中醫(yī)藥調(diào)節(jié)胰島β細(xì)胞自噬的研究進(jìn)展

林 育 王浩鈺 黃嘉華 鄭 昊 范穗強(qiáng)

（1廣州中醫(yī)藥大學(xué)臨床藥理研究所，廣東 廣州 510006；2廣州中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院，廣東 廣州 510006；3廣東藥科大學(xué)附屬第一醫(yī)院中醫(yī)科，廣東 廣州 510000）

國(guó)際糖尿病聯(lián)盟 （International Diabetes Federation，IDF）2017年12月最新發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，全球糖尿病患者已有4.25億，相當(dāng)于每11名成年人當(dāng)中就有1人患糖尿病，同比1980年增加了近3倍，全球糖尿病防控形勢(shì)嚴(yán)峻[1]。目前，糖尿病的主要治療方法是通過(guò)減輕體重和加強(qiáng)運(yùn)動(dòng)鍛煉以及配合相應(yīng)的藥物治療，但通過(guò)這一些治療途徑并不能從根本上解決問(wèn)題，而且治療周期長(zhǎng)，費(fèi)用高昂，因此尋找新的糖尿病療法顯得尤為迫切。

1 胰島β細(xì)胞與自噬

胰島β細(xì)胞 （pancreatic β cell）又稱胰島B細(xì)胞，約占胰島細(xì)胞總數(shù)的70%，位于胰島中央部，為分泌胰島素的細(xì)胞。胰島β細(xì)胞的損傷是糖尿病發(fā)生發(fā)展的關(guān)鍵。自噬 （autophagy）是在細(xì)胞凋亡 （apoptosis）后又一個(gè)全新的生命科學(xué)研究角度。自噬是真核細(xì)胞一種高度保守的分解代謝通路，也是其特有的生命現(xiàn)象[2]。自噬是通過(guò)溶酶體將細(xì)胞內(nèi)變形、損傷、衰老的細(xì)胞器和過(guò)度積聚的蛋白質(zhì)消化、降解，來(lái)實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用細(xì)胞內(nèi)原料，更新各細(xì)胞器，最終實(shí)現(xiàn)維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)、促進(jìn)細(xì)胞生存的作用，是廣泛存在于真核細(xì)胞中的防御和應(yīng)激調(diào)控機(jī)制。自噬對(duì)維持胰島β細(xì)胞細(xì)胞的正常功能起著重要作用[3]，胰島β細(xì)胞內(nèi)正常水平的自噬可維持胰島β細(xì)胞穩(wěn)態(tài)。正常情況下，胰島β細(xì)胞自噬可清除自由基等代謝產(chǎn)物，維持胰島β細(xì)胞正常的數(shù)量、結(jié)構(gòu)和分泌等功能，相關(guān)研究表明[4]過(guò)度自噬會(huì)導(dǎo)致胰島β細(xì)胞自噬性死亡而通過(guò)調(diào)節(jié)胰島β細(xì)胞自噬可以有效應(yīng)對(duì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激[5]。綜上，調(diào)節(jié)胰島β細(xì)胞的自噬水平對(duì)延緩糖尿病的發(fā)生發(fā)展有重要意義，有鑒于此，我們系統(tǒng)地梳理了目前中醫(yī)藥調(diào)節(jié)胰島β細(xì)胞自噬的研究，以期為后續(xù)的中醫(yī)藥調(diào)節(jié)胰島β細(xì)胞自噬科研工作提供參考。

2 調(diào)節(jié)胰島β細(xì)胞自噬的中藥復(fù)方

2.1 玉女煎 玉女煎為 《景岳全書(shū)》中治療糖尿病名方，功能清熱滋陰，臨床上治療2型糖尿病療效頗佳。何才姑等[6-7]研究發(fā)現(xiàn)，自發(fā)性2型糖尿病大鼠 （GK大鼠）胰島細(xì)胞中自噬基因Beclin和LC3表達(dá)升高，經(jīng)玉女煎治療后兩者表達(dá)均下降，接近于正常大鼠的水平，玉女煎可能是通過(guò)降低GK大鼠胰島細(xì)胞內(nèi)自噬的活性，從而減少了其胰島細(xì)胞的自噬性凋亡。

