全 文 ：【方药研究】
匙羹藤提取物干预 KKAy小鼠脂肪组织
胰岛素抵抗的实验研究
秦灵灵1，徐暾海2，桂海水2，刘铜华1△
(1． 北京中医药大学东方医院，北京 100078;2．北京中医药大学中药学院，北京 100102)
摘要:目的: 探讨匙羹藤( GS) 改善 KKAy小鼠脂肪组织胰岛素抵抗( IR) 的作用机制。方法: KKAy小鼠分为模型组( DM) 和
GS组，C57BL /6J小鼠为正常组 ( NC) ，给药 8 周后测定血清胰岛素 ( Fins) 、胰岛素敏感指数 ( ISI) 、过氧化物酶增殖体受体-γ
( PPAR-γ) 、PI3κ-p85、Cb1 衔接蛋白( CAP) 、葡萄糖转运蛋白 4( GluT-4) mRNA水平。结果:与 DM 比较，FPG、Fins降低，ISI 升高，
PPAR-γmRNA、PI3κ-p85mRNA、CAPmRNA、GluT-4 mRNA表达量升高。结论: GS 可上调脂肪组织 PPAR-γ、PI3κ-p85、CAP、GluT-
4mRNA的表达量，改善 IR。
关键词:匙羹藤提取物; KKAy小鼠;胰岛素抵抗;过氧化物酶增殖体受体-γ; PI3κ调节亚基 p85;原癌基因蛋白 Cb1 衔接蛋白
CAP;葡萄糖转运蛋白 4
中图分类号:R285． 5 文献标识码:B 文章编号:1006-3250( 2013) 07-0822-03
Experimental study on effect of Gymnema sylvestre on
insulin resistance in adipose tissue of KKAy mice
QIN Ling-ling1，XU Tun-hai2，GUI Hai-shui2，LIU Tong-hua1△
(1． Dongfang Hospital，Beijing University of Chinese Medicine，Beijing 100078，China;
2． School of Chinese Pharmacy，Beijing University of Chinese Medicine，Beijing 100102，China)
Abstract:To study the effects and mechanisms of Gymnema sylvestre on improvement of insulin resistance in adipose
tissue of KKAy mice． Methods:18 KKAy mice were divided randomly according to body weight level into Models (DM )
Gymnema sylvestre group (GS)and 9 normal C57BL /6J mice as normal control group(NC)． Fasting plasma glucose(FPG
)of all mice were tested at every weekend，and at the end of the experiment all animals were tested FPG，Fasting insulin
level(Fins)for evaluating Insulin Sensitivity Index (ISI )． The expressions of PPAR-γmRNA、PI3κ-p85mRNA、CAPmRNA
and GluT-4mRNA were determined by Real-time PCR． Results:Compared with DM group，Gymnema sylvestre down-
