張荔,孫付軍,侯立靜,盛國良,黃德紅,李貴海
(1.湖北省襄陽市中醫(yī)醫(yī)院,湖北 襄陽 441000;2.山東省中醫(yī)藥研究院,山東 濟南 250014;3.山東省煙臺業(yè)達醫(yī)院,山東 煙臺 265602)
動脈粥樣硬化為糖尿病常見并發(fā)癥,嚴重威脅人類的生命健康[1]。內(nèi)皮細胞障礙致使單核細胞形成泡沫細胞,同時使動脈壁纖維化,在動脈內(nèi)壁上形成硬化斑塊[2-4]。血漿內(nèi)皮素(ET)使血管收縮,一氧化氮(NO)使血管松弛,病理狀態(tài)下的ET 水平升高和NO 水平降低是內(nèi)皮損傷的標(biāo)志。高含量的低密度脂蛋白(LDL)和低含量的高密度脂蛋白(HDL)協(xié)同誘發(fā)動脈粥樣硬化[5-6]。血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)是血管炎性反應(yīng)和內(nèi)皮細胞增殖的重要刺激因素,與血管內(nèi)皮細胞特異性受體VEGF 受體(VEGFR)結(jié)合后能促進血管內(nèi)皮細胞的增殖與分化[7]。前期體外試驗已證實,溫陽通脈方及其組分對人臍靜脈內(nèi)皮細胞(HUVEC)氧化損傷具有保護作用[8-11]。本研究將從體內(nèi)試驗角度探討其作用及作用機制,現(xiàn)報道如下。
儀器:ME204E 型電子天平、xMark 型分光光度計(梅特勒-托利多<中國>有限公司);ReaderM 型生化儀(美國貝克曼庫爾特公司);IX73 型倒置顯微鏡(日本Olympus 公司);A1301049 型低溫高速離心機(美國Beckman公司)。
試藥:羥苯磺酸鈣膠囊(西安利君制藥公司,批號為1205095);溫陽通脈顆粒由山東省中醫(yī)藥研究院生化室制備。
動物:SPF 級Wistar 大鼠120只,均為雄性,體質(zhì)量200~250 g,由山東大學(xué)動物中心提供,動物合格證號為SCXK(魯)20090001,動物許可證號為SYXK(魯)20050052。所有大鼠均于溫度為20~25 ℃、相對濕度為50%~70%、晝夜各半循環(huán)照明的環(huán)境下飼養(yǎng)。
建模、分組與給藥:120 只大鼠均適應(yīng)性飼養(yǎng)1周,取10 只大鼠作為空白組,給予普通飼料喂養(yǎng);另取110只大鼠喂養(yǎng)高糖高脂飼料[基礎(chǔ)飼料66.5%(面粉20%、米粉10%、玉米20%、麩皮25%、豆粉20%、骨粉魚粉2%),蔗糖20%,豬油10%,膽固醇2.5%,膽汁酸鈉1%]1 個月,按體質(zhì)量腹腔注射鏈尿佐菌素溶液50 mg/kg,繼續(xù)給予高糖高脂飼料喂養(yǎng)72 h,禁食8 h后斷尾,測定大鼠空腹血糖,>11.1 mol/L 即為建模成功。除空白組大鼠外,將建模成功的大鼠隨機分為模型組,羥苯磺酸鈣組(0.135 g/kg),溫陽通脈顆粒高、中、低劑量組(5.000,2.500,1.250 g/ kg),各10 只。羥苯磺酸鈣組和溫陽通脈顆粒高、中、低劑量組大鼠分別灌胃相應(yīng)藥物,空白組和模型組大鼠均灌胃等量生理鹽水,每天1次,連續(xù)30 d。
指標(biāo)測定:大鼠頸外靜脈采血,分離血清,測定血糖及血清ET,NO,LDL,HDL 和三酰甘油(TG)、總膽固醇(TC)、糖化血紅蛋白(HbA1C)水平。取血后處死大鼠,分離主動脈,進行免疫組化檢查,觀察大鼠VEGF 陽性細胞數(shù)和陽性細胞面密度,并計算陽性表達率。其中,陽性細胞面密度=陽性目標(biāo)總面積/統(tǒng)計場總面積。免疫組化選擇陽性細胞較集中的區(qū)域,采集3 個光鏡視野,輸入到HPIAS -1000 型高清晰度彩色病理圖文分析系統(tǒng)內(nèi),在相同背底倍體條件下選擇相應(yīng)參數(shù)進行計算機完全定量分析,軟件包由武漢同濟醫(yī)科大學(xué)千屏影像工程公司提供。
采用SPSS 20.0 統(tǒng)計學(xué)軟件分析。計量資料以表示,行t檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
與空白組比較,給藥前模型組大鼠體質(zhì)量均顯著減輕,血糖均顯著升高(P<0.05);羥苯磺酸鈣組和溫陽通脈顆粒高、中、低劑量組大鼠的體質(zhì)量和血糖與模型組比較均無顯著差異(P>0.05),提示造模成功。詳見表1。
表1 給藥前大鼠體質(zhì)量和血糖比較(,n=10)Tab.1 Comparison of the body mass and blood glucose of rats before the administration(,n=10)
表1 給藥前大鼠體質(zhì)量和血糖比較(,n=10)Tab.1 Comparison of the body mass and blood glucose of rats before the administration(,n=10)
注:與空白組比較,*P <0.05。表2同。Note:Compared with those in the blank group,*P <0.05(for Tab.1-2).
