王景尚，孫明月，黃 燁，殷惠軍

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·論著·

α-硫辛酸對血糖波動狀態(tài)下2型糖尿病大鼠血管內(nèi)皮細(xì)胞功能及PI3K/Akt/GSK-3β通路的影響

王景尚1，孫明月2，黃 燁3*，殷惠軍4

目的 觀察α-硫辛酸(α-LA)對血糖波動狀態(tài)下2型糖尿病(T2DM)大鼠血管內(nèi)皮細(xì)胞功能及磷脂酰肌醇3磷酸激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/糖原合酶激酶3β(GSK-3β)通路的影響，初步探討其作用機制。方法 2013年7—12月，選取50只清潔級雄性Sprague Dawley(SD)大鼠，采用普通飼料適應(yīng)性喂養(yǎng)2周后，采用隨機數(shù)字表法抽取10只作為正常組(NOR組)，余下40只大鼠建造T2DM模型，給予高脂飼料6周后，一次性腹腔注射鏈脲佐菌素(STZ)35 mg/kg，然后給予普通飼料2周，并于第10周連續(xù)尾靜脈采血檢測空腹血糖(FBG)，計算空腹血糖變異系數(shù)(FBG-CV)，以FBG>16.7 mmol/L視為造模成功，共造模成功T2DM大鼠36只；NOR組始終給予普通飼料，并在相同時間點一次性腹腔注射等體積的檸檬酸-檸檬酸三鈉緩沖液，且運用相同方法檢測7次FBG，并計算FBG-CV。將造模成功的T2DM大鼠，以FBG-CV>2倍NOR組FBG-CV為波動高糖組(BHG組，24只，選取FBG-CV較大的20只進(jìn)行實驗)，以NOR組FBG-CV

糖尿病,2型；硫辛酸；血糖；內(nèi)皮細(xì)胞；磷酸肌醇3-激酶；蛋白激酶類；糖原合成酶激酶類

王景尚,孫明月,黃燁,等.α-硫辛酸對血糖波動狀態(tài)下2型糖尿病大鼠血管內(nèi)皮細(xì)胞功能及PI3K/Akt/GSK-3β通路的影響[J].中國全科醫(yī)學(xué)，2017，20(24):2965-2971.[www.chinagp.net]

WANG J S,SUN M Y,HUANG Y,et al.Effects of α-lipoic acid on the vascular endothelial cell function and PI3K/Akt/GSK-3β pathway in rats with type 2 diabetes mellitus and high blood glucose fluctuation[J].Chinese General Practice，2017，20(24):2965-2971.

近年來，隨著臨床流行病學(xué)研究進(jìn)展，血糖波動對于糖尿病患者的危害越來越受到重視，其在糖尿病血管并發(fā)癥發(fā)生發(fā)展中的作用以及如何進(jìn)行有效的預(yù)防及治療成為糖尿病防治領(lǐng)域的研究熱點之一[1]。氧化應(yīng)激被認(rèn)為是糖尿病血管并發(fā)癥發(fā)生發(fā)展的統(tǒng)一病理機制，抗氧化治療也被認(rèn)為是防治糖尿病并發(fā)癥的重要手段之一[2]。α-硫辛酸(α-LA)是一種很好的天然抗氧化劑，目前已被應(yīng)用于糖尿病并發(fā)癥，特別是糖尿病周圍神經(jīng)病變的防治中，臨床療效也得到證實[3]。但α-LA對于血糖波動條件下的糖尿病血管病變及氧化應(yīng)激的保護效應(yīng)及可能的作用機制，目前尚缺乏相關(guān)研究。本研究通過高脂飲食聯(lián)合低劑量鏈脲佐菌素(STZ)誘導(dǎo)建立2型糖尿病(T2DM)大鼠模型，并根據(jù)大鼠空腹血糖變異系數(shù)(FBG-CV)將其分為波動高糖組(BHG組)和穩(wěn)定高糖組(SHG組)，運用α-LA進(jìn)行干預(yù)，觀察α-LA對血糖波動大鼠血管內(nèi)皮細(xì)胞功能及磷脂酰肌醇3磷酸激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/糖原合酶激酶3β(GSK-3β)通路的影響，初步探討其作用機制。

