何衛(wèi)東,衡先培,楊柳清,翁淑琴,李 亮,王志塔
(福建中醫(yī)藥大學(xué)附屬人民醫(yī)院,福建 福州 350004)
糖脂代謝紊亂性疾病的基本特征是能量過(guò)剩,臨床常見(jiàn)超重或肥胖,常合并系列疾病,包括糖尿病、高脂血癥等,其中肥胖2 型糖尿病最具代表性[1]。肥胖糖尿病患者多屬“痰瘀互結(jié)”,治療上宜活血化瘀、祛痰通絡(luò)。前期臨床研究發(fā)現(xiàn),痰瘀同治法代表方丹瓜方可有效調(diào)節(jié)糖尿病血糖水平及其脂代謝紊亂[2-4],其具體作用機(jī)制尚需要進(jìn)一步研究揭示。因此,本研究采用丹瓜方對(duì)肥胖糖尿病模型大鼠進(jìn)行干預(yù),觀察其對(duì)肥胖糖尿病大鼠肝臟過(guò)氧化物酶體增殖物活化受體γ(peroxisome proliferator-activated receptor γ,PPARγ)和腎周脂肪肉堿棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶-1(carnitine palmitoyltransferase-1,CPT-1)含量的影響,進(jìn)一步闡明丹瓜方干預(yù)肥胖2 型糖尿病脂代謝的作用機(jī)理。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 45 只 SPF 級(jí) 7 周齡 SD 大鼠,雄性,體質(zhì)量(300±15)g,由上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限責(zé)任公司提供,飼養(yǎng)于福建中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,動(dòng)物許可證號(hào):SYXK(閩)2014-0005。飼養(yǎng)條件:12 h明暗交替,溫度(23±2)℃,濕度50%~70%,良好通風(fēng),分開(kāi)籠位飼養(yǎng),自由飲水。大鼠飼料分為普通飼料、高脂飼料,高脂飼料購(gòu)自福貝世享生物醫(yī)藥上海有限公司,配方比例:精煉豬油10.00%,膽固醇2.00%,丙基硫氧嘧啶0.07%,豬膽鹽0.30%,普通飼料87.63%。本動(dòng)物實(shí)驗(yàn)經(jīng)福建中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審核通過(guò),審批號(hào):[2017]福中醫(yī)倫理審字第(015)號(hào)。
1.2 實(shí)驗(yàn)藥物 丹瓜方液(福建中醫(yī)藥大學(xué)附屬人民醫(yī)院藥劑科配制,批號(hào):120928,原生藥1 g/mL藥液),由丹參、瓜蔞、赤芍、川芎、法半夏、薤白等組成。
1.3 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器 鏈脲佐菌素(STZ,美國(guó)Sigma 公司,批號(hào):S8050);二甲雙胍片(上海信誼藥廠有限公司,生產(chǎn)批號(hào):161026B);PPARγ、CPT-1 ELISA 試劑盒(上海西唐生物科技有限公司,批號(hào):F16566、F15244);ELX800 全自動(dòng)酶標(biāo)儀(美國(guó)BioTek 公司)。
2.1 造模方法 參照文獻(xiàn)[5]建立糖尿病模型,高脂飲食飼養(yǎng)4 周,測(cè)量空腹體質(zhì)量,在大鼠空腹?fàn)顟B(tài)下于每日早晨8:00 以25 mg/(kg·d)劑量腹腔注射STZ,連續(xù)注射2 d。末次注射 STZ 后48、72 h分別測(cè)量空腹血糖(FBG);選取 2 次 FBG 均≥11.1 mmol/L 或非同日2 次隨機(jī)血糖≥16.7 mmol/L者視為造模成功。
