全 文 ：【收稿日期】　2003-12-20
【＊通讯作者】　王秋娟:中国药科大学教授 , 博导 , Tel:025-
83271341 , E-mail:qjwangnj@sina.com
中药鬼箭羽提取物对脂肪细胞葡萄糖摄取作用的影响
杨海燕1 ,王秋娟1＊ ,朱丹妮2 ,赵小辰3
1 中国药科大学生理教研室;2中药复方研究室;3新药筛选中心 , 南京 210009
【摘　要】　目的:在对中药鬼箭羽药效学研究的基础上 , 初步探讨其各提取组份 SML-1 , SML-2 , SML-3 , SML-
4 对于脂肪细胞的降糖作用机制。方法:采用分离的大鼠脂肪细胞 ,用高浓度葡萄糖和胰岛素诱导脂肪细胞胰
岛素抵抗模型 ,观察鬼箭羽各提取组份对于胰岛素抵抗模型脂肪细胞的葡萄糖摄取的影响以及对于正常脂肪
细胞 ,低浓度胰岛素刺激脂肪细胞的影响。结果:鬼箭羽各提取组份 SML-1 , SML-2 , SML-4(10 μg/ml)对脂肪细胞
葡萄糖的基础摄取率有所提高。 SML-2 , SML-3(100μg/ml);SML-1 , SML-2 , SML-3 , SML-4(10μg/ml);SML-1 , SML-3 ,
SML-4(1μg/ ml);SML-1 , SML-2 , SML-3(0.1 μg/ml)对于低浓度胰岛素(1.2 nmol/ L)刺激的外周葡萄糖摄取均有协
同增强作用。 SML-1 , SML-2 , SML-3 , SML-4(100 μg/ml);SML-1 , SML-2 , SML-3 , SML-4(10 μg/ml);SML-1 , SML-2(1
μg/ml);SML-1 , SML-2(0.1μg/ml)可以提高胰岛素抵抗脂肪细胞的葡萄糖摄取水平。结论:鬼箭羽各提取组份
可以促进正常脂肪细胞低浓度胰岛素刺激脂肪细胞的葡萄糖摄取 , 促进胰岛素抵抗脂肪细胞的葡萄糖摄取可
能是其降糖作用机制之一。
【关键词】　鬼箭羽;脂肪细胞;胰岛素抵抗;葡萄糖摄取
【中图分类号】　R285.5　　【文献标识码】　A　　【文章编号】　1672-3651(2004)06-0365-04
　　卫矛科植物鬼箭羽(Euonymus alatus Sieb.)分
布于我国大部分地区 ,资源丰富 ,味酸甘涩 ,性微
寒 ,能通经活血 ,解毒杀虫 ,治疗消渴病。文献报
道[ 1 ,2]其具有降血糖和调节脂代谢的作用 ,动物实
验及临床发现其对 II 型糖尿病患者有一定的作
用[ 3] ,其机理可能与刺激胰岛素分泌 ,增加外周组
织对葡萄糖的利用 ,提高胰岛素与受体的亲和力
有关 。
对鬼箭羽进行提取分离 ,药效学筛选以及活
性部位确认表明[ 4] , 鬼箭羽各提取组份 SML-1 ,
SML-2 ,SML-3 ,SML-4对于正常小鼠的降糖作用不
是很明显 ,与对照组比较无明显差异 ,对于四氧嘧
啶造模所致的化学性糖尿病小鼠血糖有降低作
用。在此研究的基础上 ,本实验采用分离的大鼠
原代脂肪细胞 ,用鬼箭羽各提取组份进行外周葡
萄糖转运摄取的体外研究。为进一步研究鬼箭羽
降糖的有效成分 ,阐明其降糖作用机制提供参考。
1　材料和仪器
1.1　动　物
SD大鼠 ,雄性 ,体重 180 ～ 220 g[江宁青龙山
动物繁殖场 ,合格证号 SCXK(苏)2002-0018] 。
1.2　试剂和受试药物
DMEM 低糖培养基(Gibco BRL), 小牛血清
(PAA ,Austria),牛血清白蛋白(Roche),盐酸二甲双
胍(昆山双鹤药业),胰岛素(徐州万邦制药), 2-De-
oxy-D-[ 1-3H]-glucose(Amersham), Hepes(Amresco),
胶原酶 IV(Amresco),鬼箭羽各提取组份(中国药
科大学中药复方研究室提供):SML-1(乙酸乙酯提
取物),SML-2(50%乙醇提取物),SML-3(Sephades
LH-20柱色谱层析组份:3 , 4-二羟基苯甲酸),SML-
4(水提取物)。其余试剂均为市售分析纯 。
1.3　仪　器
超净工作台(吴县市实验动物器材厂),细胞
培养箱(Heraeus Germany),倒置相差显微镜(重庆
光学仪器厂),高速离心机(Sigma),液闪计数仪(Ls