1 材料與方法

1.1 藥物與主要試劑 α-LA(批號：129K0218，用蒸餾水配制成所需濃度混懸液)、STZ(批號：040M1357)均購自美國Sigma-Aldrich公司；空腹血漿胰島素(FINS)放射免疫試劑盒購自中國人民解放軍總醫(yī)院科技開發(fā)中心放免研究所；大鼠肝細(xì)胞生長因子(HGF)、糖基化終末產(chǎn)物(AGEs)定量ELISA試劑盒均為R&D公司進(jìn)口分裝產(chǎn)品；一氧化氮(NO)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)試劑盒均購自南京建成生物工程研究所；一抗Akt(批號：4691S)、磷酸化蛋白激酶B(p-Akt)(批號：9271S)、GSK-3β(批號：9315)、磷酸化糖原合酶激酶3β(p-GSK-3β)(批號：9336S)兔多克隆抗體均購自美國CST公司；辣根過氧化物酶標(biāo)記的二抗(批號：ZB-2301)購自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司；動物飼料購自軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院實驗動物中心，其中高脂飼料含10%脂肪、10%蔗糖、2.5%膽固醇、0.25%膽酸鹽。

1.2 動物分組及模型制備 2013年7—12月，選取50只清潔級雄性Sprague Dawley(SD)大鼠﹝購自北京維通利華實驗動物技術(shù)有限公司，許可證號：SCXK(京)2006-0008，體質(zhì)量180～220 g，室溫保持在(22±2)℃，相對濕度(55±5)%，光照時間7:00～19:00﹞，采用普通飼料適應(yīng)性喂養(yǎng)2周后，采用隨機數(shù)字表法抽取10只作為正常組(NOR組)，余下40只大鼠建造T2DM模型，給予高脂飼料6周后，一次性腹腔注射STZ(檸檬酸-檸檬酸三鈉緩沖液配制，pH值為4.4)35 mg/kg，然后給予普通飼料2周，并于第10周連續(xù)尾靜脈采血檢測空腹血糖(FBG)(7次)，計算FBG-CV(FBG-CV=日間血糖平均數(shù)/日間血糖標(biāo)準(zhǔn)差)，以FBG>16.7 mmol/L視為造模成功，共造模成功

本研究主要內(nèi)容：

目前，我國已成為全球糖尿病第一大國。有效控制血糖、預(yù)防血管并發(fā)癥的發(fā)生是糖尿病治療的關(guān)鍵?，F(xiàn)階段，人們對于降糖本身的重視程度遠(yuǎn)大于對血糖波動的關(guān)注，而近來研究顯示，血糖波動可能具有更大的危害性，這與其能夠誘發(fā)更嚴(yán)重的氧化應(yīng)激損傷密切相關(guān)?？寡趸委煴徽J(rèn)為是防治糖尿病并發(fā)癥的重要手段之一。α-硫辛酸是一種天然抗氧化劑，目前已被應(yīng)用于糖尿病周圍神經(jīng)病變的防治中，臨床療效也得到證實，但其對于血糖波動狀態(tài)下血管病變的保護效應(yīng)及機制仍有待闡明，相關(guān)體內(nèi)實驗仍欠缺?；诖耍狙芯客ㄟ^構(gòu)建2型糖尿病大鼠血糖波動體內(nèi)實驗?zāi)Ｐ?，初步證實了α-硫辛酸對血糖波動狀態(tài)下2型糖尿病大鼠血管內(nèi)皮細(xì)胞功能具有明顯保護效應(yīng)，且該保護效應(yīng)與其能夠顯著抗氧化應(yīng)激及調(diào)控磷脂酰肌醇3磷酸激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/糖原合酶激酶3β(GSK-3β)通路蛋白磷酸化表達(dá)密切相關(guān)，將為其臨床應(yīng)用提供一定實驗依據(jù)。

