目的:糖尿病(diabetes mellitus,DM)是当今威胁全人类健康最重要的慢性非传染性疾病之一。糖尿病是一种多基因遗传性疾病,胰岛β细胞凋亡是糖尿病患者胰腺中主要的病理变化,胰岛β细胞凋亡的主要原因为氧化应激、线粒体损伤、内质网应激等。五没食子酰基葡萄糖(1,2,3,4,6-penta-O-galloyl-β-D-glucose,β-PGG)是中药五倍子(Galla Chinensis)中含量较为丰富的一种水溶性多酚类化合物,其具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等多重生物学及药理学活性,近年来发现β-PGG在治疗糖尿病方面具有一定作用,如改善胰岛素抵抗,增加胰岛素分泌等。β-PGG的抗炎、抗氧化作用能够抑制炎症因子及氧化应激导致的胰岛β细胞凋亡,但β-PGG是否能抑制内质网应激导致的胰岛β细胞凋亡来改善糖尿病的报道较少。本课题设计实验探究β-PGG是否可以通过抑制内质网应激途径抑制糖尿病模型大鼠胰岛β细胞凋亡。方法:1.响应面法优化提取五倍子中β-PGG工艺研究以超声时间、料液比和甲醇体积分数为影响β-PGG提取的条件,用Design-Expert软件Box-Behnken中心组合设计法设计响应面分析超声时间、料液比、甲醇体积分数对β-PGG提取量的影响,并通过方差分析回归建立数学模型。2.β-PGG抑制糖尿病模型大鼠胰岛β细胞凋亡的研究雄性wistar大鼠70只,适应性喂养一周后,分为正常组(n=10)和造模组(n=60)。造模组大鼠禁食12h,给予一次性腹腔注射链脲佐菌素(Streptozocin,STZ)50mg/kg,72h后以空腹血糖(Fasting blood glucose,FBG)≥11.1mmol/L的确定为糖尿病大鼠。将造模成功的糖尿病大鼠随机分为模型组(n=10),阳性组(n=10,西格列汀10.5mg/kg*d),β-PGG低剂量组(n=10,20mg/kg*d),β-PGG中剂量组(n=10,40 mg/kg*d)和β-PGG高剂量组(n=10,80 mg/kg*d),正常组和模型组灌胃等量的溶剂液体,连续灌胃6周。每周末测FBG和体重。干预终止后取材,HE染色观察胰腺组织中胰岛细胞的损伤情况及组织形态学改变,胰岛β细胞特殊染色观察胰岛β细胞的凋亡情况;Western Blot法检测胰腺组织中Caspase-12、Caspase-3、JNK和TXNIP蛋白的表达量。结果:1.响应面法优化提取五倍子中β-PGG工艺研究在提取条件为超声时间22min,料液比1:42(g/m L),甲醇体积分数为49%时,β-PGG提取量达到24.742 mg/g。2.β-PGG抑制糖尿病模型大鼠胰岛β细胞凋亡的研究体重与血糖:给药干预6周后,正常组大鼠体重持续增加,模型组大鼠平均体重较轻,阳性组,β-PGG低、中、高剂量组大鼠平均体重与模型组相比有不同程度的改善,其中阳性组和β-PGG高剂量组与模型组比有显著性差异(P<0.05)。胰腺组织细胞染色显示:β-PGG高剂量组可明显改善胰岛的萎缩,维持胰岛β细胞的数量。Western Blot检测结果显示:模型组大鼠胰腺组织Caspase-12蛋白表达量明显增加。阳性组、β-PGG高剂量组与模型组相比,蛋白表达量明显下降,差异具有显著性(P<0.05);模型组大鼠胰腺组织Caspase-3蛋白表达量增加,各给药组蛋白的表达量均不同程度的降低,其中阳性组与模型组比较,差异具有显著性(P<0.01),β-PGG高剂量组与模型组比较,差异具有显著性(P<0.05);模型组大鼠JNK蛋白表达量明显上升,阳性组、β-PGG低、中、高剂量组的蛋白表达水平下降,其中阳性组、β-PGG高剂量组与模型组相比有显著性差异(P<0.05);TXNIP蛋白表达水平在阳性组、β-PGG高剂量组在给药6周后胰腺组织明显下调,与模型组相比差异具有统计学意义(P<0.05)结论:1.响应面法优化提取五倍子中β-PGG工艺研究Box-Behnken设计响应面分析法可以很好地对五倍子中β-PGG提取进行工艺优化。2.β-PGG抑制糖尿病模型大鼠胰岛β细胞凋亡的研究β-PGG可维持糖尿病大鼠的体重,改善体重减轻症状;降低糖尿病大鼠的空腹血糖,减轻高血糖症;抑制胰岛萎缩,增加胰岛β细胞数量;抑制内质网应激引起的胰岛β细胞凋亡。