任 明,高 影,胡玉琳,李 云,張世平

(1.吉林大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研室,吉林長春 130021;2.吉林大學(xué)第一醫(yī)院內(nèi)分泌科,吉林長春 130021;3.吉林大學(xué)第一醫(yī)院肝膽胰內(nèi)科,吉林長春 130021;4.吉林大學(xué)第三醫(yī)院眼科,吉林長春 130021;5.吉林大學(xué)第三醫(yī)院保健科,吉林 長春 130021)

黃芪注射液對糖尿病動物不同器官病理進(jìn)程的影響

任 明1,高 影2,胡玉琳3,李 云4,張世平5*

(1.吉林大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研室,吉林長春 130021;2.吉林大學(xué)第一醫(yī)院內(nèi)分泌科,吉林長春 130021;3.吉林大學(xué)第一醫(yī)院肝膽胰內(nèi)科,吉林長春 130021;4.吉林大學(xué)第三醫(yī)院眼科,吉林長春 130021;5.吉林大學(xué)第三醫(yī)院保健科,吉林 長春 130021)

目的探討黃芪注射液對糖尿病大鼠心、腎、肝、胰腺器官病理改變進(jìn)程的影響,尋找出黃芪治療的敏感器官,有針對性地使用該中藥制劑進(jìn)行糖尿病治療。方法注射使Wistar大鼠建立糖尿病模型,將糖尿病大鼠分為糖尿病組(D M)和黃芪治療組(RA),另設(shè)一正常組動物。黃芪治療組動物每天給予黃芪注射液腹腔注射3.3 ml/kg,糖尿病組動物每天給予生理鹽水腹腔注射3.3 ml/kg,連續(xù)注射30天,觀察各組大鼠肝臟、腎臟、心臟和胰腺形態(tài)的變化。結(jié)果RA治療7 d、14 d、30 d和60 d時,RA組和DM組大鼠的肝臟、腎臟和心臟的病理改變沒有顯著的差異,與正常大鼠的組織結(jié)構(gòu)相似。30 d時,DM組大鼠的胰腺的病理改變明顯,胰腺內(nèi)有較多的炎細(xì)胞浸潤,并且細(xì)胞數(shù)目減少。RA治療60天時,RA組和DM組大鼠肝臟、心臟的病理組織改變不明顯,與正常大鼠的組織結(jié)構(gòu)相似。與RA組相比較,60 d時,DM組大鼠腎臟和胰腺的病理改變明顯,胰島內(nèi)細(xì)胞松散明顯,細(xì)胞數(shù)明顯減少,細(xì)胞核大小不一,半數(shù)細(xì)胞內(nèi)可見明顯的空泡,可見明顯的炎細(xì)胞浸潤。RA治療組大鼠的腎臟和胰腺的病理組織改變不明顯,與正常大鼠的組織結(jié)構(gòu)相似。結(jié)論R A能夠延緩或阻止STZ誘導(dǎo)的糖尿病大鼠組織器官的病理進(jìn)程。

糖尿病;黃芪注射液;STZ;病理改變

(Chin J Lab Diagn,2010,14:0836)

近年來,隨著我國居民生活水平的提高、人口老齡化和生活方式的改變,糖尿病的發(fā)病率在逐年增加,成為威脅人類健康的主要慢性病之一。中藥制劑黃芪注射液對腎臟的保護(hù)作用已見諸多報道,而黃芪注射液對不同組織器官的病理進(jìn)程影響未見報道[1-4],因此,本文利用鏈脲佐菌素(STZ)建立糖尿病大鼠模型,觀察黃芪對糖尿病大鼠各器官病理改變的影響,為應(yīng)用黃芪注射液治療糖尿病提供實驗依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 主要試劑 黃芪注射液購自黑龍江省珍寶島制藥有限公司;STZ購自北京鼎國公司。

1.1.2 實驗動物 實驗動物選用WISTAR雌性大鼠(清潔級),體重(200±20)g,由吉林大學(xué)實驗動物中心提供。合格證號:(吉)2003-0007。

1.2 方法

1.2.1 糖尿病模型建立 實驗用大鼠購回后飼養(yǎng)1周,一般狀態(tài)良好禁食12 h后,腹腔注射STZ,注射劑量為50 mg?kg-1,正常組大鼠腹腔注射檸檬酸鹽緩沖液,注射劑量為50 mg?kg-1。分別于注射第3、5、7日測定大鼠血糖,3次血糖測定值均高于16.7 mmol?L-1的大鼠為糖尿病模型大鼠。

