NQ-1 經由活化 AMPK 路徑增加肌肉細胞對葡萄糖的攝取

　　腺苷單磷酸活化蛋白激酶 (AMP-activated protein kinase, AMPK) 是一個感應細胞內能量代謝的關鍵調控者， AMPK 在骨骼肌、肝臟及脂肪組織中活化會減少血糖濃度、血漿中脂質濃度及異常的脂肪累積，並增加胰島素敏感性，因此 AMPK 可作為預防與治療第二型糖尿病的分子標耙。 NQ-1 是由中草藥萃取出來的物質，本實驗室先前的研究發現 NQ-1 具有降血糖的活性，但 NQ-1 影響降血糖的詳細機制目前尚不清楚，因此本論文主要為探討 NQ-1 在動物體內的影響及使用細胞實驗探討降血糖的機轉。本論文所使用的實驗動物為糖尿病小鼠 (db/db mice) 與肥胖小鼠 (ob/ob mice) ，研究結果發現，給予 NQ-1 的組別之血糖相較於控制組有下降的情形。此外，本論文利用老鼠骨骼肌細胞 L6 與人類肝癌細胞 HepG2 作為探討分子機轉的模式，在給予 NQ-1 後利用西方墨點法分析蛋白質的表現及變化，結果發現， NQ-1 會活化 AMPK ，並抑制下游 Acetyl-CoA carboxylase (ACC) 的活性，這兩個蛋白質在葡萄糖攝取及代謝中扮演很重要的角色。此外，由 NQ-1 所引起的 ACC 磷酸化會被 Compound C (AMPK 抑制劑) 抑制，代表 NQ-1 所誘發的訊息傳遞屬於 AMPK 依賴性路徑。接著利用帶有螢光的葡萄糖類似物探討 NQ-1 是否會增加 L6 細胞對於葡萄糖攝取的能力，由結果發現隨著 NQ-1 濃度增加，細胞攝取葡萄糖的能力亦顯著增加。並且在西方墨點法實驗中亦發現 NQ-1 會增加第四型葡萄糖轉運蛋白 (Glucose transporter 4, GLUT4) 表現至細胞膜上，使 GLUT4 發揮運送葡萄糖的功能。接著利用 HPLC 方法探討 NQ-1 對 AMP/ATP 比例的影響，發現 NQ-1 會增加 AMP/ATP 的比例。這些結果顯示 NQ-1 會增加 AMP/ATP 比例引發 AMPK 訊息路徑的活化，並增加細胞膜上 GLUT4 的含量與葡萄糖攝取的能力。因此我們認為 NQ-1 或許具有開發成為第二型糖尿病藥物的潛力。