王 月1 苏 蓉1 刘振华1 董 琦2∗
1 青海大学医学院
2 中国科学院西北高原生物研究所
糖尿病(diabets mellitus,DM)是一种以血糖升高为特征的代谢性疾病，常伴随一系列累及多个组织器官的并发症，最常见的如肾病、视网膜病变、神经病变、性功能障碍和心肌病等，可导致糖尿病患者遭受心脏病发作、中风、失明、肾功能衰竭及截肢等危害，总体生活质量下降。根据国际糖尿病联盟发布的最新版《全球糖尿病地图(IDF Diabetes Atlas)》显示，全球糖尿病(20～79岁)粗患病率为9.3％，约4.63亿成人患有糖尿病，正发展成为继癌症、心脑血管疾病之后危害人类健康的第三大杀手。
越来越多的研究证实，糖尿病的发病机制与各种信号通路有关，如胰岛素信号通路、碳水化合物代谢通路、内质网应激相关通路、涉及胰岛素分泌和PPAR调节的通路以及染色质修饰通路，这些信号通路已成为治疗糖尿病新药物靶点的主要来源，例如，胰岛素增敏药物双胍(二甲双胍)和噻唑烷二酮类(罗格列酮和吡格列酮)多年来通过作用于以上通路用于糖尿病的治疗，但是这些抗糖尿病药物服用后陆续发现了临床副作用。近年来中药及其活性成分与合成化合物相比结构多样性更大、副作用小，在治疗糖尿病这一慢性疾病方面彰显出巨大的优势和潜力，可成为生物活性剂的主要来源，并在新药研究先导化合物的发现中发挥关键作用。研究较多的天然产物包括生物碱、酚类、萜类、黄酮类、皂苷类、多糖等均具有显著的抗糖尿病作用，其中，大量实验证实多数抗糖尿病药用植物的降血糖活性归因于皂苷的存在。
皂苷由非糖的三萜或甾体皂苷元与糖基部分结合而成，因具有抗炎、抗病毒、抗肿瘤、降血糖及调节脂质稳态等多种生物活性而受到广泛关注，其中，降血糖作用通过多个靶点和信号通路进行调节，主要涉及胰岛素信号通路、基于碳水化合物的代谢途径、内质网应激调节通路、PPAR调节通路、游离脂肪酸促进胰岛素分泌以及多通路联合调节。本文主要以皂苷降血糖活性涉及的信号通路为线索，对皂苷类化合物的降血糖作用进行综述，明确体内与糖尿病治疗相关的作用机理和有效机制，探索合理高效的靶点与通路用于预防糖尿病对全球健康的威胁，加深对皂苷类化合物生物活性的认识，以期为防治糖尿病发挥借鉴作用。
代表性结果
讨论与结论
本文就皂苷类化合物对糖尿病治疗的关键信号通路进行总结，这些信号通路已成为治疗糖尿病相关新药靶点的主要来源，为皂苷在降血糖方面提供了进一步的证据，使皂苷具有开发为抗糖尿病药物先导化合物及新型抗糖尿病新药的潜力，以期为糖尿病的治疗提供理论依据和多样化的可能性，在一定程度上促进了中草药活性成分开发的研究进展。
糖尿病的发病机制纷繁复杂且充满挑战，开发安全有效的抗糖尿病药物目前仍存在些许问题:(1)尽管目前已摸索出相关作用通路，但疾病机制的复杂性表明，基于单一靶点的糖尿病治疗策略仍存在明显的缺陷，越来越多的研究证实，糖尿病的发病机制与多种信号通路联合作用有关，但相关通路联合作用的影响因素尚不明确，仍需不断细化与摸索；(2)人们普遍认为遗传和环境因素都与糖尿病的发病和发展有关，然而该病的特殊病因和确切的致病机制尚不完全清楚，皂苷治疗后相应的体内代谢过程、量效关系、毒理学等方面需要在未来研究中进一步定义；(3)目前对其疗效的研究大多还停留在动物实验阶段，多为观察现象和机制推测水平，临床研究明显不足，某些机制仍是一种可能性的推测，在一定程度上限制了实验结果的准确性和重复性。今后随着现代化学和生物学等技术的不断发展，将皂苷降血糖机理的临床研究与现代科学方法和调控手段相结合，进一步开展深入的物质基础、药理作用机制及毒理学评价等研究，皂苷类化合物抗糖尿病 的研究开发必将显示出更加广阔的应用前景。该研究成果发表在《天然产物研究与开发》2023年第1期，欢迎引用(点击左下方“阅读原文”可查看全文)。
引用格式：王月,苏蓉,刘振华,等.皂苷类化合物降血糖作用及其机制研究进展[J].天然产物研究与开发,2023,35:159-170. Wang Y,Su R,Liu ZH,et al.Research progress on hypoglycemic effect and mechanism of saponins[J].Nat Prod Res Dev,2023,35:159-170.
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