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2型糖尿病是一组由于外周组织对胰岛素的生物学效应减弱(即胰岛素抵抗)以及胰岛β细胞功能缺陷而形成的以空腹以及餐后高血糖为主要特征的代谢异常综合征。胰岛素信号通路敏感性下降是胰岛素抵抗的重要机制,PTP1B是胰岛素信号通路的主要负调节因子,PTP1B抑制剂能够通过增强机体的胰岛素敏感性从而有效治疗2型糖尿病。胰岛素抵抗随病变程度加重而渐进性增加,其血胰岛素水平从正常、代偿性持续升高、后期的失代偿性降低呈现不同状态。碳水化合物反应元件结合蛋白(ChREBP)受葡萄糖及其代谢产物的调控,是肝脏脂质合成重要的转录调节因子。化合物CXW对高脂饮食诱导的DIO小鼠和2型糖尿病KKAy小鼠模型,具有显著改善胰岛素抵抗和高胰岛素血症、调节机体糖脂代谢紊乱作用。本研究在前期工作基础上,在细胞水平探讨化合物CXW的增强胰岛素生物学效应的作用及其分子作用特征。实验结果显示,化合物CXW可明显增加HepG2肝细胞的胰岛素受体IRβ及其下游因子Akt胰岛素诱导的磷酸化水平、明显增加C2C12肌管细胞和3T3—L1脂肪细胞的胰岛素诱导的葡萄糖摄取,显示明显的胰岛素增敏作用。化合物CXW具有较强的PTP1B抑制活性,抑制GST-PTP1B全长蛋白(75kD)的IC50为5.98×10-7M,抑制His-PTP1B活性区域蛋白(39kD)的IC50为1.257×10-6M；化合物CXW对HepG2细胞中PTP1B的表达没有影响；圆二色谱检测结果显示,化合物CXW能够影响PTP1B蛋白的二级结构；化合物CXW与PTP1B完全反应后,透析不能将其解离。说明化合物CXW可通过抑制PTP1B的活性,进而增强细胞对胰岛素的反应性。高胰岛素血症是机体胰岛素抵抗的主要症状之一。高血糖水平可通过调控ChREBP及其靶基因所表达的乙酰辅酶A羧化酶(ACC)、脂肪酸合成酶(FAS)的表达,影响肝脏脂质代谢和血脂水平。本研究分别应用高血胰岛素合并高血糖的KKAy小鼠模型和高血胰岛素正常血糖水平的DIO小鼠模型,发现高血胰岛素水平可独立于高血糖水平调节肝脏ChREBP、以及FAS、ACC的表达。能够明显改善模型小鼠高胰岛素血症的化合物CXW,是否可以通过调控ChREBP而改善机体的脂质代谢紊乱?有待进一步研究。本研究结果表明,化合物CXW可明显增加HepG2肝细胞、C2C12肌管细胞和3T3-L1脂肪细胞等功能细胞的胰岛素敏感性。抑制靶点PTP1B的蛋白活性、改变其蛋白质二级结构是其主要的作用机理。