regulated the levels of FPG，Fins，up-regulated ISI and the expressions of PPAR-γmRNA、PI3κ-p85mRNA、CAPmRNA and
GluT-4mRNA in adipose tissue． Conclusion:Gymnema sylvestre improved insulin resistance of KKAy mice by increasing
the expressions of PPAR-γmRNA、PI3κ-p85mRNA、CAPmRNA and GluT-4mRNA in adipose tissue．
Key words:Gymnema sylvestre;KKAy mice;insulin resistance;peroxisome proliferator activated receptor-γ;PI3κ-
p85;CAP;glucosetransportor-4
基金项目:国家国际科技合作项目(2010DFB33260) ;北京中医药
大学创新团队项目(2011-CXTD-19)
作者简介:秦灵灵( 1984-) ，女，天津人，医学博士，从事中医
药防治糖尿病及其并发症的临床与实验研究。
△通讯作者:刘铜华，Tel: 010-64286642，E-mail: thliu@ vip．
163． com。
胰岛素抵抗不但是 2 型糖尿病发病的主要病理
基础，同时又是多种代谢疾病发病的始发因素。近
年来，以 2 型糖尿病、代谢综合症为代表的代谢性疾
病发病率呈快速上升趋势，因此针对胰岛素抵抗的
相关研究业已成为人们最为关注的热点问题。临床
报道匙羹藤在对糖尿病的防治方面有明确的疗效，
但是在实验研究方面多停滞在药效的验证层面，缺
乏对其作用机制的深入研究。本研究从胰岛素抵抗
为切入点，从分子水平探讨匙羹藤改善 KKAy 小鼠
脂肪组织胰岛素抵抗的可能机制，借以丰富匙羹藤
抗糖尿病作用的科学内涵。
1 材料
1. 1 动物
SPF级雄性 6 ～ 7 周龄，雄性 KKAY小鼠 18 只，
体质量 26g ± 3g;同周龄雄性 C57BL /6J 小鼠 9 只，
体质量 22g ± 3g，购自中国医学科学院动物研究所
(许可证号 SCXK 京 2009-0004)。动物饲养于北京
中医药大学实验动物中心 SPF 实验室，动物室内设
置 12 h 昼夜循环，并维持室温 23℃ ± 2℃，湿度 55
± 10%。动物采用单笼喂养，期间自由摄食、饮水，
KK鼠料购自于中国医学科学院动物研究所。
1. 2 药物与试剂
匙羹藤提取物由北京中医药大学中药学院提
供:匙羹藤生药饮片 5kg，加水煎煮 3 次，料液比分
别为 1∶ 10、1 ∶ 10、1 ∶ 8，煎煮时间分别为:1. 5、1. 5、
1h，分别过滤合并滤液，滤液减压浓缩至稠膏，70℃
真空干燥，粉碎，过 80 目筛，得匙羹藤提取物
0. 33kg;小鼠放免试剂盒(Merck millipore 公司);血
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糖试纸(日本爱科来试剂公司);Trizol 试剂盒
(Invitrogen公司);PCR 引物(生工生物工程上海有
限公司);Real-time PCR扩增试剂盒(中原领先科技
有限公司)
1. 3 仪器
4℃低温高速离心机(美国 Thermo 公司);Real-
Time PCR仪(美国 ABI 7500);核酸紫外分光光度
计(德国 Biophotometer 公司);血糖仪(日本爱科来
公司)。
1. 4 方法
1. 4. 1 动物分组及给药 KKAy 雄性小鼠 18
只断尾取血，测随机血糖值≥13. 9mmol / L者入选，
18 只全部入选。按照血糖随机分为模型组(DM)9
只，匙羹藤提取物组(GS)9 只，另取 9 只雄性