1.2.2 實驗動物分組及治療措施 糖尿病模型大鼠分為糖尿病組(DM)和黃芪治療組(RA),設(shè)立正常大鼠為正常對照組(C)。每組40只。DM組大鼠每日通過腹腔注射給予3.3 ml/kg的生理鹽水,RA組大鼠每日通過腹腔注射給予3.3 ml/kg的黃芪注射液。

1.2.3 病理觀察 各組大鼠分別于連續(xù)注射給藥7 d、14 d、30 d和60 d時,脫臼處死大鼠,分別取心、胰腺、肝臟、腎,立即泡于10%福爾馬林固定液中固定24小時,予以常規(guī)石蠟包埋、切片,制成 4 μ m 切片;HE染色,光鏡觀察。

2 結(jié)果

RA治療7 d、14 d、30 d時,RA組和 DM 組大鼠的肝臟、腎臟和心臟的病理改變沒有顯著差異,與正常大鼠的組織結(jié)構(gòu)相似。DM組大鼠胰腺的鏡下觀察結(jié)果表明,胰腺組織中有明顯的炎癥細(xì)胞浸潤,隨著時間的延長,細(xì)胞逐漸減少。RA治療60天時,RA組和DM組,肝臟、心臟的組織結(jié)構(gòu)改變不明顯;肝內(nèi)均可見正常的肝小葉結(jié)構(gòu),肝細(xì)胞大小均勻一致,肝索及肝竇排列整齊;兩組大鼠心肌纖維排列規(guī)整,細(xì)胞核多位于肌纖維中央,多為一個,心肌間質(zhì)和心肌內(nèi)血管未見異常;與正常大鼠的組織結(jié)構(gòu)相似。腎臟和胰腺的病理改變明顯,正常腎臟的組織結(jié)構(gòu),腎被膜光滑易剝離,腎小球在切片上呈圓形,腎小球內(nèi)的毛細(xì)血管未見擴張,鮑曼氏囊內(nèi)無滲出及囊壁上未見沉淀物;遠(yuǎn)、近端腎小管上皮細(xì)胞完好,官腔內(nèi)未見管型;間質(zhì)未見炎細(xì)胞浸潤、水腫和萎縮。DM組大鼠的腎臟腎小球系膜區(qū)增寬,腎小球囊腔變小,基質(zhì)大量增生,小球內(nèi)細(xì)胞數(shù)明顯增多,而RA治療組大鼠腎臟腎小球系膜區(qū)略增寬,基質(zhì)增生,腎小球囊腔變小,小球內(nèi)細(xì)胞數(shù)增多,與正常腎組織結(jié)構(gòu)相似。正常大鼠的胰島內(nèi)細(xì)胞核大小均勻一致,島內(nèi)毛細(xì)血管清晰可見。DM組大鼠的胰腺胰島內(nèi)細(xì)胞松散明顯,細(xì)胞數(shù)明顯減少,細(xì)胞核大小不一,半數(shù)細(xì)胞內(nèi)可見明顯的空泡,可見明顯的炎細(xì)胞浸潤。RA治療組大鼠胰腺胰島內(nèi)細(xì)胞接近正常,細(xì)胞減少不明顯,偶見單核細(xì)胞浸潤。RA治療60天時,各組大鼠腎臟、肝臟、胰腺和心臟的病理變化比較見圖1.1、圖1.2、圖1.3和圖1.4。

圖1.1 RA治療60天后各組大鼠腎臟組織結(jié)構(gòu)比較

3 討論

糖尿病是目前威脅人類健康的主要慢性病之一。糖尿病患者由于長期的高血糖,會出現(xiàn)多種并發(fā)癥,如糖尿病性心臟病、糖尿病性腎病、糖尿病視網(wǎng)膜病變,糖尿病性神經(jīng)病變,嚴(yán)重影響糖尿病患者的身心健康和期望壽命[5]。目前對糖尿病的治療主要采取胰島素注射的方法,而有關(guān)中藥在糖尿病治療中的作用報道較少,我國具有豐富的中藥資源,黃芪是其中較常用的一種,且黃芪具有毒副作用小的特點,有研究報道黃芪對預(yù)防糖尿病并發(fā)癥的發(fā)生和進(jìn)展具有重要作用[6-8]。