T2DM大鼠36只；NOR組始終給予普通飼料，并在相同時間點一次性腹腔注射等體積的檸檬酸-檸檬酸三鈉緩沖液，且運用相同方法檢測7次FBG，并計算FBG-CV。將造模成功的T2DM大鼠，以FBG-CV>2倍NOR組FBG-CV為BHG組(24只，選取FBG-CV較大的20只進(jìn)行實驗)，以NOR組FBG-CV

1.3 FBG、FINS水平檢測 采用中國中醫(yī)科學(xué)院西苑醫(yī)院檢驗科HI-TACH717全自動生化分析儀測定FBG。采用放射免疫法檢測FINS水平，具體操作嚴(yán)格按照放射免疫試劑盒說明書要求，由北京萊博特利生物醫(yī)學(xué)科技有限公司檢測。

1.4 血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷指標(biāo)(HGF、NO)、氧化應(yīng)激指標(biāo)(SOD、MDA、AGEs)水平檢測 取大鼠腹主動脈血漿，采用ELISA法檢測HGF、AGEs水平，具體操作均嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行；取大鼠腹主動脈血清，分別采用硝酸還原酶法檢測NO水平、鄰苯三酚自氧化法檢測SOD活性、硫代巴比妥酸(TBA)比色法檢測MDA水平。

1.5 PI3K/Akt/GSK-3β通路蛋白(Akt、p-Akt、GSK-3β、p-GSK-3β)水平及Akt、GSK-3β激活程度(p-Akt/Akt、p-GSK-3β/GSK-3β)檢測 采用Western blotting法檢測主動脈Akt、p-Akt、GSK-3β、p-GSK-3β水平。將主動脈組織從液氮中取出，快速研磨，提取總蛋白，應(yīng)用Bradford法測定蛋白含量；進(jìn)行十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)，轉(zhuǎn)移至聚偏氟乙烯(PVDF)膜；用5% TBST脫脂奶粉封閉，室溫振蕩60 min；TBST漂洗液洗膜10 min×3次；加入用適當(dāng)漂洗液稀釋的抗體(Akt、p-Akt、GSK-3β、p-GSK-3β均為1∶1 000)，封口，4 ℃孵育過夜；用大量TBST漂洗液洗膜10 min×3次；加入漂洗液稀釋的辣根過氧化物酶標(biāo)記的二抗(Akt、p-Akt、GSK-3β、p-GSK-3β均為1∶2 000)，37 ℃振蕩60 min；TBST漂洗液洗膜10 min×3次，吸水紙吸干，應(yīng)用顯影定影法顯像，保存掃描，用IPP軟件分析目的蛋白水平，計算p-Akt/Akt、p-GSK-3β/GSK-3β。

2 結(jié)果

2.1 各組大鼠體質(zhì)量、FBG水平、FINS水平比較 4組大鼠體質(zhì)量、FBG水平、FINS水平比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；SHG組、FHG組大鼠體質(zhì)量、FINS水平低于NOR組，F(xiàn)BG水平高于NOR組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；α-LA組大鼠體質(zhì)量低于NOR組，F(xiàn)BG水平高于NOR組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；α-LA組大鼠FBG水平低于FHG組，F(xiàn)INS水平高于FHG組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05，見表1)。

