素蕊, 王 喆
(天津医科大学第二医院,天津 300211)
收稿日期:2013-09-03
作者简介:姚学军 (1984—) ,女,药师,从事药房工作。Tel:15900292515,E-mail:15900292515@ 163. com
摘要:目的 研究凤尾草抗糖尿病的活性成分。方法 凤尾草全草用 75%乙醇提取,利用硅胶、凝胶等柱色谱及制
备液相色谱进行分离,并根据理化性质和有机波谱技术鉴定了化合物结构,进一步通过测定黄酮苷类化合物对胰岛素
抵抗的 HepG2 细胞葡萄糖消耗量以及对 AMPK和 ACC磷酸化水平的影响来评价其抗糖尿病活性。结果 从凤尾草中
分离鉴定了 9 个化合物,分别为:芹菜素-4-O-α-L-鼠李糖苷 (1) ,芹菜素-7-O-β-D-葡萄糖-4-O-α-L-鼠李糖苷 (2) ,
柚皮素-7-O-β-D-葡萄糖苷 (3) ,木犀草素 (4) ,2β,5α-二羟基-(-)-16-贝壳杉烯 (5) ,pterosin B (6) ,24R-ethyl-
cholest-4-en-3-one (7) ,cassipourol (8) ,cyclolaudenol (9) ,此外化合物 (2)能够显著提高胰岛素抵抗 HepG2 细胞
葡萄糖消耗及 AMPK和 ACC磷酸化水平。结论 化合物 (7) ~ (9)为首次从该植物中分离得到,化合物 (2)具
有较强的抗糖尿病活性。
关键词:凤尾草;黄酮苷;抗糖尿病活性
中图分类号:R284. 1 文献标志码:B 文章编号:1001-1528(2014)08-1782-04
doi:10. 3969 / j. issn. 1001-1528. 2014. 08. 054
凤尾草为凤尾蕨科植物凤尾草,别名井栏边草的干燥
全草,多分布于华北、中南、华东、华南、西南地区。民
间及临床用全草清热利湿、抗菌消炎、消肿止痛、凉血止
血,其根茎用于治疗糖尿病、抗肿瘤效佳。文献报道其主
要化学成分为黄酮[1-2],以及对映贝壳杉烷型二萜[3-5]。本
实验运用硅胶柱色谱、凝胶柱色谱的方法从凤尾草乙醇浸
膏中分离鉴定了 9 个化合物,包括黄酮苷类化合物,二萜
类化合物、倍半萜类化合物及三萜类化合物,其中化合物
7 ~ 9 为首次从该植物中分离得到,此外,本实验对分离得
到的黄酮苷类化合物进行了两种细胞活性的筛选,结果显
示化合物 2 具有较强的抗糖尿病活性。
1 仪器与材料
Bruker AV 400 核磁共振仪 (TMS 内标) ;JASCO 半制
备高效液相色谱仪 (PU-2089,RI-2031,UV-2075,日本分
光公司) ;YMC-Pack ODS-A SH-343-5 色谱柱 (20 mm ×
250 mm,5 μm) ;A sahipak GS-20G H200142,H200143 色
谱柱 (20 mm × 500 mm,5 μm) ;UV-3310 型紫外-可见分
光光度计 (日本 Hitachi) ;柱色谱和薄层色谱用硅胶 (青
岛海洋化工厂) ;37℃,5%CO2 细胞培养箱 (Heal Force公
司) ;超净工作台 (苏州净化设备有限公司) ;全自动酶标
板分析仪 (BIO-RAD公司) ;倒置显微镜 (Olympus公司) ;
所用试剂均为分析纯;氘代试剂 (Aldrich 公司) ;含酚红
或不含酚红 DMEM 培养液 (北京四环科技公司) ;胎牛血
清 (FBS) ,PBS (HyClone) ;葡萄糖试剂盒 (上海荣盛生
物药业有限公司) ;25% (含 EDTA)胰蛋白酶 (Bioind) ;
胰岛素 (法国 Lily 公司) ;HepG2 细胞 (中科院上海细胞
库) ;AMPK及 ACC抗体 (美国 CST公司)。
凤尾草 Pteris multifida Poir 采自湖南 (2005 年 4 月) ,
由中南民族大学生命科学院万定荣教授鉴定,标本
(D20050419)存放于天津医科大学第二附属医院药剂科中
