天麻素通过激活GPR120/AMPK通路改善妊娠期糖尿病大鼠母胎界面损伤

李楠; 牛子怡; 邵岚

天麻素通过激活GPR120/AMPK通路改善妊娠期糖尿病大鼠母胎界面损伤

石家庄市妇幼保健院产科，河北石家庄　050000

基金项目: 河北省卫生健康委员会科研项目（20231345）

详细信息

作者简介:
李楠（1988～），女，河北石家庄人，医学学士，主治医师，主要从事产科学研究工作

通讯作者:
邵岚，E-mail：cabzd45@163.com

中图分类号: R714.256
计量
- 文章访问数: 7
- HTML全文浏览量: 7
- PDF下载量: 0
- 被引次数: 0
出版历程
- 收稿日期: 2025-07-04

Gastrodin Ameliorates Maternal-Fetal Interface Injury in Gestational Diabetes Mellitus Rats by Activating the GPR120/AMPK Pathway

Obstetrics Department，Shijiazhuang Maternal and Child Health Hospital，Shijiazhuang Hebei 050000，China

摘要

摘要: 目的探究天麻素对妊娠期糖尿病（GDM）大鼠母胎界面脂毒性损伤的作用及机制。方法采用腹腔注射链脲佐菌素法构建GDM大鼠模型，30只妊娠大鼠随机分为模型组、天麻素组（100 mg/kg）和天麻素（100 mg/kg）+G蛋白偶联受体120（GPR120）拮抗剂AH7614（25 mg/kg）组，每组10只。另取10只妊娠大鼠作为对照组。各组腹腔注射或灌胃相应药物，每天1次连续至妊娠第20天。检测血清空腹血糖（FBG）、游离脂肪酸（FFA）、总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）水平及母体体质量、胎鼠存活率；ELISA、免疫组化法分别检测血清及母胎界面组织TNF-α、IL-1β水平；流式细胞术检测母胎界面组织中细胞凋亡水平；免疫双荧光法检测母胎界面组织GPR120、腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）蛋白分布及表达；Western blot法检测母胎界面组织GPR120、AMPK、磷酸化AMPK（p-AMPK）蛋白表达。结果与对照组比较，模型组大鼠血清FBG、FFA、TC、TG、TNF-α、IL-1β，母体体质量，母胎界面组织TNF-α、IL-1β、细胞凋亡水平均升高（P < 0.05）；胎鼠存活率，母胎界面组织GPR120、p-AMPK/AMPK水平均降低（P < 0.05）。与模型组比较，天麻素组大鼠血清FBG、FFA、TC、TG、TNF-α、IL-1β，母体体质量，母胎界面组织TNF-α、IL-1β、细胞凋亡水平均降低（P < 0.05）；胎鼠存活率，母胎界面组织GPR120、p-AMPK/AMPK水平均升高（P < 0.05）。AH7614可减轻天麻素对GDM大鼠的改善作用（P < 0.05）。结论天麻素可改善GDM大鼠糖脂代谢、肥胖及不良妊娠结局，抑制母胎界面炎症和细胞凋亡，其作用机制可能与激活GPR120/AMPK通路有关。
- 天麻素 /
- 妊娠期糖尿病 /
- 母胎界面 /
- 糖脂代谢 /
- 脂毒性 /
- GPR120/AMPK信号通路 /
- 大鼠
Abstract: Objective To investigate the effects and mechanisms of gastrodin on lipotoxicity damage at the maternal-fetal interface in rats with gestational diabetes mellitus （GDM）. Methods A GDM rat model was established using intraperitoneal injection of streptozotocin. Thirty pregnant rats were randomly divided into three groups: model group, gastrodin group （100 mg/kg）, and gastrodin （100 mg/kg） + G protein-coupled receptor 120 （GPR120） antagonist AH7614 （25 mg/kg） group. An additional 10 pregnant rats were used as a control group. Each group received intraperitoneal injection or gavage of corresponding drugs once daily until the 20th day of pregnancy. Serum fasting blood glucose （FBG）, free fatty acids （FFA）, total cholesterol （TC）, and triglycerides （TG） levels, as well as maternal body weight and fetal survival rate, were measured. ELISA and immunohistochemistry were used to measure serum and maternal-fetal interface tissue TNF-α and IL-1β levels. Flow cytometry was used to detect cell apoptosis in maternal-fetal interface tissue. Immunofluorescence was used to detect GPR120 and adenosine monophosphate-activated protein kinase （AMPK） protein distribution and expression. Western blot was used to detect GPR120, AMPK, and phosphorylated AMPK （p-AMPK） protein expression in maternal-fetal interface tissue. Results Compared with the control group, the model group showed significantly increased serum FBG, FFA, TC, TG, TNF-α, and IL-1β, maternal body weight, maternal-fetal interface tissue TNF-α, IL-1β, and cell apoptosis levels （P < 0.05）, while fetal rat survival rate and maternal-fetal interface tissue GPR120 and p-AMPK/AMPK levels were significantly decreased （P < 0.05）. Compared with the model group, the gastrodin group showed significantly decreased serum FBG, FFA, TC, TG, TNF-α, and IL-1β, maternal body weight, maternal-fetal interface tissue TNF-α, IL-1β, and cell apoptosis levels（P < 0.05）, while fetal rat survival rate and maternal-fetal interface tissue GPR120 and p-AMPK/AMPK levels were significantly increased （P < 0.05）. AH7614 attenuated the beneficial effects of gastrodin on GDM rats （P < 0.05）. Conclusion Gastrodin can improve glucose and lipid metabolism, obesity, and adverse pregnancy outcomes in GDM rats, inhibit inflammation and apoptosis at the maternal-fetal interface, and its mechanism may be related to the activation of the GPR120/AMPK pathway.
- Gastrodin /
- Gestational diabetes mellitus /
- Maternal-fetal interface /
- Glucose and lipid metabolism /
- Lipotoxicity /
- GPR120/AMPK signaling pathway /
- Rats

