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糖尿病是一种以长期高血糖为主要症状的慢性代谢紊乱疾病，由环境和遗传因素相互作用所引起。过去五年中，中国糖尿病患者人数增长了近20%，糖尿病患者总数超过1.14亿，严重威胁着我国国民的生活质量与生命健康。糖尿病主要分为两大类，Ⅰ型糖尿病（胰岛素依赖型）和Ⅱ型糖尿病（非胰岛素依赖型），其中超过90%的糖尿病患者为Ⅱ型糖尿病。目前，市场上有许多针对特定作用靶点的降糖药物，如α-葡萄糖苷酶抑制剂、GLP-1受体激动剂、DDP-4酶抑制剂等，尽管这些药物都能够改善糖尿病患者高血糖症状，但是这些药物对患者可能产生的副作用也不容忽视。因此，针对新型靶点寻找更加高效、低副作用的抗糖尿病药物成为科研工作者迫在眉睫的任务之一。 大量研究表明，GLUT4是目前最有前景的抗糖尿病药物作用靶点之一。GLUT4广泛存在于肌肉、脂肪等组织细胞中，是葡萄糖进入细胞的限速步骤。提升GLUT4转膜活性将促进细胞对外周葡萄糖的摄取，改善外周胰岛素抵抗状况，从而达到预防和治疗糖尿病的效果。因此，针对GLUT4靶点的抗糖尿病药物研发也越来越吸引着更多的新药研发工作者。 为了更高效的发掘以GLUT4为靶点的抗糖尿病药物，本课题组前期建立了一种基于L6细胞的GLUT4荧光标记的药物筛选体系。采用这一筛选体系，我们可以通过激光共聚焦扫描显微镜，直接观测药物对L6细胞GLUT4转膜的影响。通过对大量的中药和民族药物提取物或其活性成分的筛选，我们发现竹黄提取物（SB-EtOAc）、广豆根提取物（ST-EtOAc）、莲子芯所含的异莲心碱（Isolie）、苦参所含的槐属二氢黄酮G（SF-6）具有明显的促进L6细胞GLUT4上膜的活性。本课题主要研究了这四种活性部位及成分的体内外抗糖尿病活性与作用机制。 竹黄的乙酸乙酯提取物（SB-EtOAc）具有明显的体内外降糖活性。在体外活性研究中，SB-EtOAc能够提高L6细胞中GLUT4的转运活性3.2倍，并促进L6细胞的葡萄糖摄取活性；其体内活性研究结果显示，经由SB-EtOAc治疗三周后，KK-Ay小鼠空腹血糖值明显下降，血糖值低于11.1mmol/L的小鼠治愈率达到44.4%，同时，SB-EtOAc能够减轻KK-Ay小鼠体重，降低血清胰岛素、血脂含量等。分子机制研究表明，SB-EtOAc主要通过AMPK-ACC和AMPK-GLUT4信号途径来改善KK-Ay小鼠糖脂代谢紊乱的症状。我们还对竹黄乙酸乙酯部位的主要物质成分进行了分离和鉴定，证实了竹红菌甲素、竹红菌乙素、竹红菌丙素为SB-EtOAc的药效物质基础。 广豆根乙酸乙酯部位（ST-EtOAc）能够提高L6细胞内GLUT4的转运活性2.7倍，但AMPK信号通路抑制剂CompoundC完全抑制其活性。体内活性测试中，ST-EtOAc给药四周后，KK-Ay模型小鼠体重、空腹血糖、血脂和血清胰岛素水平均能显著下降，胰岛素抵抗症状明显缓解；同时，肝脏、骨骼肌的Westernblot结果显示，ST-EtOAc能够提升肝脏和骨骼肌中AMPK磷酸化水平，增加骨骼肌中GLUT4的表达，因此我们可以得出这一结论：ST-EtOAc主要作用于AMPK信号通路，促进GLUT4的转膜和表达来发挥其抗糖尿病活性。 异莲心碱（Isolie）为中药莲子心主要的生物碱成分，在体外活性筛选中，表现出极强的促GLUT4转膜和促L6细胞葡萄糖摄取的活性。体内活性研究表明，Isolie能够明显改善糖尿病KK-Ay模型小鼠胰岛素抵抗的症状，降低空腹血糖和体重。进一步的体内外分子机制研究表明，异莲心碱的主要作用靶点为AMPK，PPARγ，通过对这些蛋白的调节来发挥抗糖尿病的作用。 槐属二氢黄酮G（SF-6）为苦参主要的活性黄酮类成分，具有显著提高L6细胞中GLUT4转运的活性，提高倍数为2.6倍。体内活性测试显示，db/db模型小鼠空腹血糖值呈持续上升状态，而在给予SF-6治疗后，db/db小鼠空腹血糖值明显下降。 本课题的研究结果表明，以GLUT4为靶点筛选得出的民族药物活性组分，竹黄乙酸乙酯部位、广豆根乙酸乙酯部位、异莲心碱和槐属二氢黄酮G均显现出很好的体内外抗糖尿病活性。以上活性结果说明本课题组建立的基于L6细胞的体外GLUT4上膜筛选体系能够更高效、更精准的筛选和发现抗糖尿病药物，为我们加快寻找和开发抗糖尿病中药提供了新思路。