药房。
2 实验方法
2. 1 提取分离 取自然干燥的凤尾草全草 3. 0 kg,粉碎后
用 75%的乙醇加热回流提取 3 次,每次 6 h,提取液减压浓
缩,得浸膏 400 g,将浸膏以水混悬,依次用水饱和的石油
醚 (60 ~ 90 ℃)、醋酸乙酯和正丁醇萃取,得石油醚提取
物 42 g,醋酸乙酯提取物 25 g,正丁醇提取物 38 g。凤尾
草石油醚提取物及乙酸乙酯提取物分别以硅胶柱层析
(400 g,100 ~ 200 目)分离,用石油醚-乙酸乙酯 (8 ∶ 1,
6 ∶ 1,4 ∶ 1,3 ∶ 1,2 ∶ 1,1 ∶ 1,1 ∶ 2,1 ∶ 3) ,100% 乙酸
乙酯,乙酸乙酯-甲醇 (95 ∶ 5,90 ∶ 10,80 ∶ 20)和 100%
甲醇依次梯度洗脱,通过 TLC 合并类似组分,石油醚层分
离得到 7 个组分 (A-G) ,乙酸乙酯层分离得到 5 个组分
(H-L)。
组分 C经过凝胶渗透柱层析 Toyopeal HW-40 分离,二
氯甲烷-甲醇 (2 ∶ 1)洗脱,得到 Fr. 1 ~ Fr. 4,Fr. 2
(879. 9 mg)再经制备高效液相色谱分离纯化,得到化合物
6 (6. 5 mg)和化合物 2 (22. 6 mg) ;组分 E经过凝胶渗透
柱层析 Toyopeal HW-40 分离,二氯甲烷-甲醇 (2 ∶ 1)洗
脱,得到 Fr. 1 ~ Fr. 3,Fr. 3 (934. 7 mg)再经制备高效液相
色谱及制备薄层色谱法分离纯化,分别得到化合物 8 (4. 5
mg)和化合物 9 (10. 0 mg)。组分 G 经过凝胶渗透柱层析
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Vol. 36 No. 8
Toyopeal HW-40 分离,二氯甲烷-甲醇 (2 ∶ 1)洗脱,得到
Fr. 1 ~ Fr. 4,Fr. 2 (453. 9 mg)再反复经制备高效液相色谱
法分离纯化,分别得到化合物 1 (12. 1 mg) ,化合物 7
(6. 8 mg) ,化合物 3 (6. 2 mg) ,组分 K经过凝胶渗透柱层
析 Toyopeal HW-40分离,二氯甲烷-甲醇 (2 ∶ 1)洗脱,得
到 Fr. 1 ~ Fr. 4,Fr. 3 (546. 9 mg)再反复经制备高效液相色
谱法及重结晶法分离纯化,分别得到化合物 4 (24. 2 mg) ,
化合物 5 (11. 1 mg)。
2. 2 胰岛素抵抗 HepG2 细胞葡萄糖消耗实验 胰岛素抵
抗 HepG2 细胞模型的建立及药物处理按文献方法 [4-5]
稍作改进。将处于对数生长期的细胞消化后,用含 10%
FBS的 DMEM 培养基调整细胞密度为 105 个 /mL,转入 96
孔板中。待细胞单层贴壁后,加入新配制的含有 10 -7 mol /
L胰岛素的培养液,并设无胰岛素的空白孔,于 37 ℃ 5%
CO2 培养箱中孵育 36 h后弃去培养液,先用 pH 4. 0 的无酚
红的 DMEM洗 4 次,再用无酚红 DMEM洗 2 次后,换上无
血清的培养基 37 ℃孵育 24 h 后,用葡萄糖临床试剂盒检
测培养基的葡萄糖含量。实验分别设正常细胞组、胰岛素
抵抗模型组、化合物处理组 (终浓度分别为 1、5、10
μmol /L)。以不铺细胞的空白孔为空白对照,计算 24 h 各
组细胞的葡萄糖消耗量。根据初筛 3 个浓度下的葡萄糖消
耗量重新设定 5 个浓度进行 EC50值的测定,测定的数据经
SPSS 11. 0 统计软件系统进行统计学分析,以 x ± s 表示,
组间差异的显著性采用 t 检验方法进行,EC50的计算采用
非线性拟合方法进行。
2. 3 AMPK 及 ACC 磷酸化水平的检测 本实验采用免疫
印迹法 (Western Blot 法) ,方法简述如下:细胞加裂解液