HTML全文

图 1 天麻素对大鼠母胎界面组织TNF-α、IL-1β蛋白免疫组化染色的影响（×200）

Figure 1. Effect of gastrodin on TNF-α and IL-1β protein immunohistochemical staining in maternal–fetal interface tissues of rats （×200）

下载: 全尺寸图片幻灯片

图 2 天麻素对大鼠母胎界面组织细胞凋亡的影响

Figure 2. Effect of gastrodin on apoptosis in the maternal–fetal interface tissues of rats

下载: 全尺寸图片幻灯片

图 3 天麻素对大鼠母胎界面组织GPR120、AMPK蛋白免疫荧光染色的影响（×400）

Figure 3. Effect of gastrodin on GPR120 and AMPK protein immunofluorescence staining in the maternal–fetal interface tissues of rats （×400）

下载: 全尺寸图片幻灯片

图 4 天麻素对大鼠母胎界面组织GPR120/AMPK通路蛋白表达的影响

Figure 4. Effect of gastrodin on the protein expression of the GPR120/AMPK pathway in the maternal–fetal interface tissues of rats

下载: 全尺寸图片幻灯片

表 1 各组大鼠糖脂代谢指标水平比较（n = 10，$ \bar x \pm s $）

Table 1. Comparison of glucose and lipid metabolism indices among different rat groups （n = 10，$ \bar x \pm s $）

组别	FBG（mmol/L）	FFA（mmol/L）	TC（mmol/L）	TG（mmol/L）
对照组	5.25 ± 0.52	6.33 ± 0.73	1.24 ± 0.14	0.48 ± 0.07
模型组	20.01 ± 1.43^a	0.85 ± 0.06^a	5.36 ± 0.36^a	1.76 ± 0.11^a
天麻素组	8.37 ± 1.21^b	1.92 ± 0.15^b	1.71 ± 0.25^b	0.63 ± 0.06^b
天麻素+AH7614组	14.74 ± 1.44^c	5.15 ± 0.38^c	4.34 ± 0.42^c	1.09 ± 0.28^c
F	297.9	382.1	410.4	132.2
P	<0.001^*	<0.001^*	<0.001^*	<0.001^*
^*P < 0.05；与对照组比较，^aP < 0.05；与模型组比较，^bP < 0.05；与天麻素组比较，^cP < 0.05。