C57BL /6J 小鼠作为空白对照组(NC)。每日 GS 组
小鼠按照 2. 5g /kg灌胃给药共 8 周，DM组、NC组小
鼠灌胃等体积无菌水。
1. 4. 2 观察指标及检测方法 (1)一般情况
观察:观察小鼠毛色、神态、精神状态、活动度等情
况，随时记录;(2)体质量:在给药周期内，各组小鼠
于每周末禁食不禁水，8h后测量体质量;(3)空腹血
糖、空腹血清胰岛素:在给药周期内，各组小鼠于每
周末禁食不禁水，8h后剪尾采用血糖试纸测定血糖
(7∶ 00 ～ 15∶ 00 禁食);末次给药后小鼠禁食不禁水
(00∶ 00 ～ 08 ∶ 00)，8h 后剪尾用试纸法测定空腹血
糖;摘眼球取血后静置 3h，3500r /min 分离血清，采
用放射免疫法测定空腹血清胰岛素水平; (4)胰岛
素敏感指数(ISI)检测:采用李光伟法，ISI = 1 /(FPG
× Fins)，取自然对数正态化后进行统计分析;(5)实
时 荧 光 PCR 法 检 测 PPAR-γmRNA、PI3κ-p85
mRNA、CAPmRNA、GluT-4mRNA:处死各组小鼠，速
取部分附睾脂肪垫，置入液氮中以备检测用。①总
RNA提取:从液氮中取出脂肪组织放入预冷的研钵
中，加入液氮进行快速研磨，采用 Trizol 一步法提取
总 RNA，采用核酸紫外分光光度计检测所获 RNA
浓度与纯度;②引物序列:PPAR γ 上游引物:5’-
GCCCTTTGGTGACTTTATGG-3’，下 游 引 物:5’-
CTTCACGTTCAGCAAGCCT-3’，139bp;PI3κ-p85 上
游引物:5’-GGGAGACATCTCAAGGGAAG-3’，下游
引物:5’- TTTCCATCACGGTGAAAGATT-3’，162bp;
CAP 上游引物:5’- TCTTTCAGATCCTGCCTCAG-
3’，下游引物:5’- TAGCATCCTTTGCCCTTCTC-3’，
110bp;GluT4 上游引物:5’- ACTCATTCTTGG
ACGGTTCC-3’，下 游 引 物:5’- TAGCTGTGCC
CAGCATAGAC-3’，188bp;参照基因 GAPDH;上游
引物:5’- GGCTGTATTCCCCTCCATCG-3’，下游引
物:5’- CAGTTGGTAACAATGCCATGT -3’，154bp;
③RNA的体外反转与 Real-Time PCR:经 25μL反转
录体系，42℃孵育 60min，然后 70℃10min，将所得的
cDNA与下列物质加入 20μL Real-Time PCR 体系，
94℃预变性 1min，94℃ 15s，60℃ 34s，72℃ 15s 40
个循环，72℃ 10min，用相对定量 2 － △△ CT法分析结
果;(6)统计学方法:应用 SPSS 17. 0 统计软件处理
数据，全部数据以均值 ±标准差(珋x ± s)表示，组间比
较采用单因素方差分析，P ＜ 0. 05 为差异有统计学
意义。
2 结果
2. 1 各组小鼠一般状态
模型组小鼠在给药过程中死亡 1 只，可能由于
灌胃操作失败导致药液进入肺脏造成肺炎所致。在
给药期内，NC组对照组小鼠精神状态良好，反应灵
敏，活动自如，皮毛有光泽;DM 小鼠精神萎靡，行为
倦怠，反应迟钝，动作迟缓，皮毛干枯无光泽，随着实
验时间的延长，这些情况逐渐加重;GS 组与 DM 组
小鼠状态类似，但是程度较轻，随着给药时间的延长
精神状态有所好转。
2. 2 匙羹藤提取物对 KKAy小鼠体质量影响
表 1 显示，在给药过程中，DM 组小鼠体质量明
显高于 NC组(P ＜ 0. 01)，与 DM组比较，GS 组体质
量在第 5 周时出现降低(P ＜ 0. 05)，从第 6 周开始
出现明显降低(P ＜ 0. 01)并持续到实验结束。
表 1 各组 KKAy 小鼠体质量水平(珔x ± s)