與空白組比較,模型組大鼠的血糖和血清HbA1C水平均顯著升高(P<0.05);與模型組比較,羥苯磺酸鈣組和溫陽通脈顆粒高、中、低劑量組大鼠的血糖和血清HbA1C水平均顯著降低(P<0.05)。詳見表2。
與空白組比較,模型組大鼠的血清TG,TC,LDL 水平均顯著升高,HDL 水平顯著降低(P<0.05);與模型組比較,溫陽通脈顆粒高、中、低劑量組大鼠的血清TG,TC,LDL 水平均顯著降低,羥苯磺酸鈣組和溫陽通脈顆粒高、中、低劑量組大鼠的血清HDL 水平均顯著升高(P<0.05)。詳見表2。
與空白組比較,模型組大鼠的血清NO 水平顯著降低,ET 水平顯著升高(P<0.05);與模型組比較,羥苯磺酸鈣組和溫陽通脈顆粒高、中、低劑量組大鼠血清NO水平均顯著升高,ET水平均顯著降低(P<0.05)。詳見表2。
與空白組比較,模型組大鼠VEGF 陽性表達率顯著升高(P<0.05);與模型組比較,羥苯磺酸鈣組和溫陽通脈顆粒高、中、低劑量組大鼠VEGF 陽性表達率均顯著降低(P<0.05);各組間陽性細胞面密度比較無顯著差異(P>0.05)。詳見表2。
表2 各組大鼠觀察指標(biāo)比較(,n=10)Tab.2 Comparison of observation indexes of rats in each group(,n=10)
表2 各組大鼠觀察指標(biāo)比較(,n=10)Tab.2 Comparison of observation indexes of rats in each group(,n=10)
注:與模型組比較,△P <0.05。Note:Compared with those in the model group,△P <0.05.
《中國2型糖尿病防治指南(2020年版)》指出,中醫(yī)藥在糖尿病防治中有重要意義[12]。糖尿病在中醫(yī)學(xué)屬“消渴”范疇,以“益氣、養(yǎng)陰、清熱”為常見治則。溫陽通脈顆粒由黃芪、淫羊藿、三七、黃連、紅花、川芎等中藥材組方,方中主要藥物的有效成分黃芪甲苷、三七皂苷、淫羊藿苷對內(nèi)皮細胞的氧化損傷具有保護作用[8-11]。《神農(nóng)本草經(jīng)疏》記載,黃芪“氣旺生津止渴”,具有補氣功效,其主成分能有效降低血糖[13]?!侗静菥V目》記載,黃連“治消渴,用酒蒸黃連”,為降糖圣藥,具有清熱瀉火功效,黃連堿能顯著下調(diào)半胱氨酸蛋白酶-3(caspase-3)的表達,抑制內(nèi)皮細胞損傷[14-15]。川芎的主要有效成分能改善糖尿病模型大鼠的血液流變學(xué)指標(biāo)[16]。黃芪注射液聯(lián)合三七總皂苷可調(diào)節(jié)血栓素A2/前列腺素I2(TXA2/PGI2)和組織型纖溶酶原激活物/纖溶酶原激活物抑制物-1(t -PA/ PAI -1)的平衡,而減輕血瘀證[17]。三七總皂苷和淫羊藿苷對大鼠心肌細胞的衰老具有保護作用,可能與調(diào)節(jié)SIRT3信號通路和減輕氧化應(yīng)激有關(guān)[18]。三七-紅花復(fù)方通過抗炎和抗凋亡發(fā)揮對心肌梗死模型大鼠的保護作用[19]。
研究表明,糖尿病血管內(nèi)皮功能障礙主要由氧化應(yīng)激與炎癥引起,源于NO 生成和激活障礙。NO 能激活鳥苷酸環(huán)化酶,進而引起細胞內(nèi)環(huán)鳥苷-3',5-磷酸介導(dǎo)NO的生物作用,如控制血管張力等[20-21]。ET為一種活性多肽,具有強烈的收縮血管作用,其受體存在于冠狀動脈和心肌細胞中,可導(dǎo)致心肌缺血,其與NO 共同調(diào)節(jié)血管張力,一旦平衡被破壞就會導(dǎo)致體內(nèi)自由基濃度升高,引發(fā)糖尿病并發(fā)癥[22-23]。VEGF 為目前已知特異性最高的促血管內(nèi)皮細胞生長因子,可加速內(nèi)皮細胞增殖,并激活內(nèi)皮型一氧化氮合酶生成NO,加速內(nèi)皮損傷[24-26]。
本研究結(jié)果顯示,與模型組比較,溫陽通脈顆粒高、中、低劑量組大鼠的血糖和血清HbA1C,TG,TC,LDL,ET 水平及VEGF 陽性表達率均顯著降低,血清HDL 和NO 水平均顯著升高(P<0.05);各組間陽性細胞面密度比較均無顯著差異(P>0.05)。表明溫陽通脈顆粒能改善糖尿病模型大鼠的血脂和血糖水平,保護血管內(nèi)皮功能,其作用機制可能與調(diào)節(jié)NO 和ET 的釋放平衡、抑制VEGF的表達有關(guān)。