5000TD ,Beckman)。
2　实验方法
2.1　原代大鼠脂肪细胞分离
中国天然药物　2004年 11月　第 2卷　第 6期 Chin J Nat Med　Nov.2004　Vol.2　No.6　365　
参照 Rodbell方法[ 5]分离大鼠脂肪细胞。大
鼠脱颈椎处死 , 75%乙醇浸泡 15 min ,无菌条件下 ,
取出双侧附睾脂肪垫 ,将两只大鼠的脂肪垫剪碎
成糜状 ,置于盛有5 ml Kreb-Ringers-Hepes(KRH)缓
冲液的聚丙烯塑料瓶中消化(37 ℃,45 min),缓冲
液中含有胶原酶Ⅳ(1 mg/ml)和 2%的牛血清白蛋
白。然后过 100目不锈钢筛 ,用 KRH 缓冲液洗细
胞3次 ,最后将细胞悬浮于 DMEM低糖培养基中 ,
取出 0.25 ml稀释计数 ,配制成终浓度为 1×106个
/ml的细胞悬液 。
2.2　脂肪细胞活率测定[ 6]
取脂肪细胞悬液 , 0.4%台盼蓝以 1∶9与细胞
悬液混合 ,3 min 内计数未着色脂肪细胞数(活细
胞)占总脂肪细胞数比率 ,染色结果显示脂肪细胞
存活率大于99%。
2.3　脂肪细胞形态学鉴定[ 7]
参照文献方法采用油红O对分离的脂肪细胞
进行染色鉴定 ,脂肪细胞被染成桔黄色 。
2.4　药物对正常脂肪细胞及胰岛素刺激脂肪细
胞的作用
参照文献方法[ 8 ,9] ,将已计数的细胞悬液轻轻
摇匀 ,取 0.5 ml加入到 2ml聚丙烯塑料培养管中 ,
37 ℃、5%CO2培养箱中预平衡30min。按照实验分
组加入不同的受试药物。37 ℃、5%CO2培养箱培
养20 h。再加和不加胰岛素 ,继续培养 4h ,按照实
验分组加入 2-Deoxy-D-[ 1-3H] -glucose ,使终浓度为
0.4 u Ci/ml ,继续培养 ,然后用冰冷(4 ℃)的硅油
终止反应 ,15 000 r/min离心 5 min ,去除下层培养
液 ,液闪计数仪测定葡萄糖的摄取率。实验分为
对照组:正常细胞加入 DMEM 低糖培养基培养;阳
性药组:加入含盐酸二甲双胍的培养基 ,使终浓度
为100 μg/ml;给药组:分别加入含药物 SML-1 ,
SML-2 ,SML-3 ,SML-4的培养基 ,每个药物四个给药
浓度 ,其终浓度分别为 100 , 10 , 1 和 0.1 μg/ml(相
当于提取物干重)。以上各组每个浓度均为 3管 ,
实验重复一次(n=6)。
2.5　药物对胰岛素抵抗脂肪细胞的作用
按照文献方法[ 10] ,在原代分离的脂肪细胞中
加入含葡萄糖(25 mmol/L)和胰岛素(10 nmol/L)的
DMEM培养基 ,将已计数的细胞悬液轻轻摇匀 ,取
0.5 ml加入到 2 ml聚丙烯塑料培养管中 ,共培养
20 h诱导胰岛素抵抗(Insulin Resistance , IR)。然后
取出细胞 ,用37 ℃预热的 DMEM低糖培养基洗细
胞 3次 ,将细胞重新悬浮于正常的培养基中 。按
照实验分组加入不同的受试药物。药物均用 KRH
缓冲液溶解 ,模型组给等体积的 KRH 缓冲液 ,正
常对照组未用高糖/高胰岛素诱导胰岛素抵抗
(IR)。给药 4 h 后 ,按照实验分组加入 2-Deoxy-D-
[ 1-3H] -glucose ,使终浓度为 0.4 u Ci/ml ,测定葡萄
糖的摄取率。实验分为对照组:正常细胞加入
DMEM培养基培养;阳性药组:加入含盐酸二甲双
胍的 KRH缓冲液 ,使其终浓度为 100 μg/ml;模型
组:给予等体积的 KRH 缓冲液;给药组:分别加入
含药物 SML-1 ,SML-2 , SML-3 , SML-4的 KRH 缓冲
液 ,每个药物四个给药浓度 ,其终浓度分别为 100 ,
10 ,1和 0.1 μg/ml(相当于提取物干重)。以上各
组每个浓度均为 3管 ,实验重复 1次(n=6)。
2.6　统计学分析
所有数据均以 x ±s 表示 , 组间比较用 Stu-
dent t-test检验 。以 P<0.01为非常显著差异 , P
<0.05为显著性差异。
3　结　果
3.1　脂肪细胞形态学鉴定
新制的脂肪细胞镜下观察 ,边缘清晰 ,细胞圆