组别 数量 2 周 4 周 5 周 6 周 8 周
NC 9 26. 12 ± 1. 01 27. 88 ± 1. 60 28. 39 ± 1. 71 29. 01 ± 2. 24 28. 10 ± 2. 67
DM 8 36. 73 ± 0. 95⊙ 40. 21 ± 1. 64⊙ 41. 61 ± 2. 08⊙ 41. 20 ± 2. 89⊙ 39. 64 ± 1. 84⊙
GS 9 35. 99 ± 1. 62 38. 80 ± 1. 73 38. 39 ± 1. 54# 37. 93 ± 1. 60* 36. 22 ± 1. 59*
注:与 NC比较:⊙P ＜ 0. 01，与 DM比较:#P ＜ 0. 05，* P ＜ 0. 01
2. 3 匙羹藤提取物对 KKAy 小鼠 FPG、Fins、
ISI的影响
在给药过程中，DM 组小鼠 FPG 明显高于 NC
组(P ＜ 0. 01)，与 DM 组比较，GS 组 FPG 在第 6 周
时出现降低(P ＜ 0. 05)，从第 7 周开始出现明显降
低(P ＜ 0. 01)并持续到实验结束。
表 2 显示，给药 8 周后，与 NC 组比较，DM 组
Fins水平明显升高(P ＜ 0. 01)，ISI 明显降低(P ＜
0. 01)，与 DM 组比较，GS 组 Fins 水平降低(P ＜
0. 05)，ISI升高(P ＜ 0. 01)。
2. 4 匙羹藤提取物对 KKAy 小鼠 脂肪组织
PPAR-γmRNA的影响
图 1 显示，药物干预 8 周后，DM 组脂肪组织
PPAR-γmRNA 表达较 NC组明显降低(0. 47 ±0. 14 vs
1. 03 ± 0. 29，P ＜ 0. 01)，GS 组较 DM 组明显升高
(0. 92 ±0. 14 vs 0. 47 ±0. 14，P ＜0. 01)。
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表 2 各组 KKAy 小鼠 FPG、Fins、ISI水平(珔x ± s)
组别 数量
FPG(mmol /L)
2 周 4 周 6 周 8 周
Fins (ng /mL)
8 周
ISI
NC 9 5. 97 ± 0. 97 6. 30 ± 0. 83 6. 26 ± 0. 76 6. 28 ± 0. 70 0. 83 ± 0. 22 － 1. 61 ± 0. 27
DM 8 27. 51 ± 1. 74⊙ 30. 74 ± 1. 13⊙ 32. 14 ± 1. 05⊙ 31. 69 ± 1. 27⊙ 1. 97 ± 0. 31⊙ － 4. 12 ± 0. 16⊙
GS 9 27. 24 ± 2. 03 29. 59 ± 1. 46 30. 94 ± 1. 32# 28. 91 ± 1. 55* 1. 52 ± 0. 47# － 3. 74 ± 0. 30*
注:与 NC比较:⊙P ＜ 0. 01，与 DM比较:#P ＜ 0. 05，* P ＜ 0. 01
图 1 各组 KKAy 小鼠脂肪组织 PPAR-γmRNA的表达量(珔x ± s)
注:与 NC比较:⊙P ＜ 0. 01，与 DM比较:* P ＜ 0. 01
2. 5 匙羹藤提取物对 KKAy 小鼠 脂肪组织
PI3κ-p85 mRNA的影响
图 2 显示，药物干预 8 周后，DM 组脂肪组织
PI3κ-p85mRNA 表达较 NC组明显降低(0. 48 ± 0. 10
vs 1. 08 ± 0. 27，P ＜ 0. 01)，GS 组较 DM 组明显升高
(0. 68 ± 0. 07 vs 0. 48 ± 0. 10，P ＜ 0. 01)。
图 2 各组 KKAy 小鼠脂肪组织 PI3κ-p85mRNA的表达量(珔x ± s)
注:与 NC比较:⊙P ＜ 0. 01，与 DM比较:* P ＜ 0. 01
2. 6 匙羹藤提取物对 KKAy 小鼠 脂肪组织