下载: 导出CSV

表 2 各组大鼠母体体质量和胎鼠存活率比较（n = 10，$ \bar x \pm s $）

Table 2. Comparison of maternal body weight and fetal survival rate among different rat groups（n = 10，$ \bar x \pm s $）

组别	母体体质量（g）	胎鼠存活率（%）
对照组	310.40 ± 15.51	96.48 ± 2.90
模型组	375.30 ± 18.61^a	64.42 ± 2.14^a
天麻素组	315.10 ± 5.61^b	91.17 ± 6.51^b
天麻素+AH7614组	361.20 ± 14.71^c	71.94 ± 3.35^c
F	50.95	140.3
P	<0.001^*	<0.001^*
^*P < 0.05；与对照组比较，^aP < 0.05；与模型组比较，^bP < 0.05；与天麻素组比较，^cP < 0.05。

下载: 导出CSV

表 3 各组大鼠血清TNF-α、IL-1β水平比较（n = 10，$ \bar x \pm s $）

Table 3. Comparison of serum TNF-α and IL-1β levels among different rat groups （n = 10，$ \bar x \pm s $）

组别	TNF-α（pg/mL）	IL-1β（pg/mL）
对照组	17.69 ± 2.39	10.24 ± 0.14
模型组	78.64 ± 7.63^a	33.01 ± 2.93^a
天麻素组	33.70 ± 4.05^b	18.00 ± 26.87^b
天麻素+AH7614组	66.60 ± 7.70^c	26.87 ± 2.44^c
F	229.3	227.0
P	<0.001^*	<0.001^*
与对照组比较，^aP < 0.05；与模型组比较，^bP < 0.05；与天麻素组比较，^cP < 0.05；^*P < 0.05。

下载: 导出CSV

表 4 各组大鼠母胎界面组织TNF-α、IL-1β蛋白表达比较（n = 10，$ \bar x \pm s $）

Table 4. Comparison of TNF-α and IL-1β protein expression in maternal–fetal interface tissues among the groups in rats （n = 10，$ \bar x \pm s $）

组别	TNF-α（%）	IL-1β（%）
对照组	6.52 ± 1.49	3.77 ± 1.24
模型组	37.65 ± 7.08^a	68.12 ± 9.87^a
天麻素组	12.05 ± 2.47^b	14.20 ± 3.28^b
天麻素+AH7614组	27.37 ± 4.88^c	45.30 ± 8.52^c
F	98.46	189.7
P	<0.001^*	<0.001^*
^*P < 0.05；与对照组比较，^aP < 0.05；与模型组比较，^bP < 0.05；与天麻素组比较，^cP < 0.05。

下载: 导出CSV

表 5 各组大鼠母胎界面组织细胞凋亡率比较（n = 10，$ \bar x \pm s $）

Table 5. Comparison of the apoptosis rate in the maternal–fetal interface tissues among different rat groups（n = 10，$ \bar x \pm s $）

组别	细胞凋亡率（%）
对照组	5.02 ± 0.83
模型组	32.50 ± 3.27^a
天麻素组	15.24 ± 3.95^b
天麻素+AH7614组	24.66 ± 3.86^c
F	134.8
P	<0.001^*
^*P < 0.05；与对照组比较，^aP < 0.05；与模型组比较，^bP < 0.05；与天麻素组比较，^cP < 0.05。