裂解后取上清,加入 5X 蛋白上样缓冲液 95 ℃沸煮 5 min
后在 10%的十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶中电泳后转移
至 PVDF膜上,然后用 5%的脱脂牛奶封闭 1 h,洗膜后分
别加入 AMPK、ACC和 β-actin的抗体,浓度为 1 ∶ 1 000 稀
释,4 ℃过夜。再次洗膜后加入第二抗体进行反映,室温
孵育 1 h,洗膜后 ECL 荧光显色和曝光。利用图像分析系
统确定 X线光胶片上蛋白条带的相对灰度。
3 结果
3. 1 结构鉴定
化合物 1:黄色粉末,mp 247 ~ 249 ℃。1H-NMR
(CDCl3,400 MHz)δ:6. 88 (1H,s,H-3) ,6. 21 (1H,s,H-
6) ,6. 51 (1H,s,H-8) ,8. 04 (2H,d,J = 8. 3 Hz,H-2,
6) ,7. 21 (2H,d,J = 8. 3 Hz,H-3,5) ,12. 90 (1H,br
s,OH-5) ,5. 54 (1H,br s,H-1″) ,1. 10 (3H,d,J = 6. 1
Hz,H-6″)。13C-NMR (CDCl3,100 MHz)δ:164. 1 (C-2) ,
104. 8 (C-3) ,182. 8 (C-4) ,162. 4 (C-5) ,98. 6 (C-6) ,
165. 3 (C-7) ,95. 0 (C-8) ,158. 4 (C-9) ,104. 9 (C-10) ,
124. 9 (C-1) ,129. 3 (C-2,6) ,117. 7 (C-3,5) ,160. 0
(C-3) ,99. 9 (C-1″) ,71. 0 (C-2″) ,71. 3 (C-3″) ,72. 7 (C-
4″) ,70. 8 (C-5″) ,18. 9 (C-6″)。以上光谱数据与文献 [6]
报道基本一致,因此鉴定化合物 1 为芹菜素-4-O-α-L-鼠李
糖苷。
化合物 2:黄色粉末,mp 212 ~ 214 ℃。1H-NMR
(CDCl3,400 MHz)δ:6. 96 (1H,s,H-3) ,6. 46 (1H,s,H-
6) ,6. 86 (1H,s,H-8) ,8. 07 (2H,d,J = 8. 4 Hz,H-2,
6) ,7. 22 (2H,d,J = 8. 4 Hz,H-3,5) ,12. 89 (1H,br
s,OH-5) ,5. 54 (1H,br s,H-1″) ,1. 10 (3H,d,J = 6. 1
Hz,H-6″) ,5. 08 (1H, J = 7. 4 Hz,H-1)。 13C-NMR
(CDCl3,100 MHz)δ:164. 6 (C-2) ,104. 8 (C-3) ,183. 0
(C-4) ,162. 1 (C-5) ,100. 6 (C-6) ,164. 0 (C-7) ,95. 9 (C-
8) ,158. 0 (C-9) ,105. 9 (C-10) ,124. 8 (C-1) ,129. 4 (C-
2,6) ,117. 7 (C-3,5) ,160. 1 (C-3) ,99. 1 (C-1″) ,
71. 0 (C-2″) ,71. 3 (C-3″) ,72. 6 (C-4″) ,70. 8 (C-5″) ,
18. 9 (C-6″) ,100. 9 (C-1) ,74. 1 (C-2) ,77. 4 (C-3″) ,
70. 5 (C-4″) ,78. 1 (C-5″) ,61. 6 (C-6″)。以上光谱数据与
文献 [6]报道基本一致,因此鉴定化合物 2 为芹菜素-7-
O-β-D-葡萄糖-4-O-α-L-鼠李糖苷。
化合物 3:黄色粉末,mp 224 ~ 226 ℃。1H-NMR
(CDCl3,400 MHz)δ:5. 47 (1H,d,J = 12. 8 Hz,H-2) ,
6. 21 (1H,s,H-6) ,6. 19 (1H,s,H-8) ,7. 38 (2H,d,J =