2.2 各組大鼠HGF、NO、SOD、MDA、AGEs水平比較 4組大鼠HGF、NO、SOD、MDA、AGEs水平比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；SHG組、FHG組大鼠HGF、NO、MDA、AGEs水平高于NOR組，SOD水平低于NOR組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；SHG組、α-LA組大鼠HGF、NO、MDA、AGEs水平低于FHG組，SOD水平高于FHG組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；α-LA組大鼠SOD水平低于NOR組，MDA水平高于NOR組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05，見表2)。2.3 各組大鼠Akt水平、p-Akt水平、GSK-3β水平、p-GSK-3β水平、p-Akt/Akt、p-GSK-3β/GSK-3β比較 4組大鼠Akt水平比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；4組大鼠p-Akt水平、GSK-3β水平、p-GSK-3β水平、p-Akt/Akt、p-GSK-3β/GSK-3β比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。SHG組、FHG組大鼠p-Akt水平、p-GSK-3β水平、p-Akt/Akt、p-GSK-3β/GSK-3β低于NOR組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；α-LA組大鼠p-Akt水平、p-Akt/Akt低于NOR組，GSK-3β水平、p-GSK-3β水平高于NOR組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；SHG組大鼠p-Akt水平、p-Akt/Akt高于FHG組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；α-LA組大鼠p-Akt水平、GSK-3β水平、p-GSK-3β水平、p-Akt/Akt、p-GSK-3β/GSK-3β高于FHG組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05，見表3)。

Table1Comparisonofbodyweight,FBGlevelandFINSlevelinthefourgroups

組別只數(shù)體質(zhì)量(g)FBG(mmol/L)FINS(U/L)NOR組105778±40160±10354±59SHG組103060±401a269±41a245±50aFHG組103082±395a261±25a222±56aα?LA組103282±1091a217±36ab310±41bF值380709115413042P值<0001<0001<0001

注：NOR組=正常組，SHG組=穩(wěn)定高糖組，F(xiàn)HG組=波動高糖對照組，α-LA組=α-硫辛酸組，F(xiàn)BG=空腹血糖，F(xiàn)INS=空腹血漿胰島素；與NOR組比較，aP<0.05；與FHG組比較，bP<0.05

表2 各組大鼠HGF、NO、SOD、MDA、AGEs水平比較

注：HGF=肝細(xì)胞生長因子，NO=一氧化氮，SOD=超氧化物歧化酶，MDA=丙二醛，AGEs=糖基化終末產(chǎn)物；與NOR組比較，aP<0.05；與FHG組比較，bP<0.05

表3 各組大鼠Akt水平、p-Akt水平、GSK-3β水平、p-GSK-3β水平、p-Akt/Akt、p-GSK-3β/GSK-3β比較

注：Akt=蛋白激酶B，p-Akt=磷酸化蛋白激酶B，GSK-3β=糖原合酶激酶3β，p-GSK-3β=磷酸化糖原合酶激酶3β；與NOR組比較，aP<0.05；與FHG組比較，bP<0.05

3 討論

有效預(yù)防糖尿病患者血管并發(fā)癥的發(fā)生，是糖尿病治療的重要目標(biāo)。目前，氧化應(yīng)激被認(rèn)為是糖尿病并發(fā)癥發(fā)生的統(tǒng)一病理機制[4]，由此抗氧化治療也成為糖尿病防治的熱點之一。近年來隨著臨床流行病學(xué)的進(jìn)展，人們對于糖尿病患者血糖波動的認(rèn)識逐漸加深，血糖波動也被認(rèn)為是導(dǎo)致糖尿病并發(fā)癥及不良事件的獨立危險因素[1]。既往研究證實，血糖波動的顯著增加能夠誘發(fā)更為嚴(yán)重的機體及細(xì)胞內(nèi)氧化應(yīng)激[5-6]。本課題組前期體外研究也證實，應(yīng)用波動性高血糖培養(yǎng)基培養(yǎng)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞，可使其MDA、NO、氧化氮合酶(NOS)水平顯著升高，SOD水平顯著降低[7]。因此，在血糖波動狀態(tài)下，有效地進(jìn)行抗氧化應(yīng)激治療，對于改善血管內(nèi)皮細(xì)胞功能、防治血管并發(fā)癥具有更為重要的意義。