CAPmRNA的影响
图 3 显示，药物干预 8 周后，DM 组脂肪组织
CAPmRNA 表达较 NC 组明显降低(0. 37 ± 0. 10 vs
1. 02 ± 0. 27，P ＜ 0. 01)，GS 组较 DM 组明显升高
(0. 79 ± 0. 20 vs 0. 37 ± 0. 10，P ＜ 0. 01)。
图 3 各组 KKAy 小鼠脂肪组织 CAPmRNA的表达量(珔x ± s)
注:与 NC比较:⊙P ＜ 0. 01，与 DM比较:* P ＜ 0. 01
2. 7 匙羹藤提取物对 KKAy 小鼠 脂肪组织
GluT-4mRNA的影响
图 4 显示，药物干预 8 周后，DM 组脂肪组织
GluT-4mRNA表达较 NC 组明显降低(0. 26 ± 0. 07
vs 1. 05 ± 0. 33，P ＜ 0. 01)，GS 组较 DM 组明显升高
(0. 63 ± 0. 09 vs 0. 26 ± 0. 07，P ＜ 0. 01)。
3 讨论
匙羹藤主要分布于我国两广地区，是民间使
图 4 各组 KKAy 小鼠脂肪组织 GluT-4mRNA的表达量(珔x ± s)
注:与 NC比较:⊙P ＜ 0. 01，与 DM比较:* P ＜ 0. 01
用及临床报道具有治疗糖尿病作用的单味中药。
动物实验也证实，其具有一定的降糖［1，2］以及降脂
作用［3］。当前的研究结果显示，通过促进胰岛素
分泌及合成，借以改善糖耐量是匙羹藤降糖作用
的主要机制。胰岛素抵抗是在 2 型糖尿病发生发
展中占有首要位置的病理因素，关于匙羹藤对于
胰岛素抵抗方面的研究却很少，故本实验以胰岛
素抵抗为研究切入点对其抗糖尿病的作用机制进
行深入研究。
脂肪组织是胰岛素作用的外周靶组织，也是糖
脂代谢进行以及交叉作用的主要场所，其中分布于
脂肪细胞中对糖代谢和脂肪细胞分化均具有重要调
节作用的 PPAR-γ是当前研究 IR的集中关注点，同
时也是胰岛素增敏剂噻唑烷二酮类药物作用的靶
点。PPAR-γ具有高位调控作用，其可通过多个环
节对 IR具有改善作用，其中通过增加胰岛素介导
GluT-4 转运的受体后 PI3κ 以及 Cb1-CAP 信号通路
中关键因子 PI3κ-p85、CAP 的转录水平，增加 GluT-
4 基因表达量和葡萄糖的摄取率，改善胰岛素信号
通路的传导，进而缓解 IR是其最重要也是最直接的
调控作用之一［4 ～ 7］。本实验以 PPARγ 为研究初始
点，以 GluT-4 表达量为有效性的评价标准以及作用
的终点事件，观察脂肪组织中胰岛素介导 GluT-4 转
运受体后信号通路中关键因子的变化，借以追踪干
预药物作用机制的靶点路径。
采用与人类 2 型糖尿病病理基础相似的动物模
型是进行研究的首要环节。KKAy 小鼠是一种自发
的 2 型糖尿病小鼠，具有肥胖、高血糖、血脂异常、高
胰岛素血症等特征。该小鼠从 8 周起就开始出现
IR，而具有 IR特征的小鼠存在 PI3κ 信号通路传导
障碍和 GLUT4mRNA表达量减少等特征［8］，与本实
验的研究思路相吻合，故选用此动物模型作为观察
对象。
本实验结果显示，匙羹藤能够改善 KKAy 小鼠
(下转第 830 页)
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竭，脾局阳气无根，阴寒内盛，运化水谷失司，清浊不
分，脾寒内陷，故出现少阴人胃受寒里寒病之泄泻
证;少阴脾局阳气亏虚，痰饮、水湿等有形之邪相结
于心下，故出现腹满时痛，胸膈脘腹硬满等少阴人胃
受寒里寒病之水结证。
中医阳虚质者易患胃溃疡病，中医学对胃溃疡
的临床分型中，以属虚寒者居多。中国人民解放军
一军大附院溃疡病协作组［3］对 186 例确诊为胃溃疡
病的患者采用纤维胃镜、X 线、脑电图生化的检测，
对其病理机制进行研究，发现属于脾胃虚寒型的患
者，大脑皮层抑制过程较强，副交感神经兴奋占优