下载: 导出CSV

表 6 各组大鼠母胎界面组织GPR120、AMPK阳性率比较（n = 10，$ \bar x \pm s $）

Table 6. Comparison of the positive rates of GPR120 and AMPK in the maternal–fetal interface tissues among the groups in rats （n = 10，$ \bar x \pm s $）

组别	GPR120（%）	AMPK（%）
对照组	44.97 ± 5.16	52.58 ± 4.05
模型组	6.66 ± 1.20^a	51.65 ± 5.00
天麻素组	24.76 ± 4.30^b	48.39 ± 3.21
天麻素+AH7614组	18.65 ± 2.32^c	48.00 ± 4.68
F	197.8	2.876
P	<0.001^*	0.049^*
^*P < 0.05；与对照组比较，^aP < 0.05；与模型组比较，^bP < 0.05；与天麻素组比较，^cP < 0.05。

下载: 导出CSV

表 7 各组大鼠母胎界面组织GPR120、p-AMPK/AMPK蛋白表达水平比较（n = 10，$ \bar x \pm s $）

Table 7. Comparison of GPR120 and p-AMPK/AMPK protein expression levels in the maternal–fetal interface tissues among different rat groups（n = 10，$ \bar x \pm s $）

组别	GPR120	p-AMPK/AMPK
对照组	0.69 ± 0.04	1.00 ± 0.07
模型组	0.14 ± 0.02^a	0.22 ± 0.02^a
天麻素组	0.65 ± 0.07^b	1.03 ± 0.10^b
天麻素+AH7614组	0.23 ± 0.02^c	0.20 ± 0.04^c
F	415.4	501.4
P	<0.001^*	<0.001^*
^*P < 0.05；与对照组比较，^aP < 0.05；与模型组比较，^bP < 0.05；与天麻素组比较，^cP < 0.05。

下载: 导出CSV

参考文献(20)