2.2 津力達(dá)顆粒 津力達(dá)顆粒主要由人參、丹參、黃精等藥物組成，具有健脾運(yùn)津之功效，同時(shí)具有保護(hù)胰島細(xì)胞的功能[8-9]。孫穎等[10]研究發(fā)現(xiàn)T2DM大鼠胰島β細(xì)胞功能降低，自噬相關(guān)蛋白 （Beclin-1，Atg7）表達(dá)下降，表明其功能受損機(jī)制可能與自噬水平受到抑制有關(guān)。給予津力達(dá)顆粒干預(yù)處理后，大鼠胰島β細(xì)胞結(jié)構(gòu)損傷減輕，自噬相關(guān)蛋白 （Beclin-1，Atg7）表達(dá)有所上調(diào)，而反映自噬缺陷的p62蛋白表達(dá)下降，表明胰島功能恢復(fù)。提示津力達(dá)可能是通過(guò)提高胰島細(xì)胞自噬水平進(jìn)而減輕胰島β細(xì)胞損傷。

2.3 通心絡(luò)膠囊 通心絡(luò)膠囊主要由人參、水蛭、赤芍等藥物組成，前期研究表明其對(duì)胰島β細(xì)胞的具有保護(hù)作用[11-12]。孫穎等[10]研究發(fā)現(xiàn)T2DM大鼠胰島β細(xì)胞功能降低，自噬水平降低，表明其功能受損機(jī)制可能與自噬水平受到抑制有關(guān)。予通心絡(luò)膠囊處理后，糖尿病大鼠胰島β細(xì)胞結(jié)構(gòu)損傷減輕，自噬相關(guān)蛋白 （Beclin-1，Atg7）表達(dá)有所上調(diào)，而反映自噬缺陷的p62蛋白表達(dá)下降，這均提示表明胰島功能恢復(fù)。提示津力達(dá)可能是通過(guò)提高胰島細(xì)胞自噬水平進(jìn)而減輕胰島β細(xì)胞損傷。

3 調(diào)節(jié)胰島β細(xì)胞自噬的中藥單體

3.1 小檗堿 小檗堿別名黃連素，為黃連的主要成分，具有清熱解毒、抗炎抗菌等功用。胡亞耘等[13]在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，小檗堿對(duì)高糖或高脂誘導(dǎo)NIT-1細(xì)胞自噬有一定的促進(jìn)作用，其機(jī)制可能與增加AMPK及其下游自噬相關(guān)TSC1、LC3-Ⅱ蛋白的表達(dá)有關(guān)。

3.2 楊梅花色苷 楊梅花色苷是從楊梅汁中提取出來(lái)的含有糖苷等多種化學(xué)成分的化合物，研究指出楊梅花色苷中的楊梅粗蛋白解肽具有降血糖活性[14]，可較強(qiáng)力地清除氧自由基，在控制范圍下對(duì)胰島細(xì)胞的INS-1細(xì)胞無(wú)明顯毒性。用楊梅花色苷預(yù)處理INS-1細(xì)胞，可提高表達(dá)胰島細(xì)胞抗氧化的能力，減少H2O2誘導(dǎo)細(xì)胞自噬的發(fā)生[15]，起到保護(hù)胰島細(xì)胞的作用。

3.3 桑葉多糖 桑葉是?？浦参锷５母稍锶~，明代醫(yī)家李時(shí)珍在其論著中就有桑葉 “汁煎代茗，能止消渴”的相關(guān)論述。王嬰等[16]研究發(fā)現(xiàn)桑葉多糖可以通過(guò)多靶點(diǎn)改善2型糖尿病大鼠糖尿病癥狀，其中包括調(diào)節(jié)2型大鼠胰島β細(xì)胞的自噬作用，調(diào)控β細(xì)胞的損傷和凋亡，從而保護(hù)胰島β細(xì)胞。