势;同时指出，脾虚是胃溃疡病患者的共同表现。此
项研究表明，阳虚体质者有产生胃溃疡疾病的病理
基础，并且患病后易形成以虚寒为主的证候类型。
阳虚质者发病多见水肿、痰饮、呕恶、脘痞、泄泻、真
寒假热等病证。
4 少阴人与阳虚质的治疗原则
四象医学与中医学的治疗原则有着根本的区
别。《四象金匮秘方》提出:“人而有病，千而千不
同，万而万不同。以同药用同病，或中或不中，以其
人之四象不同耳”。四象医学的主要特点在于药物
归象，按象用药，按象加减。根据“肾大脾小”的脏
局特点和“血夺气败，脾虚过寒”的病因病机特点，
对于少阴人病证的治疗常采用“温补、散寒、补脾
胃”的原则。因少阴人素体多偏于阴少阳，天禀属
寒性体质，脾胃功能虚弱，宜用温平之剂。治疗以温
补脾阳的同时，佐以补肾阳。如少阴人方剂中常用
益智仁以暖肾固精，与中医之脾阳根于肾阳，肾阳是
人体生命活动的原动力之理论相吻合。
中医认为，肾阳是一身阳气之根本。肾阳具有
温煦、推动、兴奋、蒸腾、气化等生理作用，即促进产
热以制约体内的阴寒之气，促进机体新陈代谢，增强
脏腑组织器官的各种生理活动，并不断化生人体所
必需的阴精物质等。因此，阳虚质者常出现产热减
少、新陈代谢迟缓、机体组织器官功能低下、免疫功
能下降的表现，阳虚质是形成多种疾病的体质基础。
中医对阳虚质的调体方法主要为温补肾阳，兼顾脾
胃。其旨意在于只有脾胃健运，气血化源充足，体质
才能强健。与少阴人“温补、散寒、补脾胃”的治疗
原则相比较，其实质是类同的。但主要差异在于，朝
医认为四象体质多由先天因素决定，少阴人的体质
是先天注定的，终生不变的;而中医强调体质的可调
论，即阳虚质既具有稳定性又具有可变性，通过干预
调整其偏颇，体现阳虚体质的可调性。中医阳虚体
质的形成因素有先天禀赋不足和后天失养两个方
面。其中，先天禀赋不足是形成阳虚体质的内在根
据，是维持个体体质相对稳定性的内因所在;后天因
素是阳虚体质形成的外因，是决定体质可变性和可
调性的重要方面。
总之，从朝医少阴人体质与中医阳虚体质的判
断标准、形成原因、易患证及治疗原则等方面，对少
阴人体质与中医学阳虚质之间的异同及相互关系作
一比较，发现二者之间有其交叉点及对应之处。笔
者认为，在阳虚质的中医调体与治疗方面，适当选用
四象医学的“少阴人药”进行加减，可增强疗效，有
利于辨体、辨病与辨证治疗。
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收稿日期:2013-02-25
(上接第 824 页)
空腹血糖水平、空腹血清胰岛素以及胰岛素敏感指
数，并推论其缓解胰岛素抵抗与其增加脂肪组织
PPARγmRNA，进而增加被其调控的 PI3κ-p85、CAP
基因转录水平，从而上调 GluT-4mRNA水平、促进葡
萄糖的摄取相关。但本实验并未观察 PI3κ-GluT4
以及 Cb1-CAP-GluT4 这两条信号通路中下游相关
关键因子的变化，无法判断最后影响葡萄转运的是
两条通路抑或是其中的一条，故应对其各自下游的
磷酸肌醇依赖的蛋白激酶(PDK-1)、蛋白激酶 B
(PKB)以及磷酸化的 PKB、AS160 以及磷酸化的
AS160、Crk Ⅱ蛋白、C3G 蛋白、TC10 等因子进行更
深一步的研究。另外本实验对于分布于脂肪细胞膜
表面的 GluT4 蛋白表达量未做观察，在以后的研究
中将会应用蛋白免疫印迹法对分布于细胞膜的葡萄
糖转运蛋白做定量评判，以便为评估葡萄糖转运率
提供更为客观、直接的实验室指标。
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收稿日期:2013-04-20
038
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July 2013 Vol． 19. No． 7