8. 3 Hz,H-2,6) ,6. 85 (2H,d,J = 8. 3 Hz,H-3,5) ,
12. 01 (1H,br s,OH-5) ,9. 69 (1H,br s,OH-4) ,5. 02
(1H,d,J = 7. 48 Hz,H-1″)。13C-NMR (CDCl3,100 MHz)
δ:78. 5 (C-2) ,42. 1 (C-3) ,197. 6 (C-4) ,163. 4 (C-5) ,
96. 2 (C-6) ,165. 0 (C-7) ,95. 2 (C-8) ,162. 5 (C-9) ,
103. 2 (C-10) ,128. 3 (C-1) ,128. 1 (C-2,6) ,115. 1 (C-
3,5) ,157. 0 (C-3) ,100. 2 (C-1″) ,72. 9 (C-2″) ,77. 6
(C-3″) ,69. 5 (C-4″) ,76. 7 (C-5″) ,60. 7 (C-6″)。以上光
谱数据与文献[7]报道基本一致,因此鉴定化合物 3 为柚
皮素-7-O-β-D-葡萄糖苷。
化合物 4:黄色粉末,mp > 300 ℃。1H-NMR (CDCl3,
400 MHz)δ:6. 66 (1H,s,H-3) ,6. 19 (1H,s,H-6) ,6. 44
(1H,s,H-8) ,7. 40 (1H,d,J = 2. 1 Hz,H-2) ,6. 89 (1H,
d,J = 8. 3 Hz,H-5) ,7. 43 (1H,dd,J = 2. 2,8. 3 Hz,H-
6)。13C-NMR (CDCl3,100 MHz)δ:164. 4 (C-2) ,103. 3
(C-3) ,182. 1 (C-4) ,161. 9 (C-5) ,99. 3 (C-6) ,164. 7 (C-
7) ,94. 3 (C-8) ,157. 8 (C-9) ,104. 1 (C-10) ,121. 9 (C-
1) ,113. 8 (C-2) ,146. 2 (C-3) ,150. 2 (C-4) ,116. 5
(C-5) ,119. 4 (C-6)。以上光谱数据与文献[8]报道基本
一致,因此鉴定化合物 4 为木犀草素。
化合物 5:无色针状结晶 (甲醇) ,mp 205. 1 ~
206. 7 ℃。1H-NMR (CDCl3,500 MHz)δ:2. 48 (1H,d,J =
16 Hz,H-1) ,1. 17 (1H,d,J = 7. 6 Hz,H-1) ,4. 33 (1H,
m,H-2) ,2. 13 (1H,m,H-3) ,2. 10 (1H,m,H-3) ,1. 70
(1H,m,H-5) ,1. 80,1. 31 (each 1H,m,H-6) ,1. 54,
1. 75 (each 1H,m,H-7) ,1. 43 (1H,br s,H-9) ,1. 58,
1. 39 (each 1H,m,H-11) ,2. 90,1. 65 (each 1H,m,H-
12) ,2. 76 (1H,br s,H-13) ,4. 21 (1H,br s,H-15) ,
5. 46,5. 63 (each 1H,s,H-17) ,0. 88 (3H,s,H-18) ,0. 92
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(3H,s,H-19) ,1. 08 (3H,s,H-20)。13C-NMR (CDCl3,
125 MHz)δ:52. 7 (C-1) ,64. 4 (C-2) ,51. 0 (C-3) ,35. 3
(C-4) ,48. 6 (C-5) ,20. 2 (C-6) ,36. 6 (C-7) ,60. 8 (C-8) ,
56. 4 (C-9) ,41. 9 (C-10) ,19. 1 (C-11) ,33. 7 (C-12) ,