圖1.2 RA治療60天后各組大鼠肝臟組織結(jié)構(gòu)比較

圖1.3 RA治療60天后各組大鼠胰腺組織結(jié)構(gòu)改變

圖1.4 RA治療60天后各組大鼠心肌結(jié)構(gòu)比較

本研究對糖尿病大鼠模型不同器官的損害進(jìn)展程度進(jìn)行探討。高血糖對不同組織器官的損害進(jìn)程是不同的,RA能夠延緩或阻止STZ誘導(dǎo)的糖尿病大鼠組織器官的病理進(jìn)程。本研究結(jié)果表明,STZ注射建立的糖尿病大鼠模型成功60天后,即使沒有任何的保護(hù)措施,糖尿病大鼠的肝臟和心臟的病理改變不明顯,與正常組大鼠的組織結(jié)構(gòu)相比較,沒有顯著差異。RA治療組和DM組的肝臟和心臟組織結(jié)構(gòu)與正常大鼠的組織結(jié)構(gòu)相似。相對肝臟和心臟不明顯的病理改變而言,高血糖對胰腺和腎臟的損害較明顯,RA的保護(hù)作用亦較明顯。注射 RA60天后,RA組大鼠胰腺的胰島內(nèi)細(xì)胞接近正常,細(xì)胞減少不明顯,偶見單核細(xì)胞浸潤;而DM組大鼠胰腺的胰島內(nèi)細(xì)胞松散明顯,細(xì)胞數(shù)明顯減少,細(xì)胞核大小不一,半數(shù)細(xì)胞內(nèi)可見明顯的空泡,可見明顯的炎細(xì)胞浸潤。兩組大鼠腎臟的病理改變差別亦比較明顯,RA治療組大鼠腎小球系膜區(qū)略增寬,基質(zhì)增生,腎小球囊腔變小,小球內(nèi)細(xì)胞數(shù)增多,與正常腎組織結(jié)構(gòu)相似;DM組大鼠腎小球系膜區(qū)增寬,腎小球囊腔變小,基質(zhì)大量增生,小球內(nèi)細(xì)胞數(shù)明顯增多。

上述動物實驗結(jié)果說明,RA對糖尿病大鼠的胰腺和腎臟具有積極的治療和保護(hù)作用,這一結(jié)果提示,在糖尿病治療中,黃芪可作為輔助治療手段,鞏固治療效果,預(yù)防和延緩并發(fā)癥的發(fā)生。

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Effects of Radix Astragali on the pathological development of different organs in diabetes mellitus rats

REN Ming1,GAO Ying2,HU Yu-lin3,et al.(1.Department of Hygienic Toxicology,School of Public Health,Jilin University,Changchun130021,China;2.Department of Endocrinology,the First Hospital,Jilin University,Changchun130021,China)

ObjectiveTo explore the effects of Radix Astragali on the pathological development of different organs in Diabetes mellitus rats and find the sensitive organs to provide bases for clinical applications.MethodsWistar rats were injected with STZ to establish diabetesmellitus rats model.Diabetes rats were separated into two groups,DM group in which ratswere administered saline intraperitoneally,RA group inwhich rats were administered RA intraperitoneally continuouslly for 60 days.Normal rats were used as control.On day 7,14,30 and 60,ratswere sacrificed to remove pancrea,liver,heart and kidney to observe the effects of Radix Astragali on the pathological changes in these organs.ResultsTherewasno difference in pathological development in organsof liver,heart and kidney from rats of both D M and RA groups within 30 days.Reduction in cell number and inflammatory cell infiltrationwere seen in pancrea from diabetes rats on30 days.On 60days,there wasno difference in pathological development in organs of liver,heart from rats of both DM and R A groups;Significant pathological changes in pancrea and kidney were seen in rats from DM group,there was signifcant reduction in cell number in pancrea,the size of nuclei were variable,vacuole was seen in half of the cells.Morphology of cells in pancrea and kidney from RA group rat was similar to that of normal rats.ConclusionRA could postpone or prevent the pathological development in organs of pancrea and kidney.

diabetes mellitus;radix astragali;STZ;pathological development

R587.1

A

1007-4287(2010)06-0836-04

吉林省中醫(yī)藥管理局課題(08sys-063)吉林省衛(wèi)生廳資助課題(20089010)

*通訊作者

任明,女,23歲,吉林大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研室,碩士研究生。從事糖尿病的發(fā)病機制和預(yù)防糖尿病并發(fā)癥制劑的開發(fā)研究。

2009-06-02)