于芳芳 陳芝蕓 嚴(yán)茂祥
近年的研究顯示,胰島素抵抗(insulin resistance,IR)是廣泛存在的重要病理生理變化,它是滋生高血壓、冠心病、動(dòng)脈粥樣硬化、糖尿病、脂肪肝、腦血管疾病、肥胖癥等慢性疾病的“共同土壤”,是產(chǎn)生這些疾病共同的發(fā)病基礎(chǔ)。已有研究表明,通過(guò)改善胰島素抵抗可使血管內(nèi)膜得到保護(hù),改善血液高凝狀態(tài),從而可防止病情的進(jìn)展,改善胰島素抵抗可作為防止心血管事件發(fā)生、發(fā)展的重要措施[1,2]。目前中醫(yī)藥應(yīng)用活血化瘀法治療IR相關(guān)性疾病已有不少報(bào)道,取得一定的療效,提示中醫(yī)藥治療胰島素抵抗有良好的發(fā)展前景[3~5]。本研究旨在觀察活血化瘀中藥三七對(duì)胰島素抵抗大鼠血栓形成相關(guān)因子的影響,進(jìn)一步探討三七防治IR的可能作用機(jī)制,為防治胰島素抵抗提出新的思路,拓寬應(yīng)用中醫(yī)藥防治胰島素抵抗的途徑。
1.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物:Wistar大鼠32只,雄性,體重190±10g,SPF級(jí),由中國(guó)科學(xué)院上海實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。飼養(yǎng)于浙江中醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。
2.主要藥品及試劑:膽固醇由上海伯奧生物有限公司提供;胰島素(insulin,INS)、血栓素 B2(TXB2)、6- 酮 - 前列腺素F1α(6-Keto-PGF1α)放免試劑盒由中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院科技開(kāi)發(fā)中心放免研究所提供;組織型纖溶酶原激活物(t-PA)、纖溶酶原激活物抑制物(PAI)試劑盒由上海太陽(yáng)生物工程有限公司提供。三七產(chǎn)地云南,由本院中藥制劑室加工成100目的三七粉,用蒸餾水配制成12%和6%的混懸液。
3.主要儀器:Beckman L×20全自動(dòng)生化檢測(cè)儀,美國(guó)Beckman公司產(chǎn)品;SN-695智能放免γ測(cè)量?jī)x,上海原子核研究所日環(huán)儀器廠產(chǎn)品;Elx800酶標(biāo)儀為美國(guó)BIO-TEK公司產(chǎn)品。
4.分組及給藥:大鼠隨機(jī)分為正常組、模型組、三七高劑量組、三七低劑量組,每組8只,正常組以標(biāo)準(zhǔn)飼料(碳水化合物熱量占62%,脂肪熱量占12%)喂養(yǎng),其余3組以高脂膳食(碳水化合物熱量占20%、脂肪熱量占59%,脂肪的主要成分為熟豬油)喂養(yǎng),三七高、低劑量組同時(shí)分別以1.2g/kg和0.6g/kg的三七混懸液灌胃,正常組及模型組灌服等容量蒸餾水,連續(xù)4周,末次給藥后次日空腹下麻醉,腹腔靜脈取血待用。
5.觀察指標(biāo)及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn):全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定空腹血糖(FBG),放免法檢測(cè)空腹胰島素(FINS)、TXB2、6-Keto-PGF1α水平,發(fā)色底物法測(cè)定血漿t-PA、PAI;計(jì)算胰島素敏感性指標(biāo)(ISI),即ISI=1/FBG×FINS;因?yàn)榉钦龖B(tài)分布,統(tǒng)計(jì)時(shí)取其自然對(duì)數(shù)。
1.三七對(duì)IR大鼠空腹血糖、胰島素及胰島素敏感性的影響:模型組大鼠的血清FINS較正常組明顯增高(p<0.05),而胰島素敏感性指標(biāo)ISI明顯低于正常組(p<0.05),應(yīng)用三七干預(yù)后,大鼠FINS水平較模型組明顯降低(p<0.05),ISI較模型組明顯提高(P <0.05),見(jiàn)表1。
表1 三七對(duì)IR大鼠空腹血糖、胰島素及胰島素敏感性的影響
表1 三七對(duì)IR大鼠空腹血糖、胰島素及胰島素敏感性的影響
與正常組比較,*P <0.05;與模型組比較,△P <0.05
8 5.33 ±0.64 79.22 ±12.74 -2.61 ±0.11模型組 8 5.83 ±0.41 100.78 ±6.48* -2.77 ±0.04*三七高劑量組 8 5.57 ±0.43 88.10 ±9.68△ -2.69 ±0.05*△三七低劑量組 8 5.60 ±0.47 90.19 ±8.06*△ -3.70 ±0.01 ISI正常組分組 n FBG(mmol/L)FINS(μU/L)*△
2.三七對(duì)大鼠血栓形成相關(guān)因子的影響:IR模型組大鼠血漿 TXB2、PAI-1水平及TXB2/6-KPGF1α、PAI-1/tPA比值較正常組明顯增高(p<0.01,P < 0.05),應(yīng)用三七干預(yù)后大鼠血漿 TXB2、PAI-1水平及 TXB2/6 -K -PGF1α、PAI-1/tPA 比值較模型組明顯降低(p<0.05)(表2、表3)。