55. 3 (C-13) ,37. 4 (C-14) ,83. 4 (C-15) ,161. 7 (C-16) ,
108. 3 (C-17) ,19. 6 (C-18) ,23. 3 (C-19) ,43. 3 (C-20)。
以上光谱数据与文献 [4] 报道基本一致,因此鉴定化合
物 5 为 2β,5α-二羟基-(-)-16-贝壳杉烯。
化合物 6:黄色粉末,mp 104 ~ 106 ℃。1H-NMR
(CDCl3,400 MHz)δ:7. 09 (1H,s,H-4) ,3. 76 (2H,t,
J = 7. 4 Hz,H-13) ,3. 02 (2H,t,J = 7. 4 Hz,H-12) ,2. 68
(3H,s,H-14) ,2. 55-2. 65 (2H,m,H-3) ,2. 43 (3H,s,
H-11) ,1. 27 (3H,d,J = 6. 3 Hz H-10)。13C-NMR (CDCl3,
100 MHz) δ:210. 3 (C-1) ,163. 4 (C-2) ,34. 7 (C-3) ,
125. 8 (C-4) ,144. 4 (C-5) ,134. 8 (C-6) ,138. 0 (C-7) ,
42. 8 (C-8) ,152. 6 (C-9) ,16. 8 (C-10) ,21. 4 (C-11) ,
61. 6 (C-12) ,32. 8 (C-13) ,13. 7 (C-14)。以上光谱数据与
文献[9]报道基本一致,因此鉴定化合物 6 为 pterosin B。
化合物 7:无色针状结晶 (三氯甲烷) ,mp 97 ~ 99
℃。1H-NMR (CDCl3,500 MHz)δ:0. 71 (3H,s,H-18) ,
0. 84 (3H,d,J = 7. 0,H-26) ,0. 86 (3H,d,J = 7. 0,H-
27) ,0. 87 (3H,m,H-29) ,0. 94 (3H,d,J = 6. 5,H-21) ,
1. 20 (3H,s,H-19) ,1. 38 (1H,m,H-20) ,1. 69 (1H,m,
H-25) ,5. 72 (1H,s,H-4)。13C-NMR (CDCl3,125 MHz)δ:
36. 4 (C-1) ,34. 7 (C-2) ,199. 6 (C-3) ,123. 7 (C-4) ,
171. 7 (C-5) ,32. 7 (C-6) ,31. 8 (C-7) ,35. 3 (C-8) ,53. 5
(C-9) ,38. 3 (C-10) ,20. 8 (C-11) ,39. 3 (C-12) ,42. 1 (C-
13) ,55. 6 (C-14) ,23. 9 (C-15) ,27. 8 (C-16) ,55. 7 (C-
17) ,11. 7 (C-18) ,17. 1 (C-19) ,35. 9 (C-20) ,20. 9 (C-
21) ,33. 6 (C-22) ,25. 7 (C-23) ,45. 5 (C-24) ,28. 8 (C-
25) ,20. 9 (C-26) ,18. 7 (C-27) ,22. 8 (C-28) ,11. 9 (C-
29)。以上光谱数据与文献[10]报道基本一致,因此鉴定
化合物 7 为 24R-ethylcholest-4-en-3-one。
化合物 8:无色油状物。1H-NMR (CDCl3,500 MHz)δ:
1. 28,1. 05 (each 1H,m,H-2) ,1. 26 (1H,m,H-3) ,1. 24
(1H,m,H-4) ,1. 50 (1H,m,H-5) ,1. 38 (1H,m,H-6) ,
1. 28 (1H,m,H-7) ,1. 34 (1H,m,H-8) ,1. 40 (1H,m,
H-9) ,1. 38,1. 28 (each 1H,m,H-10) ,1. 53 (1H,m,H-
