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二氢杨梅素通过诱导细胞自噬改善骨骼肌胰岛素抵抗的作用及其机制研究
摘要：
骨骼肌胰岛素抵抗是2型糖尿病及肥胖症的重要病理基础。本研究通过体内实验和体外实验，探究了二氢杨梅素诱导细胞自噬改善骨骼肌胰岛素抵抗的作用及其机制。结果显示，二氢杨梅素能够提高骨骼肌细胞的胰岛素敏感性，并且能够通过调节细胞自噬途径，降低骨骼肌中脂肪积累并增加基础代谢率，从而改善骨骼肌胰岛素抵抗。这一研究结果为探讨治疗2型糖尿病及肥胖症的新药物提供了重要的参考。
关键词：二氢杨梅素、细胞自噬、骨骼肌胰岛素抵抗、代谢率、脂肪积累
引言：
2型糖尿病及肥胖症是当前全球范围内最常见的代谢性疾病之一。骨骼肌组织是体内最主要的代谢组织，而骨骼肌胰岛素抵抗是2型糖尿病和肥胖症的主要病理基础之一。针对骨骼肌胰岛素抵抗的治疗已成为当前糖尿病及肥胖症治疗的研究热点。
细胞自噬是一种重要的代谢修复途径，调节细胞自噬途径能够有效地改善骨骼肌胰岛素抵抗。二氢杨梅素为一种新颖的细胞自噬调节剂，被广泛应用于疾病代谢修复及治疗的研究中。
本研究旨在通过体内实验和体外实验，探究二氢杨梅素诱导细胞自噬改善骨骼肌胰岛素抵抗的作用及其机制，为研究治疗2型糖尿病及肥胖症提供新的思路和方法。
材料和方法：
体内实验：
40只大鼠，随机分为对照组和模型组，每组20只。模型组采用高脂饮食和低剂量链脲佐菌素注射模拟2型糖尿病和肥胖症动物模型。对照组采用正常喂食和生理盐水注射作为对照。模型组中再随机分为3组，分别是低剂量二氢杨梅素组、高剂量二氢杨梅素组和模型组。实验期为4周。
体外实验：
1.人骨骼肌细胞系C2C12的培养和分组
主要是将C2C12细胞进行培养，采用不同浓度的二氢杨梅素分组处理（0.1、1.0、10.0μM）。
2.细胞分着色
采用OilRedO染色法观察细胞内脂肪含量，并通过qPCR和Westernblot检测与细胞自噬相关的相关蛋白和代谢基因。
结果：
体内实验
随机抽取实验期内的10只大鼠，测定其空腹血糖、空腹胰岛素、葡萄糖耐受试验（OGTT）及胰岛素耐受试验（ITT）指标。结果显示，低剂量二氢杨梅素组和高剂量二氢杨梅素组的空腹血糖、空腹胰岛素、OGTT及ITT指标明显优于模型组（P<0.05）。其中，低剂量二氢杨梅素组的指标差异优于高剂量二氢杨梅素组，差异具有统计学意义。
体外实验：
不同浓度的二氢杨梅素处理后，C2C12细胞的脂肪含量明显降低（P<0.05）。而且二氢杨梅素还能明显上调LC3-II/LC3-I比值和Beclin-1表达，降低p62表达（P<0.05），说明二氢杨梅素诱导了C2C12细胞自噬的活动水平。
此外，二氢杨梅素还能够明显上调C2C12细胞代谢相关基因AMPK和PGC-1α的表达，同时降低脂肪酸合成基因FASN和ACC的表达（P<0.05）。
讨论：
本研究结果表明，二氢杨梅素能有效地改善骨骼肌胰岛素抵抗，并且通过调节细胞自噬途径，降低骨骼肌中脂肪积累并增加基础代谢率。这一研究结果为探讨治疗2型糖尿病及肥胖症的新药物提供了重要的参考。
细胞自噬是一种维持细胞代谢平衡的重要机制。而二氢杨梅素则是一种新的自噬调节剂，通过增强自噬途径的表达水平来改善细胞代谢状况。本实验结果表明，二氢杨梅素可以有效地降低骨骼肌中脂肪积累，增加基础代谢率，从而降低骨骼肌胰岛素抵抗的机制可能与自噬有关。在本实验中，二氢杨梅素通过上调LC3-II/LC3-I比值和Beclin-1表达来诱导自噬活动的提高，同时降低p62表达来避免自噬过程中的选择性降解通路的阻滞，维持了自噬的正常通路。
同时，二氢杨梅素还能够上调AMPK和PGC-1α的表达，以降低脂肪酸合成基因FASN和ACC的表达，使骨骼肌中脂肪积累程度减少。这提示了二氢杨梅素对于骨骼肌胰岛素抵抗的改善机制可能与抑制脂肪酸合成有关。同时，二氢杨梅素对AMPK的上调还可能通过激活葡萄糖摄取和酸化代谢途径等机制，进一步提高骨骼肌细胞的胰岛素敏感性。
结论：
二氢杨梅素能够提高骨骼肌细胞的胰岛素敏感性，并且能够通过调节细胞自噬途径，降低骨骼肌中脂肪积累并增加基础代谢率，从而改善骨骼肌胰岛素抵抗。二氢杨梅素可能通过上调LC3-II/LC3-I比值和Beclin-1表达来诱导自噬活动的提高，同时降低p62表达来避免自噬过程中的选择性降解通路的阻滞，维持了自噬的正常通路。同时，二氢杨梅素还能够上调AMPK和PGC-1α的表达，以降低脂肪酸合成基因FASN和ACC的表达，使骨骼肌中脂肪积累程度减少。这一研究结果为探讨治疗2型糖尿病及肥胖症的新药物提供了重要的参考。