黄连-大黄调控NLRP3炎性小体对2型糖尿病大鼠肝脏胰岛素抵抗的影响

目的 探讨黄连-大黄改善2型糖尿病(T2DM)肝脏胰岛素抵抗的作用机制.方法 将符合成模标准的30只T2DM大鼠随机分为模型组、二甲双胍组(0.10 g/kg)、黄连-大黄低剂量组(1.18 g/kg)、黄连-大黄中剂量组(2.36 g/kg)、黄连-大黄高剂量组(4.72 g/kg),每组6只,随机选取6只正常Wistar大鼠为正常组,连续干预8周.生化法检测大鼠空腹血糖(FBG);酶联免疫吸附测定法检测大鼠空腹血清胰岛素(FINS)及肝脏组织白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-18(IL-18)、白细胞介素-10(IL-10)水平;计算胰岛素抵抗指数;HE染色法观察大鼠肝脏病理变化,油红O染色法观察肝脏脂质异位沉积情况;Western blotting法检测肝脏组织中核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、半胱天冬酶1(Caspase 1)、胰岛素受体底物2(IRS2)、磷酸化胰岛素受体底物2(p-IRS2Ser731)、蛋白激酶B(Akt)、磷酸化蛋白激酶B(p-Akt)的蛋白表达.结果 与模型组比较,二甲双胍组及黄连-大黄中、高剂量组大鼠的FBG水平及HOMA-IR均降低(P<0.05,P<0.01),仅二甲双胍组及黄连-大黄中剂量组FINS水平升高(P<0.05,P<0.01);与二甲双胍组比较,黄连-大黄低剂量组FBG水平升高(P<0.01),FINS水平降低(P<0.05).HE染色显示二甲双胍组大鼠肝脏肝索排列相对整齐,可见少量炎性细胞浸润;黄连-大黄低剂量组大鼠肝索排列欠规则,可见炎性细胞浸润,较多肝细胞空泡变性;黄连-大黄中剂量组大鼠肝索排列较整齐,散见点灶状炎性细胞浸润;黄连-大黄高剂量组大鼠肝索排列相对整齐,少量炎性细胞浸润及肝细胞空泡变性.油红O染色显示,与模型组比较,二甲双胍组与黄连-大黄中、高剂量组平均光密度降低(P<0.05,P<0.01).与模型组比较,二甲双胍组与黄连-大黄中、高剂量组IL-1β、IL-18水平降低(P<0.05,P<0.01).与模型组比较,二甲双胍组大鼠肝脏组织NL-RP3、ASC和Caspase 1的蛋白表达均降低(P<0.05),黄连-大黄中、高剂量组NLRP3与Caspase 1蛋白表达降低(P<0.05);与二甲双胍组比较,黄连-大黄低剂量组ASC蛋白表达水平升高(P<0.05).与模型组比较,二甲双胍组与黄连-大黄中、高剂量组大鼠p-IRS2Ser731/IRS2值降低(P<0.05),p-Akt/Akt值升高(P<0.05).结论 黄连-大黄可以有效改善T2DM肝脏胰岛素抵抗,抑制NLRP3炎性小体活化介导的炎症反应,减轻脂肪异位沉积,进而改善胰岛素信号传导可能是其潜在作用机制之一.