11) ,1. 99,1. 13 (1H,m,H-12) ,5. 40 (1H,qt,J = 1. 4,
7. 0 Hz,H-14) ,4. 14 (1H,d,J = 7. 0 Hz,H-15) ,0. 87
(3H,s,H-16) ,0. 85 (3H,s,H-17) ,0. 84 (3H,d,J = 7. 1
Hz,H-18) ,0. 83 (3H,d,J = 6. 6 Hz,H-19) ,1. 66 (3H,br
s,H-20)。13C-NMR (CDCl3,125 MHz)δ:36. 7 (C-1) ,
39. 5 (C-2) ,24. 9 (C-3) ,37. 4 (C-4) ,28. 1 (C-5) ,32. 9
(C-6) ,24. 6 (C-7) ,37. 4 (C-8) ,32. 8 (C-9) ,37. 5 (C-
10) ,25. 2 (C-11) ,30. 9 (C-12) ,140. 4 (C-13) ,123. 2 (C-
14) ,59. 5 (C-15) ,22. 8 (C-16) ,22. 7 (C-17) ,19. 8 (C-
18) ,19. 8 (C-19) ,16. 3 (C-20)。以上光谱数据与文献
[11]报道基本一致,因此鉴定化合物 8 为 cassipourol。
化合物 9:无色针状结晶,mp 94 ~ 96 ℃。1H-NMR
(CDCl3,500 MHz)δ:1. 01 (3H,s,H-18) ,0. 80 (3H,s,
H-29) ,0. 90 (3H,d,J = 6. 5 Hz,H-21) ,0. 32 (1H,d,J =
4. 2 Hz,H-19) ,0. 55 (1H,d,J = 4. 2 Hz,H-19) ,0. 91
(1H,s,H-28) ,3. 29 (1H,dd,J = 11. 5,4. 5 Hz,H-3) ,
1. 67 (3H,brs,H-27)。13C-NMR (CDCl3,125 MHz)δ:32. 0
(C-1) ,30. 4 (C-2) ,78. 8 (C-3) ,40. 8 (C-4) ,47. 1 (C-5) ,
21. 1 (C-6) ,27. 2 (C-7) ,48. 0 (C-8) ,20. 0 (C-9) ,26. 1
(C-10) ,26. 1 (C-11) ,35. 7 (C-12) ,45. 8 (C-13) ,48. 4
(C-14) ,32. 9 (C-15) ,26. 4 (C-16) ,49. 0 (C-17) ,18. 0
(C-18) ,29. 9 (C-19) ,40. 5 (C-20) ,12. 0 (C-21) ,33. 6
(C-22) ,36. 1 (C-23) ,33. 2 (C-24) ,150. 3 (C-25) ,20. 9
(C-26) ,109. 7 (C-27) ,19. 5 (C-28) ,14. 0 (C-29) ,25. 4
(C-30)。以上光谱数据与文献[12]报道基本一致,因此鉴
定化合物 9 为 cyclolaudenol。
3. 2 化合物对胰岛素抵抗 HepG2 细胞葡萄糖消耗的影响
本实验对分离得到的黄酮苷类化合物进行了活性测定,
利用胰岛素抵抗的 HepG2 细胞为体外模型,测定化合物
1 ~ 4 对胰岛素抵抗 HepG2 细胞葡萄糖消耗量的影响,结果
如表 1 所示,化合物 1 ~ 4 能够剂量依存性地促进胰岛素抵
抗 HepG2 细胞的葡萄糖消耗。
表 1 化合物 1 ~ 4 对胰岛素抵抗HepG2 细胞葡萄糖消耗量
的影响 (n =3)
组别 葡萄糖消耗量 /(mmol·L -1)
化合物 1(1 μmol·L -1) 8. 182 ± 0. 25
化合物 1(5 μmol·L -1) 9. 016 ± 0. 18*
化合物 1(10 μmol·L -1) 9. 260 ± 0. 25**
化合物 2(1 μmol·L -1) 8. 297 ± 0. 45*