[1]	胡桂风, 张志佳, 蒲丛珊, 等. 基于专业培训的同伴教育在妊娠期糖尿病患者中的应用研究[J]. 中华护理杂志, 2025, 60(4): 425-432.
[2]	韩炜, 唐成和. 母亲妊娠期糖尿病对胎儿结局影响的研究进展[J]. 中华实用儿科临床杂志, 2022, 37(14): 1117-1120.
[3]	Di Petrillo A, Kumar A, Onali S, et al. GPR120/FFAR4: A potential new therapeutic target for inflammatory bowel disease[J]. Inflamm Bowel Dis, 2023, 29(12): 1981-1989. doi: 10.1093/ibd/izad161
[4]	He Q, Lin M, Wu Z, et al. Predictive value of first-trimester GPR120 levels in gestational diabetes mellitus[J]. Front Endocrinol (Lausanne), 2023, 14(1): 1220472.
[5]	Gao Q, Zhang K, Fan M, et al. Carbohydrate deprivation improves glycolipid metabolism and activates AMPK/PGC1α signaling pathway in mice[J]. Mol Nutr Food Res, 2025, 8(1): e70123.
[6]	陈俊芳, 王霞, 姚霞, 等. 橄榄苦苷通过激活AMPK信号通路缓解小鼠妊娠糖尿病[J]. 世界科学技术-中医药现代化, 2023, 25(7): 2621-2627.
[7]	张静怡, 李风兰. 天麻素改善糖尿病及其并发症的研究进展[J]. 实用药物与临床, 2022, 25(6): 553-556.
[8]	曲娜, 张凯, 那丽莎, 等. 柠檬苦素对妊娠期糖尿病大鼠肾脏病变及糖代谢、炎症和氧化应激的影响及机制[J]. 中国药房, 2025, 36(9): 1082-1086.
[9]	杨旋, 张文娟, 夏丽. 天麻素调控Notch通路对妊娠期高血压大鼠胎盘血管生成及妊娠结局的影响[J]. 中国妇产科临床杂志, 2025, 26(2): 139-143.
[10]	Yamamoto Y, Narumi K, Yamagishi N, et al. Oral administration of linoleic acid immediately before glucose load ameliorates postprandial hyperglycemia[J]. Front Pharmacol, 2023, 14(1): 1197743.
[11]	Moon J H, Jang H C. Gestational diabetes mellitus: Diagnostic approaches and maternal-offspring complications[J]. Diabetes Metab J, 2022, 46(1): 3-14. doi: 10.4093/dmj.2021.0335
[12]	Mu J, Guo X, Zhou Y, et al. The effects of probiotics/synbiotics on glucose and lipid metabolism in women with gestational diabetes mellitus: A meta-analysis of randomized controlled trials[J]. Nutrients, 2023, 15(6): 1375. doi: 10.3390/nu15061375
[13]	Liao M, Sun C, Li R, et al. Amelioration action of gastrodigenin rhamno-pyranoside from Moringa seeds on non-alcoholic fatty liver disease[J]. Food Chem, 2022, 379(1): 132087.
[14]	Zhang M, Zhang Y, He J, et al. Gastrodin attenuates diabetic cardiomyopathy characterized by myocardial fibrosis by inhibiting the KLK8-PAR1 signaling axis[J]. Chin Med, 2024, 19(1): 164. doi: 10.1186/s13020-024-01035-4
[15]	Saucedo R, Ortega-Camarillo C, Ferreira-Hermosillo A, et al. Role of oxidative stress and inflammation in gestational diabetes mellitus[J]. Antioxidants (Basel), 2023, 12(10): 1812. doi: 10.3390/antiox12101812
[16]	Wang W, Wang Y, Wang F, et al. Gastrodin regulates the TLR4/TRAF6/NF-κB pathway to reduce neuroinflammation and microglial activation in an AD model[J]. Phytomedicine, 2024, 128(1): 155518.
[17]	Chen L, Lv Y, Wu H, et al. Gastrodin exerts perioperative myocardial protection by improving mitophagy through the PINK1/Parkin pathway to reduce myocardial ischemia-reperfusion injury[J]. Phytomedicine, 2024, 133(1): 155900.
[18]	Jiang S, Liu H, Li C. Dietary regulation of oxidative stress in chronic metabolic diseases[J]. Foods, 2021, 10(8): 1854. doi: 10.3390/foods10081854
[19]	Zhang L, Yu X, Wu Y, et al. Gestational diabetes mellitus-associated hyperglycemia impairs glucose transporter 3 trafficking in trophoblasts through the downregulation of AMP-activated protein kinase[J]. Front Cell Dev Biol, 2021, 9(1): 722024.
[20]	Wang J, Huang Z, Cao Z, et al. Loureirin B reduces insulin resistance and chronic inflammation in a rat model of polycystic ovary syndrome by upregulating GPR120 and activating the LKB1/AMPK signaling pathway[J]. Int J Mol Sci, 2024, 25(20): 11146. doi: 10.3390/ijms252011146

相关文章(20)