形 ,体积较大 ,直径约 70 μm ,用油红 O对分离的脂
肪细胞进行染色鉴定 ,脂肪细胞被染成桔黄色 。
脂肪细胞如图(100×)。
Fig 1　Photomicrographs of free fat cells at low magnification(100×)
3.2　药物对正常脂肪细胞及胰岛素刺激脂肪细
胞的作用
由表 1 可见 ,不加胰岛素时 ,给药浓度为 10
μg/ml的SML-1 ,SML-2 ,SML-4;1μg/ml的SML-4对
脂肪细胞葡萄糖基础摄取有明显提高 。其中 SML-
4两个给药浓度对于脂肪细胞葡萄糖基础摄取都
有提高作用 ,并且随着给药剂量的减少其作用降
低 ,有明显的剂量相关性 。SML-3各给药浓度对于
正常脂肪细胞的作用与对照组相比均无明显差异
366　　Chin J Nat Med　Nov.2004　Vol.2　No.6 中国天然药物　2004年 11月　第2卷　第 6期
(P>0.05)。
加入胰岛素时 ,给药浓度为100μg/ml的SML-
2 ,SML-3;10μg/ml的 SML-1 ,SML-2 ,SML-3 ,SML-4;
1 μg/ml的 SML-1 ,SML-3 ,SML-4;0.1μg/ml的SML-
1 ,SML-2 ,SML-3对于低浓度胰岛素(1.2 nmol/L)刺
激的葡萄糖摄取有协同增强作用 。其中 SML-3各
浓度对于低浓度胰岛素刺激的外周葡萄糖摄取均
有协同增强作用 。
Table 1　Effect of SML on 2-Deoxy-D-[ 1-3H] -glucose transport in
primary cultured rat adipocytes and insulin-simulated adipocytes
(x±s , n=6)
Compound
Concentration
(μg/ml)
D-Glucose(dpm)
Non insuline
(1.2 nmol/L)
+Insuline
(1.2 nmol/ L)
Control - 3844.74±208.40 4792.78±163.00
Metformin 100 5095.93±98.42 6632.54±217.83
SML-1 100 2607.71±167.68 3844.41±252.17
10 5123.02±167.68＊ 6343.94±415.99#
1 4190.67±403.63 5451.03±211.33
0.1 2620.76±440.51 5687.42±193.12#
SML-2 100 3236.65±189.32 8127.32±462.41##
10 4798.28±149.99＊ 6772.62±230.33##
1 4668.21±140.26 4214.54±420.67
0.1 4170.59±169.26 6902.39±361.33##
SML-3 100 3261.89±206.75 7714.73±392.33##
10 4238.41±183.53 6528.78±358.07##
1 4575.69±445.29 5663.51±309.27#
0.1 4371.84±307.22 7151.74±461.00##
SML-4 100 4083.43±169.57 4695.24±309.16
10 5089.80±130.63＊ 9416.16±453.46##
1 4752.55±292.93＊ 5696.03±473.62#
0.1 4009.95±282.80 4664.36±430.79
＊P<0.05, ＊＊P<0.01 compare with Control(non insulin)
#P<0.05, ##P<0.01 compare with Control(+insulin)
3.3　药物对胰岛素抵抗脂肪细胞的作用
如表 2所示 ,正常细胞的胰岛素刺激葡萄糖
摄入与模型对照组比较有极显著差异(P<0.01)。
表明胰岛素抵抗模型诱导成功 。
给药浓度为 100 μg/ml的 SML-1 , SML-2 ,SML-
3 ,SML-4能使胰岛素抵抗脂肪细胞胰岛素刺激的
