全 文 ：论 著
文章编号 1006－8147（2012）04-0409-03
委陵菜黄酮衍生物促进 L6细胞 GLUT4的转位活性
刘 佳1，秦 楠 1，牛文彦 2，段宏泉 1
（1.天津医科大学药学院，基础医学研究中心，天津300070；2.天津医科大学免疫学教研室，天津300070）
摘要 目的：筛选出具有促进骨骼肌细胞 L6表面 GLUT4转位活性的委陵菜黄酮衍生物。方法：将实验细胞分成空白对照组，胰
岛素组（以胰岛素刺激 20 min）和黄酮衍生物组（加不同衍生物刺激 24 h），用类 ELISA法测定细胞膜上 GLUT4的量。结果：对
黄酮衍生物 1~14影响 L6大鼠骨骼肌细胞 GLUT4转运的实验结果表明，衍生物 1、5、6、8~11在 10 μg/mL作用浓度下，促进
GLUT4 转位的量分别为空白对照组的（3.60 ± 0.30）倍、（3.66 ± 0.26）倍、（2.87 ± 0.49）倍、（3.97 ± 0.37）倍、（2.82 ± 0.45）倍、
（3.37 ± 0.67）倍、（4.43 ± 0.61）倍（P < 0.05）。化合物 6与胰岛素叠加作用为空白对照组的（4.31 ± 0.22）倍（P < 0.05）。结论：委陵
菜黄酮衍生物促进 GLUT4转位的作用为首次报道。黄酮衍生物 1、5、6、8~11有明显地促进 L6表面 GLUT4转位的作用；化合物
6与胰岛素有协同作用。
关键词 委陵菜黄酮衍生物；L6细胞；葡萄糖转运子 4；转位
中图分类号 R587.1 文献标志码 A
Activities of tiliroside derivatives on enhancing GLUT4 translocation in L6 cells
LIU Jia1, QIN Nan1, NIU Wen-yan2, DUAN Hong-quan1
（1.SchoolofPharmacy,TianjinResearchCenterofBasicMedicalScience,TianjinMedicalUniversity,Tianjin300070,China;2.Depart-
mentofImmunology,TianjinMedicalUniversity,Tianjin300070,China）
Abstract Objective: To study the effects of tiliroside derivatives on enhancing translocation activity of GLUT4 on the surface of the
skeletal muscle cell L6. Methods: Experimental groups included basal group, insulin group and different tiliroside derivatives groups.
For the tiliroside derivatives groups, the cells were incubated with the different tiliroside derivatives for 24 h; for the insulin group, the
cells were incubated with insulin for 20 min. The amount of GLUT4 on the surface of the skeletal muscle cell L6 was measured by an an－
tibody-coupled absorbance assay. Results: In the experiment of tiliroside derivatives 1~14 on enhancing GLUT4 translocation in L6
cells, the folds of GLUT4 translocation above basal in derivatives 1, 5, 6, and 8~11 (10 μg/mL) groups were 3.60 ± 0.30, 3.66 ± 0.26,
2.87 ± 0.49, 3.97 ± 0.37, 2.82 ± 0.45, 3.37 ± 0.67, 4.43 ± 0.61 (P < 0.05), respectively. In derivative 6 with insulin group, the value was
4.31 ± 0.22 times of the basal group (P < 0.05). Conclusion: The translocation of GLUT4 is enhanced by tiliroside derivatives 1, 5, 6, and
8~11, and the overlay experiment show that there is a synergism effect on enhancing GLUT4 translocation between insulin and derivative 6.
Key words tiliroside derivative; L6 cell; GLUT4; translocation
基金项目 国家自然科学基金资助项目（30772635）
作者简介刘佳（1986-），女，硕士在读，研究方向：天然化合物生物活
性研究；通信作者：牛文彦，E-mail:wniu@tijmu.edu.cn；段宏泉，
E-mail:duanhq@tijmu.edu.cn。
目前世界上糖尿病患病人数已高达 2 亿 5 千
万人，每年新发病6百万人，其中90%以上是2型
糖尿病(T2DM)。2型糖尿病是由于胰岛素分泌减少，
胰岛素作用缺陷以及靶组织（主要是肌肉和肝脏）
的胰岛素抵抗引起的。骨骼肌摄取葡萄糖主要由跨
膜蛋白葡萄糖转运子4（glucosetransporter4-GLUT4）
完成，骨骼肌细胞膜上的GLUT4的数量决定葡萄糖