本研究結(jié)果顯示，SHG組、FHG組大鼠體質(zhì)量、FINS水平低于NOR組，F(xiàn)BG水平高于NOR組，證明本研究中T2DM大鼠模型制備成功，且具有較好的穩(wěn)定性，長時期的高血糖可造成模型大鼠體質(zhì)量顯著下降。SHG組大鼠體質(zhì)量、FBG水平、FINS水平與FHG組無差異，提示T2DM大鼠高血糖狀態(tài)并不等同于血糖波動，血糖波動幅度的增加并不會引起體質(zhì)量和FINS水平的變化。HGF是由間質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生的多效性生長因子，能刺激多種類型細(xì)胞的分化、增殖、運動、遷移，促進(jìn)新生血管形成，在糖尿病及心血管并發(fā)癥的診斷和治療中具有重要作用[8]。血漿HGF作為一種血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷的保護性因子，其水平隨著血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷程度的加重而逐漸升高，可作為預(yù)測血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷程度的指標(biāo)。NO作為內(nèi)皮依賴性舒張因子，在糖尿病血管病變中起重要作用，通過檢測循環(huán)血中NO水平的變化可間接反映血管內(nèi)皮細(xì)胞功能，在病理條件下，產(chǎn)生的大量NO將發(fā)揮細(xì)胞毒性作用，造成組織細(xì)胞損傷[9-10]。本研究結(jié)果顯示，SHG組、FHG組大鼠HGF、NO水平高于NOR組，SHG組大鼠HGF、NO水平低于FHG組，進(jìn)一步證實血糖波動幅度增加加劇了血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷和功能障礙。SOD是主要的抗氧化酶之一，能催化超氧陰離子自由基發(fā)生歧化反應(yīng)，阻斷自由基的毒性反應(yīng)，清除超氧陰離子自由基，保護細(xì)胞免受損傷；MDA是一種脂質(zhì)過氧化物，脂質(zhì)過氧化可以造成細(xì)胞損傷。因此，檢測二者既能反映機體清除氧自由基的能力，又能反映細(xì)胞損傷程度[11]。本研究結(jié)果顯示，SHG組、FHG組大鼠SOD水平低于NOR組，MDA水平高于NOR組；SHG組大鼠SOD水平高于FHG組，MDA水平低于FHG組，說明SHG組和FHG組大鼠機體抗氧化和清除自由基能力減弱，造成體內(nèi)脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物堆積，進(jìn)而加重對細(xì)胞和組織的損傷，而血糖波動幅度增加能加劇機體氧化應(yīng)激反應(yīng)，最終加重血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷。AGEs是蛋白質(zhì)的氨基酸、脂質(zhì)和脂蛋白非酶性糖基化反應(yīng)的終末產(chǎn)物，研究表明，由持續(xù)高血糖所致的AGEs蓄積是引起糖尿病慢性血管并發(fā)癥的關(guān)鍵因素[12]。體內(nèi)AGEs的不斷蓄積不僅能促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞陰離子多糖蛋白的降解，增加血管通透性，破壞血管內(nèi)皮細(xì)胞的屏障作用，還可通過直接滅活NO和誘發(fā)氧化應(yīng)激損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞，并通過與血管內(nèi)皮細(xì)胞表面受體結(jié)合，刺激多種黏附分子基因表達(dá)，從而促進(jìn)白細(xì)胞黏附、聚集及活化，而且還可以刺激血管平滑肌細(xì)胞增殖和加快血小板聚集和血栓形成[13-14]，從而在血管性疾病中發(fā)揮重要作用。本研究結(jié)果顯示，SHG組、FHG組大鼠AGEs水平高于NOR組，SHG組大鼠AGEs水平低于FHG組，說明波動高糖加重T2DM大鼠血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷的作用與其加速血漿AGEs的蓄積密切相關(guān)。