葡萄糖摄取明显提高 ,其中 SML-1 , SML-3与模型
组相比有极显著差异(P <0.01);给药浓度为 10
μg/ml的 SML-1 , SML-2 ,SML-3 ,SML-4 能使胰岛素
抵抗脂肪细胞胰岛素刺激的葡萄糖摄取明显提
高 ,其中 SML-2 , SML-3与模型组相比有极显著差
异(P<0.01);给药浓度为 1 μg/ml的 SML-1 ,SML-
2能使胰岛素抵抗脂肪细胞胰岛素刺激的葡萄糖
摄取明显提高 ,其中 SML-1 与模型组相比有极显
著差异(P<0.01);给药浓度为 0.1 μg/ml的 SML-
1 ,SML-2能使胰岛素抵抗脂肪细胞胰岛素刺激的
葡萄糖摄取明显提高 ,其中 SML-1 与模型组相比
有极显著差异(p<0.01)。在鬼箭羽各提取组分
中 ,SML-1及SML-2各浓度均使胰岛素抵抗脂肪细
胞胰岛素刺激的葡萄糖摄取明显提高 ,SML-1随着
给药剂量的减少作用有增强的趋势;SML-2随着给
药剂量的减少其作用降低 ,有明显的剂量相关性 。
Table 2　Effect of SML on maximal insulin-stimulated 2-Deoxy-D-
[ 1-3H]-glucose transport in high glucose/ insulin-induced insulin resis-
tance rat adipocytes(x±s , n=6)
Compound Concentration(μg/ml) D-Glucose(dpm)
Control - 6767.41±247.53＊＊
Metformin 100 5907.69±401.39＊＊
Model 100 2156.29±27.00
SML-1 100 4472.24±66.75＊＊
10 4294.66±106.65＊
1 5307.44±258.44＊＊
0.1 5752.25±111.64＊＊
SML-2 100 3998.71±192.35＊
10 5522.52±337.43＊＊
1 4295.92±54.68＊
0.1 3899.83±188.09＊
SML-3 100 4463.92±69.16＊＊
10 4520.80±187.38＊＊
1 2627.32±185.21
0.1 1907.36±86.21
SML-4 100 3731.23±161.80＊
10 3081.00±51.66＊
1 1866.20±134.93
0.1 1902.04±49.23
＊P<0.05 , ＊＊P<0.01 , compare with Model
4　讨　论
糖尿病是一种伴有血糖升高的代谢性疾病 ,
主要有 I型和 II 型两种类型 ,临床以 II 型糖尿病
患者居多 ,占糖尿病患者总数的 90%。传统的降
糖药物疗效有限 ,并且副作用明显 ,因此开发新型
的降糖药 ,尤其是对我国传统的中草药进行降糖
药物研发 ,不仅具有广阔的前景 ,也有着深远的意
义。
鬼箭羽提取组份 SML-1 ,SML-2 ,SML-4给药浓
度为 10μg/ml时对正常脂肪细胞葡萄糖基础摄取
有所提高 。其他给药浓度对于正常脂肪细胞的葡
萄糖转运的作用与对照组相比 , 并不是很明显 ,
SML-3各浓度对于正常脂肪细胞的作用与对照组
相比没有明显的差异。这些与以前的整体动物药
效学研究是相符的[ 4] 。
中国天然药物　2004年 11月　第 2卷　第 6期 Chin J Nat Med　Nov.2004　Vol.2　No.6　367　
鬼箭羽各提取物对于低浓度胰岛素(1.2
nmol/L)刺激的脂肪细胞葡萄糖摄取有协同增强
作用 ,提示其可能与促进外周组织的葡萄糖代谢
有关 ,可能为防治 II型糖尿病的作用的机理 。
高糖和高胰岛素诱导胰岛素抵抗脂肪细胞能
模仿外周组织在 II 型糖尿病的高糖/ IR状态下葡
萄糖转运通路受损的状况[ 9] 。 Ⅱ型糖尿病的主要
特征是胰岛素抵抗伴有高血糖 ,并常伴有高胰岛
素血症 。脂肪细胞在 Ⅱ型糖尿病的的发生和发展
中有重要作用 ,胰岛素抵抗状态的脂肪细胞对胰
岛素的敏感性降低 ,摄取消耗葡萄糖的能力也降
低 ,利用脂肪细胞体系进行胰岛素及其类似物的