[1]	迟妍, 李俊娴, 赵玲, 李雯漪, 柯亭羽. 孕前不同BMI孕妇孕早期凝血及纤溶与妊娠期糖尿病的相关性, 昆明医科大学学报. 2025, 46(4): 77-82. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20250410
[2]	顾晓会, 吕粉荣, 孙菊, 彭娅萍, 万丹丹. 利拉鲁肽联合二甲双胍对改善多囊卵巢综合征糖脂代谢及性激素水平有效性的荟萃分析, 昆明医科大学学报. 2025, 46(3): 79-88. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20250313
[3]	赵玉贞, 马迎燕, 何丽丽. 血清睾酮、性激素结合球蛋白及维生素D水平预测多囊卵巢综合征并发妊娠期糖尿病的价值分析, 昆明医科大学学报. 2025, 46(8): 1-7.
[4]	赵亚玲, 武坤, 王凯, 黄蓉, 何根娅, 纳玉辉, 何苗, 丁臻博, 张彩营. 妊娠期糖尿病宫内高血糖环境对子代外周炎症反应的影响, 昆明医科大学学报. 2023, 44(11): 70-75. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20231110
[5]	阳情姚, 曾洁, 张卫权, 宁月, 李檬, 李湛华, 刘梅, 熊晶晶, 黄永坤. 妊娠期糖尿病与正常足月儿母亲胎盘菌群DNA的差异, 昆明医科大学学报. 2023, 44(10): 140-148. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20231006
[6]	朱婷娜, 曹媛媛, 张园, 刘鹏亮, 王一航, 吴亚梅, 李利华, 赵永娜, 洪仕君. 不同剂量天麻素对甲基苯丙胺依赖CPP大鼠海马中TLR4/MyD88/NF-κB炎症信号通路的影响, 昆明医科大学学报. 2023, 44(2): 33-39. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20230226
[7]	詹乐, 马瑞堉, 万妮, 莫礼文, 陈荟颖, 张黎. 葛根素对牙周炎大鼠Th17/Treg细胞免疫平衡及相关转录因子表达的影响, 昆明医科大学学报. 2022, 43(11): 36-43. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20221129
[8]	龚霞蓉, 边立功, 陈渝晖, 陈婧, 王波, 毕国力. 扩散峰度成像技术检测急性期癫痫大鼠模型的成像改变, 昆明医科大学学报. 2021, 42(4): 28-32. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20210405
[9]	闫明, 于建云, 聂胜洁, 瞿勇强, 王尚文, 王蕊, 舒俊杰, 刘欢, 李树华. 东莨菪碱中毒大鼠的代谢组学, 昆明医科大学学报. 2021, 42(4): 13-19. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20210403
[10]	朱婷娜, 刘鹏亮, 董文娟, 于浩, 吴亚梅, 黄兆奎, 洪仕君, 赵永娜. 不同剂量天麻素对甲基苯丙胺依赖大鼠条件位置偏爱及海马小胶质细胞激活的影响, 昆明医科大学学报. 2021, 42(5): 6-11. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20210502
[11]	马晨丽, 杨根梦, 闫倩文, 张枫弋, 石振金, 周一卿, 王一航, 赵永娜, 张冬先, 李利华, 洪仕君. 天麻素干预甲基苯丙胺依赖大鼠星形胶质细胞、神经元变化及炎性因子IL-6、TNF-α的表达, 昆明医科大学学报. 2018, 39(06): 1-6.
[12]	董知旭, 王宁珊, 李鹏辉, 李志朋. 天麻素衍生物的合成, 昆明医科大学学报. 2017, 38(11): 45-48.
[13]	张馨文, 张燕, 胡晏馨, 潘宝龙, 王名芳, 马润玫. 高脂饮食诱导妊娠期糖尿病大鼠模型的建立, 昆明医科大学学报. 2016, 37(11): 8-13.
[14]	钟莲梅. 天麻素对癫痫模型大鼠的抗氧化作用, 昆明医科大学学报. 2016, 37(06): -.
[15]	常露. 两种高脂饲料分段喂养对大鼠体重和血脂的影响, 昆明医科大学学报. 2015, 36(08): -1.
[16]	熊煜欣. STZ小剂量多次与大剂量单次腹腔注射诱导糖尿病大鼠模型的研究, 昆明医科大学学报. 2014, 35(09): -1.
[17]	何保丽. 天麻素对老年痴呆树鼩海马BDNF表达的影响, 昆明医科大学学报. 2013, 34(09): -.
[18]	徐敬. 同种异体胎肝组织微片移植治疗大鼠急性肝功能衰竭的实验研究, 昆明医科大学学报. 2011, 32(12): -.
[19]	. 运动训练对四氧嘧啶致2型糖尿病大鼠糖耐量的影响, 昆明医科大学学报. 2011, 32(05): -.
[20]	董彦琴. 灯盏花素肺部给药抗LPS致大鼠急性肺损伤的作用研究, 昆明医科大学学报. 2007, 28(06): 1-1.