α-LA具有雙硫鍵，是一種強有力的抗氧化劑，具有很好的清除自由基和活性氧的能力[15]。目前，α-LA已被用于糖尿病周圍神經(jīng)病變的治療，且取得較好的臨床療效[3]。研究表明，α-LA可通過阻抑神經(jīng)組織內(nèi)的氧化應(yīng)激、增加神經(jīng)營養(yǎng)血管的血流量、加快神經(jīng)傳導(dǎo)速度、增加神經(jīng)Na+-K+-ATP酶活性等機制改善糖尿病周圍神經(jīng)病變癥狀[16]。近年來，α-LA對于糖尿病血管病變(包括視網(wǎng)膜病變、下肢血管病變、腎臟血管)的防治效應(yīng)也逐漸得到了重視，其對于氧化應(yīng)激、血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷及血管病變均有一定的療效，但其相關(guān)分子機制研究仍欠缺[17]。本研究結(jié)果顯示，α-LA組大鼠FBG、HGF、NO、MDA、AGEs水平低于FHG組，F(xiàn)INS、SOD水平高于FHG組，提示α-LA不僅可以降低波動高糖T2DM大鼠的FBG水平、升高FINS水平，還能夠顯著改善波動高糖誘導(dǎo)的血管內(nèi)皮細(xì)胞氧化應(yīng)激反應(yīng)，從而發(fā)揮保護血管內(nèi)皮細(xì)胞的作用。

目前，對于α-LA防治糖尿病血管并發(fā)癥的機制相對缺乏。PI3K/Akt通路是體內(nèi)重要的細(xì)胞通路，在細(xì)胞的動員、遷移、分化、抗凋亡及糖代謝過程中均具有重要的作用[18-20]。激活的Akt主要通過促進(jìn)GSK-3β等下游底物磷酸化而發(fā)揮廣泛的生物學(xué)效應(yīng)[21]。既往研究顯示，PI3K/Akt/GSK-3β通路的激活能夠有效抑制氧化應(yīng)激、促進(jìn)增殖、抗凋亡、抑制炎性反應(yīng)，進(jìn)而發(fā)揮血管內(nèi)皮細(xì)胞保護作用[22-23]。本研究結(jié)果顯示，SHG組、FHG組大鼠p-Akt水平、p-GSK-3β水平、p-Akt/Akt、p-GSK-3β/GSK-3β低于NOR組；α-LA組大鼠p-Akt水平、p-Akt/Akt低于NOR組，GSK-3β水平、p-GSK-3β水平高于NOR組；SHG組大鼠p-Akt水平、p-Akt/Akt高于FHG組；α-LA組大鼠p-Akt水平、GSK-3β水平、p-GSK-3β水平、p-Akt/Akt、p-GSK-3β/GSK-3β高于FHG組。提示波動高糖狀態(tài)可顯著降低T2DM大鼠主動脈p-Akt、p-GSK-3β水平，抑制Akt、GSK-3β激活程度，而α-LA能夠顯著上調(diào)血糖波動狀態(tài)下T2DM大鼠主動脈PI3K/Akt/GSK-3β通路Akt、GSK-3β磷酸化水平，提高蛋白激活程度，這可能是其改善血糖波動狀態(tài)下血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷的分子機制之一。但由于條件限制，本研究并未使用PI3K/Akt/GSK-3β通路的抑制劑對其進(jìn)行阻斷，因此其確切的聯(lián)系仍有待進(jìn)一步的研究證實。

綜上所述，α-LA對血糖波動狀態(tài)下T2DM大鼠血管內(nèi)皮細(xì)胞功能具有顯著的保護作用，這與其能夠顯著改善氧化應(yīng)激、調(diào)控PI3K/Akt/GSK3β通路相關(guān)蛋白表達(dá)密切相關(guān)。α-LA在防治糖尿病血管病變中具有較好的應(yīng)用前景，但需要進(jìn)一步深入研究。