离体活力测定以及葡萄糖转运能力的测定是研究
开发新型降糖药的重要工具之一[ 11] 。鬼箭羽提取
组份 SML-1 ,SML-2 , SML-3 ,SML-4对于高糖高胰岛
素诱导的 IR脂肪细胞的胰岛素刺激葡萄糖摄取
均有促进作用 ,表明其降血糖机制可能与促进外
周组织的葡萄糖代谢利用有关。但鬼箭羽促进外
周组织葡萄糖代谢的具体作用环节还有待于进一
步的研究 。
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Effect of Extracts from Euonymus alatus Sieb.on Peripheral
Glucose Uptake of Adipocytes
YANG Hai-Yan1 ,WANG Qiu-Juan1＊ ,ZHU Dan-Ni2 ,ZHAO Xiao-Chen3
1Department of Physiology ;2China Traditional Drug Research Institute;3Xinzhong New Drug Research Center , China
Pharmacutical University , NanJ ing 210009 , China
【ABSTRACT】　AIM:To observe the hypoglycemic mechanism of extracts(SML-1 , SML-2 , SML-3 , SML-4)from Euonymus alatus Sieb.
on the basis of pharmacodynamics research initially.METHOD:High glucose/ insulin induced insulin resistance was used to observe the
hypoglycemic mechanism on rat adipocytes.RESULT:Extracts(SML-1 , SML-2 , SML-3 and SML-4)from Euonymus alatus Sieb.can im-
prove the glucose uptake rate of normal adipocytes(10 μg/ml);SML-2 , SML-3(100 μg/ml);SML-1 , SML-2 , SML-3 , SML-4(10 μg/ml);
SML-1 , SML-3 , SML-4(1 μg/ml);SML-1 , SML-2 , SML-3(0.1 μg/ml)enhance the glucose uptake in coordination with low density insulin
(1.2 nmol/L)and SML-1 , SML-2 , SML-3 , SML-4(100 μg/ml);SML-1 , SML-2 , SML-3 , SML-4(10 μg/ml);SML-1 , SML-2(1 μg/ml);
SML-1 , SML-2(0.1 μg/ml)reinforce the glucose uptake of insulin resistance adipocytes.CONCLUSION:Extracts from Euonymus alatus
Sieb.can improve the glucose uptake rate in coordination with low density insulin(1.2 nmol/L), promoting the glucose uptake rate of in-
duced insulin resistance adipocytes may be one of the possible hypoglycemic mechanisms.
【KEY WORDS】　Euonymus alatus Sieb.;Fat cells;Insulin resistance;Glucose uptake
368　　Chin J Nat Med　Nov.2004　Vol.2　No.6 中国天然药物　2004年 11月　第2卷　第 6期