3.4 肉桂酸 肉桂酸，又名β-苯丙烯酸，是一種主要從肉桂皮或安息香中分離得到的有機(jī)酸。Zhao L等[17]發(fā)現(xiàn)肉桂酸含藥血清可減少軟脂酸誘導(dǎo)的NIT-1細(xì)胞脂質(zhì)沉積，電鏡觀察下顯示肉桂酸處理后的自噬小體的數(shù)量明顯增加，Western blot結(jié)果顯示其AMPK磷酸化，LC3Ⅱ增加，肉桂酸調(diào)節(jié)NIT-1細(xì)胞自噬水平的機(jī)制可能與激活A(yù)MPK有關(guān)。

3.5 山奈酚 Ritu Varshney等[18]的研究顯示山奈酚能提高受棕櫚酸刺激的RIN-5F細(xì)胞和小鼠胰島細(xì)胞的活力和抗凋亡活性，其機(jī)制是山奈酚通過(guò)上調(diào)AMPK/mTOR途徑激活自噬 （LC3-II蛋白表達(dá)增加以及p62表達(dá)下降）從而發(fā)揮其抗脂毒性的β細(xì)胞保護(hù)作用。

3.6 韓國(guó)紅參提取物 Lim SW等[19]研究表明韓國(guó)紅參提取物可以降低胰島β細(xì)胞中自噬體的形成并且減弱溶酶體的降解，減少氧化應(yīng)激和自噬泡，起到減輕胰島細(xì)胞功能的障礙，增強(qiáng)胰島β細(xì)胞活力和促進(jìn)胰島素的分泌。

4 小結(jié)與展望

胰島β細(xì)胞損傷是糖尿病發(fā)生發(fā)展的重要機(jī)制，各種因素導(dǎo)致的胰島β細(xì)胞自噬功能失調(diào)會(huì)使胰島β細(xì)胞的正常功能受損，調(diào)節(jié)胰島β細(xì)胞自噬保持正常水平不僅可以保護(hù)胰島β細(xì)胞功能，同時(shí)可以延緩糖尿病的發(fā)生發(fā)展，因此，調(diào)節(jié)胰島β細(xì)胞自噬成為治療糖尿病新的突破口。到目前為止，胰島β細(xì)胞自噬在中醫(yī)藥領(lǐng)域的研究還十分有限，亦存在以下幾個(gè)問(wèn)題： （1）目前的研究多局限于發(fā)現(xiàn)某些中藥單體或中藥復(fù)方對(duì)于胰島β細(xì)胞自噬的影響，但對(duì)于藥物如何調(diào)節(jié)其自噬的機(jī)制探討不夠深入，后續(xù)可從分子生物學(xué)等角度切入，進(jìn)一步開(kāi)展深入研究； （2）鑒于自噬存在著 “雙刃劍”的作用，中藥復(fù)方和中藥單體是否存在雙向調(diào)節(jié)作用，值得進(jìn)一步深究； （3）針對(duì)調(diào)節(jié)胰島β細(xì)胞自噬的中醫(yī)藥研究，當(dāng)前還停留在基礎(chǔ)研究層面上，日后還需要在糖尿病的臨床研究上進(jìn)行更多嘗試和驗(yàn)證；總結(jié)現(xiàn)在已有研究，中醫(yī)藥調(diào)節(jié)β細(xì)胞自噬具有多靶點(diǎn)、多環(huán)節(jié)的特點(diǎn)，從其中進(jìn)一步篩選出能夠調(diào)節(jié)β細(xì)胞自噬的有效成分，探討其作用機(jī)制，進(jìn)而尋找新的糖尿病治療藥物，意義重大且具有廣闊的前景。

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