作者貢獻(xiàn)：王景尚進(jìn)行實驗設(shè)計與實施、統(tǒng)計學(xué)處理、撰寫論文并對文章負(fù)責(zé)；孫明月進(jìn)行實驗的實施及數(shù)據(jù)整理；黃燁、殷惠軍進(jìn)行實驗設(shè)計指導(dǎo)及審校。

本文無利益沖突。

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(本文編輯：崔麗紅)

Effects of α-lipoic Acid on the Vascular Endothelial Cell Function and PI3K/Akt/GSK-3β Pathway in Rats with Type 2 Diabetes Mellitus and High Blood Glucose Fluctuation

WANGJing-shang1,SUNMing-yue2,HUANGYe3*,YINHui-jun4

1.DepartmentofTraditionalChineseMedicine,BeijingObstetricsandGynecologyHospital,CapitalMedicalUniversity,Beijing100026,China2.GCPCenter,XiyuanHospitalCACMS,Beijing100091,China3.DepartmentofEmergency,XiyuanHospitalCACMS,Beijing100091,China4.SchoolofIntegratedChineseandWesternMedicine,GansuUniversityofChineseMedicine,Lanzhou730000,China*Correspondingauthor:HUANGYe,Associatechiefphysician;E-mail:yellow_926@126.com

Objective To explore the effects and mechanism of α-lipoic acid (α-LA) on the vascular endothelial cell function and PI3K/Akt/GSK-3β pathway in rats with type 2 diabetes mellitus (T2DM) and high blood glucose fluctuation.Methods Fifty male Sprague Dawley (SD) rats of pathogen-free were involved from July to December 2013.All the rats were fed adaptively for 2 weeks with routine diet first.Then 10 rats were chosen as normal group (NOR group) by random number table method.The other 40 rats were fed by high lipid diet for 6 weeks and then were induced by only one intraperitoneal injection of streptozotocin (STZ,35 mg/kg),then were fed with routine diet for 2 weeks.During the 10th week of intervention,fasting blood glucose (FBG) levels of rats were measured every morning by collecting blood samples from their caudal veins,meanwhile fasting blood glucose coefficient of variation (FBG-CV) were calculated.The rats,of which FBG levels higher than 16.7 mmol/L,were thought to be successful T2DM rats,and here were 36 rats.The NOR rats were induced by only one intraperitoneal injection of citric acid-trisodium citrate buffer solution after 6 weeks of intervention with routine diet,then continued to be fed with routine diet.During the 10th week of intervention,the measurement of their FBG levels was performed as the same as the other rats,and FBG-CV was calculated as well.And then the T2DM rats with higher FBG-CV value (at least 2 times of NOR group) were divided into blowing high blood glucose group (BHG group,24 rats,20 rats with higher FBG-CV were chosen for experiment),the others (NOR group

Diabetes mellitus,type 2;Thioctic acid;Blood glucose;Endothelial cells;Phosphatidylinositol 3-kinase;Protein kinases;Glycogen synthase kinases

國家自然科學(xué)基金青年基金資助項目(81202777)；國家自然科學(xué)基金面上項目(81573803)

R 587.1

A

10.3969/j.issn.1007-9572.2017.06.y32

2017-01-03；

2017-06-07)

1.100026 北京市，首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京婦產(chǎn)醫(yī)院中醫(yī)科

2.100091 北京市，中國中醫(yī)科學(xué)院西苑醫(yī)院GCP中心

3.100091 北京市，中國中醫(yī)科學(xué)院西苑醫(yī)院急診科

4.730000 甘肅省蘭州市，甘肅中醫(yī)藥大學(xué)中西醫(yī)結(jié)合學(xué)院

*通信作者：黃燁，副主任醫(yī)師；E-mail：yellow_926@126.com