2.2 分組與干預(yù) 將45 只SD 大鼠隨機(jī)分為對(duì)照組9 只、造模組36 只,對(duì)照組飼以普通飼料,造模組按“2.1”項(xiàng)下的造模方法進(jìn)行造模。采用隨機(jī)數(shù)字表法將36 只造模成功的大鼠分為模型組、二甲雙胍組、常規(guī)劑量丹瓜方組(簡(jiǎn)稱(chēng)常規(guī)劑量組)、高劑量丹瓜方組(簡(jiǎn)稱(chēng)高劑量組),每組9 只。二甲雙胍組按0.11 g/(kg·d)予二甲雙胍藥液灌胃,常規(guī)劑量組、高劑量組分別按13.3、20 g/(kg·d)予丹瓜方藥液灌胃,對(duì)照組和模型組以等量無(wú)菌水灌胃,每日灌胃1次,共連續(xù)灌胃16 周。
2.3 標(biāo)本采集 使用10%水合氯醛對(duì)實(shí)驗(yàn)大鼠進(jìn)行腹腔麻醉(0.3 mL/100 g),分離出肝臟并在預(yù)冷的PBS 中清洗2 遍,用濾紙吸去多余水分,切取肝右葉外1/3~外2/3 放進(jìn)EP 管檢測(cè)備用。取左腎周脂肪,在預(yù)冷的PBS 中清洗2 遍,在濾紙上吸去多余水分,取材后將組織迅速裝入EP 管中,保存于-80 ℃冰箱備測(cè)。
2.4 指標(biāo)檢測(cè) ELISA 法檢測(cè)5 組大鼠肝組織PPARγ、腎周脂肪組織CPT-1 含量,按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行檢測(cè)。
2.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 25.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。計(jì)量資料符合正態(tài)分布以()表示,組間比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用LCD-t檢驗(yàn)。P<0.05 為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
與對(duì)照組比較,模型組大鼠肝臟組織PPARγ和腎周脂肪CPT-1 含量明顯降低(P<0.01);與模型組比較,高劑量組大鼠肝臟PPARγ 含量明顯升高(P<0.05),二甲雙胍組、常規(guī)劑量組和高劑量組大鼠腎周脂肪CPT-1含量均明顯升高(P<0.05,P<0.01)。見(jiàn)表1。
表1 5 組大鼠肝組織PPARγ 和腎周脂肪CPT-1 含量比較() pg/mL
表1 5 組大鼠肝組織PPARγ 和腎周脂肪CPT-1 含量比較() pg/mL
注:與對(duì)照組比較,1)P<0.01;與模型組比較,2)P<0.01,3)P<0.05。
組別對(duì) 照 組模 型 組二甲雙胍組常規(guī)劑量組高劑量組CPT-1 597.37±48.61 336.79±30.131)398.35±54.962)430.56±50.252)392.15±23.683)n9 9 9 9 9 PPARγ 9 743.96±715.05 8 474.23±753.591)8 895.41±980.18 9 031.71±585.52 9 426.41±1299.123)
PPARγ、CPT-1 在糖尿病及脂代謝病變過(guò)程中發(fā)揮重要的作用。PPARγ 是核激素受體超家族中的核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子,其主要與脂肪細(xì)胞的生成密切相關(guān),可調(diào)節(jié)血脂、改善胰島素抵抗,進(jìn)而起到降血糖作用[6]。有證據(jù)顯示 PPARγ 與糖脂代謝密切相關(guān),因此體內(nèi)PPARγ 水平可反應(yīng)糖尿病脂代謝程度[7]。