表2 三七對(duì)IR大鼠TXB2、6-Keto-PGF1α的影響
表2 三七對(duì)IR大鼠TXB2、6-Keto-PGF1α的影響
與正常組比較,*P <0.05,**P <0.01;與模型組比較,△P <0.05,△△P <0.01
TXB2/6-8 494.50 ±83.24 765.72 ±154.88 0.66 ±0.14模型組 8 908.11 ±290.92* 810.32 ±206.45 1.23 ±0.67**三七高劑量組 8 639.72 ±105.43△ 785.89 ±169.59 0.82 ±0.06△三七低劑量組 8 618.07 ±25.95△△ 775.22 ±169.60 0.79 ±0.19 K-P正常組分組 n TXB2(pg/ml)6-Keto-PGF1α(pg/ml)△
表3 三七對(duì)IR大鼠PAI-1、tPA的影響
表3 三七對(duì)IR大鼠PAI-1、tPA的影響
與正常組比較,*P <0.05,**P <0.01;與模型組比較,△P <0.05
8 0.69 ±0.07 0.90 ±0.10 0.77 ±0.08模型組 8 0.85 ±0.06* 0.86 ±0.18 1.02 ±0.24**三七高劑量組 8 0.76 ±0.10△ 0.93 ±0.07 0.82 ±0.16△三七低劑量組 8 0.74 ±0.11△ 0.90 ±0.06 0.83 ±0.15 PAI/tPA正常組分組 n PAI-1(AU/ml) tPA(U/ml)△
IR是存在于許多病理生理狀態(tài)中的一種普遍現(xiàn)象,是由于靶組織對(duì)胰島素反應(yīng)不敏感和B細(xì)胞分泌胰島素功能缺陷,導(dǎo)致糖、脂肪、蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)素代謝紊亂,形成高代謝綜合征及相關(guān)性疾病,因此被認(rèn)為是多種疾病的共同危險(xiǎn)因素。
本研究發(fā)現(xiàn)采用高脂飲食喂養(yǎng)4周后大鼠血清FINS較正常組明顯增高,而胰島素敏感性指標(biāo)ISI較正常組明顯降低,提示大鼠出現(xiàn)了胰島素抵抗。在胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)下,脂肪細(xì)胞及其分泌的脂肪因子發(fā)生變化,包括具有血管保護(hù)作用的脂聯(lián)素水平降低,參與炎癥反應(yīng)和凋亡的腫瘤壞死因子-α升高,游離脂肪酸升高,通過(guò)多種途徑導(dǎo)致血管反應(yīng)性改變以及慢性內(nèi)皮損傷,局部炎性反應(yīng)增強(qiáng),大量細(xì)胞因子及炎性因子釋放,其正常的抗血栓和促纖溶作用被削弱,在炎癥、血管內(nèi)皮損傷等條件下,會(huì)引起二磷酸腺苷(ADP)的大量釋放,ADP能促進(jìn)血小板聚集和血栓形成[6]。血液在血管內(nèi)的正常流動(dòng)依賴于纖溶系統(tǒng)與凝血系統(tǒng)活性的動(dòng)態(tài)平衡。tPA和PA I是調(diào)節(jié)纖溶活性的關(guān)鍵物質(zhì),tPA血漿水平的降低一方面可使纖溶能力減弱,促使血栓形成;另一方面則可導(dǎo)致纖維蛋白在體內(nèi)沉積,促進(jìn)動(dòng)脈硬化及血栓的形成和發(fā)展。血栓素A2(TXA2)和前列環(huán)素(PGI2)是具有代表性的血管活性物質(zhì),其代謝產(chǎn)物TXB2與6-酮-PGF1α的平衡對(duì)控制血管壁與血小板相互反應(yīng)和維持循環(huán)通暢起著非常重要的作用,血漿TXB2增高、6-酮-PGF1α減低,是診斷血栓性或亞臨床血栓性病變較理想的指標(biāo)[7]。本研究發(fā)現(xiàn),IR模型組大鼠血漿TXB2水平、PAI-1水平、TXB2/6-K -PGF1α及 PAI-1/tPA比值較正常組明顯增高,提示高脂飲食誘導(dǎo)的IR大鼠存在著血栓形成相關(guān)因子分泌的的異常,纖溶抑制功能的亢進(jìn)及凝血與纖溶的失衡易導(dǎo)致IR大鼠微循環(huán)障礙和血栓形成。
IR時(shí)血液表現(xiàn)的高凝狀態(tài)和微循環(huán)障礙等表現(xiàn),被認(rèn)為符合中醫(yī)血瘀證的特征[8];中醫(yī)認(rèn)為,血瘀是IR的重要病機(jī)之一,從瘀論治是中醫(yī)藥治療IR相關(guān)性疾病的基本治則[9,10]。三七為傳統(tǒng)活血化瘀中藥,具有散瘀止血、補(bǔ)血活血、消腫止痛、滋補(bǔ)強(qiáng)壯等功效;現(xiàn)代藥理研究證實(shí)三七有抗血小板聚集、擴(kuò)張血管、改善微循環(huán)、降血脂及血糖、抗炎等作用[11]。本研究發(fā)現(xiàn),應(yīng)用三七干預(yù)后IR大鼠FINS水平下降,胰島素敏感性增強(qiáng),同時(shí),大鼠血漿TXB2和PAI-1水平、TXB2/6-K-PGF1α及PAI-1/tPA比值明顯降低,提示活血化瘀中藥三七可有改善大鼠的胰島素抵抗,其機(jī)制可能通過(guò)改善血管內(nèi)皮功能,調(diào)節(jié)血栓形成相關(guān)分子的分泌、恢復(fù)凝血與纖溶系統(tǒng)的平衡有關(guān)。
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