摄取量[1-2]。本课题组通过对抗糖尿病活性成分委陵
菜黄酮进行结构修饰得到了一系列黄酮类衍生物，
报道了该类黄酮衍生物能够显著提高胰岛素抵抗
HepG2细胞的葡萄糖消耗量[3-4]。本文旨在评价黄酮
衍生物对不同的糖尿病相关靶组织的作用，选择了
大鼠骨骼肌细胞（L6）并通过类ELISA法测定L6细
胞膜上GLUT4的量，以评价黄酮衍生物对骨骼肌葡
萄糖利用的影响。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 试剂 L6GLUT4myc细胞株由加拿大 Amira
Klip 教授惠赠；α-MEM （天润善达公司）；胰酶
（天润善达公司），D-Hanks液配制；Hanks液（天润
善达公司）；胎牛血清（以色列STERILE）；抗myc单
克隆抗体（9E10，Sigma公司）；偶联 HRP的山羊抗
兔抗体（JacksonImmunoResearch）；胰岛素（Sigma
公司）。
天津医科大学学报
Journal of Tianjin Medical University
第 18卷 4期
2012年 12月
Vol． 18, No． 4
Dec． 2012 409
1.1.2 黄酮衍生物1~14的化学结构 图示化合物
均用DMSO溶解成浓度为10mg/mL的贮存液，实验
前用含 10%胎牛血清的α-MEM 培养基分别稀
释，配制成浓度分别为10μg/mL和5μg/mL的样品
溶液。
1.2 方法
1.2.1 细胞培养 用含 10%胎牛血清的α-MEM
培养基，在37℃，含5%CO2条件下培养细胞，待接
种于培养板中的细胞密度达100%时，再用含1%胎
牛血清的培养基分化为成肌细胞，每两天换1次分
化液，于接种后第8天用于实验。
1.2.2 类ELISA法测定细胞膜上L6GLUT4myc 在
分化后的L6GLUT4myc培养板中加入黄酮衍生物
稀释液每孔1mL（留空白孔、背景孔和胰岛素孔），
24h后无血清培养3h[5]，加入100nmol/L的胰岛素，
20min后将培养板置于冰上；用预冷的含1mmol/L
Ca2+和 1 mmol/LMg2+的 PBS(+)溶液洗 3 次，用 5%
(v/v) 山羊血清封闭肌管，10min后用抗myc单克隆
抗体（1∶500 稀释）摇床上冰浴孵育 1 h；PBS（+）洗
6次，用含4%的多聚甲醛冰上固定肌管10min，室
温固定20min，再用0.1mol/L的甘氨酸冰上淬灭
10 min，用偶联过氧化物酶 HRP 的山羊抗兔 IgG
（1∶1000稀释）室温孵育40min；PBS（+）冲洗6次，
加入底物邻苯二胺溶液，20 min 后用 0.20 mL 的
3 mol/L HCl 溶液终止，490 nm 测定上清液吸光度
值。计算公式如下：
GLUT4转位量倍数=OD衍生物 / 胰岛素-OD背景
OD空白组 -OD背景
1.3 统计学方法 采用 SPSS13.0 统计软件包，对
所得数据采用 x±s表示，两两比较采用studentst检
验，P<0.05具有统计学意义。
2 结果
2.1 黄酮衍生物 1~14 对 L6 GLUT4myc 转位的影
响 本研究应用抗 myc的抗体可在保持细胞膜完
整的状态下测定转位到细胞膜上的GLUT4量。结果
如图1所示，相对于对照组，胰岛素刺激组中GLUT4
的量明显上升为对照组的（2.71±0.06）倍（P<0.05），
各黄酮衍生物组 1、5、6、8~11 在浓度为 10μg/mL
时，GLUT4的量分别为对照组的（3.60±0.30）倍、
（3.66±0.26）倍、（2.87±0.49）倍、（3.97±0.37）倍、
（2.82±0.45）倍、（3.37±0.67）倍、（4.43±0.61）倍
（P 值均小于0.05），对 L6 GLUT4myc 细胞 GLUT4
转位显示了明显地促进作用。
2.2 与胰岛素叠加作用结果 黄酮衍生物6与胰
岛素叠加作用结果如图2所示，相对于对照组，胰
岛素组、衍生物 6 组、衍生物 6 + 胰岛素组的
GLUT4量明显上升，GLUT4量分别为对照组的(2.71
±0.06)倍、（2.67±0.19）倍、（4.31±0.22）倍（P值均
小于0.05）。结果表明衍生物 6 不仅促进 L6 细胞
GLUT4的转位，并且与胰岛素具有协同作用。
第 18卷天津医科大学学报410
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（2012-06-19收稿）
3 讨论
带有 myc 表位标记的 L6GLUT4myc 细胞的
GLUT4myc表达量远远超过内源性的GLUT4，无论
是基础状态下还是胰岛素刺激状态下的葡萄糖吸
收都是由GLUT4myc转运的[6]。因此，根据细胞膜上
GLUT4myc数量变化可以推测细胞摄取葡萄糖量的
变化。本文实验结果表明，委陵菜黄酮衍生物1、5、
6、8~11 在 10μg/mL 作 用 浓 度 下 显 著 增 加
L6GLUT4myc大鼠骨骼肌细胞膜表面GLUT4myc的
水平，即刺激GLUT4myc的转位。与胰岛素叠加作
用实验结果表明，黄酮衍生物6与胰岛素具有协同
作用。
虽然文献报道了大量黄酮类化合物的抗糖尿
病活性，包括在脂肪细胞（3T3-L1）[7]和肝细胞
（HepG2） 以及糖尿病模型动物中的抗糖尿病作
用[8-9]，但在骨骼肌细胞（C2C12）中的研究仅有1篇
报道了橘皮素在 100μmol 浓度下促进 GLUT4 的
转位作用[10]。本文首次报道了黄酮衍生物在 20~
30μmol 浓度下显著促进骨骼肌细胞 L6GLUT4 的
转位，并与胰岛素存在协同作用，有进一步深入研
究的价值。
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（上接第 408页）
第 4期 刘 佳，等.委陵菜黄酮衍生物促进 L6细胞 GLUT4的转位活性
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