包書茵,韓淑英,朝日雅,澈力格爾,奧·烏力吉
(內(nèi)蒙古民族大學1. 醫(yī)學院藥理教研室、2. 蒙醫(yī)藥學院制劑實驗室、3. 蒙醫(yī)藥學院蒙醫(yī)內(nèi)科教研室,內(nèi)蒙古 通遼 028000;4. 華北理工大學基礎醫(yī)學院藥理學系,河北 唐山 063000)
2型糖尿病(T2DM)導致的肝、腎損傷是糖尿病常見并發(fā)癥,也是糖尿病死亡的主要原因之一[1-2],因此,預防及延緩T2DM并發(fā)癥發(fā)生發(fā)展的研究及藥物的開發(fā)備受人們關(guān)注。GK大鼠是自發(fā)性非肥胖型糖尿病動物模型[3],與人類T2DM病程特點尤為相似[4]。本實驗應用沙蓬粗寡糖(AOS)對GK大鼠進行干預,觀察其對肝、腎的保護作用,為沙蓬進一步開發(fā)應用提供研究基礎。
1.1實驗動物SPF級♂GK大鼠(上海斯萊克斯實驗動物責任有限公司);SPF級♂Wistar大鼠(北京華阜康生物科技股份有限公司),均飼養(yǎng)于華北理工大學動物實驗中心屏障實驗室。
1.2藥物與試劑AOS由內(nèi)蒙古蒙醫(yī)藥工程技術(shù)研究院提供;NF-κB多克隆抗體(Santa Cruz公司)。
2.1動物分組及給藥65只GK大鼠,給予高脂飼料誘導5周后,挑選符合成模標準(隨機血糖及糖耐量2 h血糖均高于11.1 mmol·L-1)的50只,隨機分為5組,另設正常對照組(NC),共6組,每組10只。二甲雙胍組(ME)給藥劑量為100 mg·kg-1;AOS高(AOS-H)、中(AOS-M)、低(AOS-L)劑量組給藥劑量分別為960、480、240 mg·kg-1;模型對照組(MC)與NC每天灌胃同容積蒸餾水5 mL·kg-1,各組每天給藥1次,連續(xù)8周。
2.2觀察指標
2.2.1隨機血糖(RBG) 分別于給藥第0、2、4、6、8周用羅氏血糖儀測定非禁食血糖(上午8 ∶00給藥后30 min)。
2.2.2血生化指標檢測 給藥8周后,禁食12 h,大鼠用10%水合氯醛腹腔注射麻醉,經(jīng)腹主動脈取血并分離血清,用全自動生化分析儀測定血清中尿酸(UA)、尿素(Urea)、肌酐(Cre)、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)。
2.2.3大鼠肝、腎組織HE染色病理觀察 大鼠取血后,立即剖腹取肝、腎固定于4%多聚甲醛中,常規(guī)石蠟包埋,HE染色,于高倍顯微鏡下觀察病理學改變。
2.2.4大鼠肝、腎組織免疫組化染色觀察NF-κB蛋白表達 上述肝、腎石蠟包埋組織,切成3 μm防脫薄片,60℃烤箱過夜,常規(guī)免疫組化染色,顯微鏡下觀察NF-κB蛋白表達情況。
3.1AOS對GK大鼠RBG的影響MC大鼠RBG隨著周齡增加逐漸升高;與MC比較,AOS各劑量組大鼠RBG明顯降低(P<0.01),但有波動現(xiàn)象,給藥4周降低效果最好,以AOS-M效果更好,其降糖效應與ME相近。
3.2AOS對GK大鼠肝、腎功能的影響MC大鼠血清ALT、AST活性和Urea、Cre、UA含量明顯高于NC(P<0.01,P<0.05);與MC比較,AOS-H、AOS-M、AOS-L和ME的ALT活性明顯降低(P<0.01),AOS-L能明顯降低血清AST活性,與ME一致。AOS能明顯降低血清Cre和UA含量(P<0.01,P<0.05);ME血清Urea含量明顯低于MC(P<0.05),各劑量AOS大鼠血清Urea含量與MC無顯著性差異(Tab 1)。
Tab 1 Effect of AOS on ALT, AST, TBIL, Urea, Cre and UA of serum of GK rats(±s,n=10)
#P<0.05,##P<0.01vsnormal group;*P<0.05,**P<0.01vsmodel group
3.3AOS對GK大鼠肝、腎組織病理改變的影響肝臟HE染色結(jié)果顯示,與NC相比,MC大鼠肝細胞索、肝竇結(jié)構(gòu)紊亂,細胞脂肪變性,有炎癥細胞浸潤和出血點;ME與AOS各劑量組大鼠肝組織病理改變明顯減輕,幾乎接近正常。腎組織HE染色結(jié)果顯示,與NC相比,MC大鼠腎小球基底膜彌漫性增厚,腎小球系膜增厚,動脈壁增厚,動脈、腎小球及間質(zhì)周圍出現(xiàn)淀粉樣沉積,腎小管間質(zhì)炎細胞浸潤;AOS-H和AOS-L與MC相比明顯減輕,但有少量炎細胞浸潤,腎小球基底膜輕度增厚;AOS-M和ME趨于正常。
3.4AOS對GK大鼠肝、腎組織NF-κB蛋白表達的影響NC肝、腎組織只有少量散在的黃染顆粒,表明只有少量NF-κB蛋白表達,而MC肝、腎組織可見大量黃染顆粒,表明NF-κB蛋白表達明顯增強,多為細胞質(zhì)均勻表達,少量細胞核著色。AOS各劑量組NF-κB蛋白表達明顯少于MC,AOS-H的NF-κB蛋白表達與ME相當。AOS對肝和腎組織NF-κB蛋白表達具有抑制作用。
長期患有T2DM可導致肝、腎損傷等多種并發(fā)癥。大量研究顯示,炎癥和免疫是糖尿病肝、腎損傷的重要發(fā)病機制之一,也是觸發(fā)胰島素抵抗和代謝疾病的相關(guān)因子。近年發(fā)現(xiàn),應用炎癥抑制劑或(和)NF-κB抑制劑能夠明顯改善胰島素抵抗及其糖尿病并發(fā)癥的發(fā)生、發(fā)展[5]。沙蓬是中國蒙醫(yī)常用藥材,具有清熱、解毒、利尿等功能[6]。前期研究發(fā)現(xiàn),AOS能改善胰島素抵抗[7]。本研究也發(fā)現(xiàn),在糖尿病MC組大鼠肝、腎組織NF-κB蛋白表達明顯上調(diào),AOS干預組能明顯下調(diào)自發(fā)性T2DM GK大鼠肝、腎組織NF-κB蛋白表達,有劑量效應關(guān)系;同時,AOS能降低RBG,對糖尿病肝、腎損傷有良好抑制作用或延緩其病情進展作用。其作用機制可能是AOS抑制NF-κB蛋白表達,減少炎性細胞因子的生成,達到一定的抗炎作用[8],從而發(fā)揮對肝、腎組織的保護作用,確切機制有待深入研究。
(致謝:本實驗是在華北理工大學基礎醫(yī)學院、河北省慢性疾病重點實驗室、唐山市慢性病臨床基礎研究重點實驗室完成的,感謝課題組成員的支持與幫助!)
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