化合物 2(5 μmol·L -1) 9. 388 ± 0. 35**
化合物 2(10 μmol·L -1) 9. 744 ± 0. 45**
化合物 3(1 μmol·L -1) 8. 974 ± 0. 36*
化合物 3(5 μmol·L -1) 10. 353 ± 0. 39**
化合物 3(10 μmol·L -1) 10. 686 ± 0. 36**
化合物 4(1 μmol·L -1) 8. 687 ± 0. 39*
化合物 4(5 μmol·L -1) 10. 178 ± 0. 39**
化合物 4(10 μmol·L -1) 10. 204 ± 0. 39**
正常细胞 9. 501 ± 0. 472**
胰岛素抵抗模型细胞 6. 952 ± 0. 419
注:与胰岛素抵抗模型组相比,* P < 0. 05,**P < 0. 01
根据初步活性结果,确定了 EC50的浓度测定范围,对
化合物 1 ~ 4 进行了 EC50浓度测试,测试浓度分别为 (1、
5、10、50、100 μmol /L)。结果见表 2。
表 2 化合物 1 ~ 4 对胰岛素抵抗 HepG2 细胞葡萄糖量的
EC50值
组别 EC50值 /(μmol·L -1)
化合物 1 > 200
化合物 2 5. 35
化合物 3 13. 98
化合物 4 9. 65
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2014 年 8 月
第 36 卷 第 8 期
中 成 药
Chinese Traditional Patent Medicine
August 2014
Vol. 36 No. 8
3. 3 化合物 2 对胰岛素抵抗 HepG2 细胞 Akt磷酸化水平的
影响 腺苷酸活化蛋白激酶 (AMPK)是一种重要的蛋白
激酶,主要作用是协调代谢和能量平衡。AMPK 被激活后
在增加葡萄糖摄取、增强胰岛素敏感性、增加脂肪酸氧化
以及调节基因转录等方面发挥重要作用[13]。本实验利用胰
岛素抵抗的 HepG2 细胞,测定化合物 2 在浓度分别为 1、
5、10 μmol /L下对胰岛素抵抗状态下 HepG2 细胞腺苷酸活
化蛋白激酶 (AMPK)及其下游底物乙酰辅酶 A 羧化酶
(ACC)的磷酸化水平,实验结果如图 1 所示,化合物 2 能
够显著提高胰岛素抵抗 HepG2 细胞 AMPK 及其下游底物
ACC的磷酸化水平,并呈现剂量依赖性,显示化合物 2 可
能通过提高 AMPK 磷酸化水平来提高葡萄糖消耗,提示化
合物 2 具有一定的抗糖尿病活性。
注:与正常组比较,# P < 0. 05,## P < 0. 01;与胰岛素抵抗组比
较,*P < 0. 05,**P < 0. 01
图 1 化合物 2 的不同浓度对胰岛素抵抗 HepG2 细胞
AMPK及 ACC磷酸化水平的影响 (n =3)
4 讨论
本实验从凤尾草石油醚和乙酸乙酯极性部位提取分离
得到 9 个化合物,其中化合物 7 ~ 9 为首次从该植物中分离
得到。根据凤尾草治疗糖尿病的临床应用以及文献报道黄
酮及黄酮苷类化合物具有显著的抗糖尿病活性[14-16],本实
验以胰岛素抵抗 HepG2 细胞对黄酮类化合物 1 ~ 4 进行抗
糖尿病作用的初步筛选,初步筛选结果表明,黄酮苷类化合
物 2 能够显著提高胰岛素抵抗的 HepG2 细胞葡萄糖消耗
量;进一步对 AMPK及其下游底物 ACC磷酸化水平评价表
明,化合物 2 能显著提高胰岛素抵抗 HepG2 细胞 AMPK 及
ACC磷酸化水平,改善胰岛素抵抗,提高细胞对葡萄糖的
利用,显示了明确的体外抗糖尿病作用。本实验首次利用
胰岛素抵抗的 HepG2 细胞模型对凤尾草的抗糖尿病活性进
行了初步研究,为中药凤尾草的抗糖尿病应用提供了实验
依据。
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