激活的PPARγ 能夠增加白色脂肪組織中總膽固醇含量,使肝臟及肌肉中總膽固醇含量降低,以實(shí)現(xiàn)降低胰島素抵抗的目的;活化的PPARγ 可通過(guò)激活脂肪分泌細(xì)胞來(lái)減少TNF-α 的分泌,提高胰島素的敏感性,降低血脂,進(jìn)而影響糖尿病脂代謝的發(fā)展[8]。也有臨床研究表明,2 型糖尿病患者血清PPARγ 水平降低,病情好轉(zhuǎn)后PPARγ 水平回升[9]。CPT-1 是脂肪酸氧化過(guò)程中的一種限速酶,催化脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)至線粒體基質(zhì)進(jìn)行β 氧化。在糖尿病脂代謝方面,乙酰輔酶A 羧化酶(ACC)和羥甲基戊二酸單酰輔酶A 還原酶(HMGR)是AMP 依賴(lài)的蛋白激酶(AMPK)的靶蛋白,AMPK 活化可以促使HMGR 和ACC 被磷酸化而失去活性,后兩者分別是膽固醇和脂肪酸合成的關(guān)鍵酶,由此AMPK活化可以抑制膽固醇和脂肪酸合成[10-12]。丙二酰輔酶 A 是 CPT-1 的抑制物[13]。AMPK 活化則導(dǎo)致丙二酰輔酶A 合成減少,解除了對(duì)CPT-1 的抑制,增強(qiáng)了脂肪酸氧化,可減輕脂肪變性并降低脂質(zhì)在外周組織的沉積,進(jìn)而改善脂代謝[14]。本研究結(jié)果顯示,糖尿病模型組大鼠肝臟PPARγ 含量及腎周脂肪CPT-1 含量均顯著降低,提示機(jī)體在糖尿病狀態(tài)下容易發(fā)生糖脂代謝障礙,從而對(duì)機(jī)體造成不利影響。
糖尿病屬于中醫(yī)學(xué)“消渴”范疇,在我國(guó)古代常與“脾癉”“消癉”“消證”“消病”等混稱(chēng),與津液代謝密切相關(guān)。中醫(yī)學(xué)對(duì)消渴的病因病機(jī)有詳細(xì)的論述,如《素問(wèn)·痹論》提出“飲食自倍,腸胃乃傷”,實(shí)則是攝入熱量過(guò)多損傷脾胃。痰濁、血瘀是糖尿病的重要病理因素,痰瘀互結(jié)是糖尿病的重要病機(jī)。消渴患者脾胃損傷后,胃不能正常腐熟水谷而排入腸道,小腸也不能有效地分清泌濁,導(dǎo)致機(jī)體吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)清濁混雜,水谷不能正常傳化而變生為痰濁。痰濁一旦產(chǎn)生,即可帶來(lái)2 個(gè)惡性循環(huán):一是因脾屬中土,易被痰濕所困,脾又為生痰之源。今因過(guò)食致腸胃受傷而生痰濁,痰濁之邪壅遏脾土,損傷脾運(yùn),導(dǎo)致運(yùn)化無(wú)力,再生痰濕濁之邪,形成第1 個(gè)惡性循環(huán)。二是因痰瘀互生,痰濁已成,妨礙氣血津液運(yùn)行,產(chǎn)生瘀血,因痰而生瘀。瘀血既成,又可阻礙津液的敷布,反過(guò)來(lái)也促進(jìn)痰邪的形成和加重,形成痰濁與瘀血互為因果、相互促進(jìn)的第2 個(gè)惡性循環(huán)。2 個(gè)惡性循環(huán)互相促進(jìn),終致痰瘀互結(jié)、積病難消。針對(duì)糖尿病痰瘀互結(jié)這一重要病機(jī),課題組精心研制了體現(xiàn)“痰瘀同治”法的中藥復(fù)方丹瓜方來(lái)治療糖尿病。丹瓜方主要由丹參、瓜蔞、赤芍、川芎、法半夏、薤白等組成,具有祛痰化瘀的功效,臨床中治療痰瘀互結(jié)證糖尿病療效顯著,現(xiàn)已成為我院院內(nèi)制劑。
前期實(shí)驗(yàn)研究表明,丹瓜方能顯著降低肥胖糖尿病鼠血糖、甘油三酯及膽固醇水平,改善肝功能[5,15]。本課題進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),與模型組比較,經(jīng)丹瓜方藥物干預(yù)后大鼠肝臟組織PPARγ 和腎周脂肪CPT-1 含量明顯升高,提示丹瓜方可減少糖尿病大鼠膽固醇和脂肪酸合成并降低脂質(zhì)在外周組織的沉積,從而改善糖尿病脂代謝。西醫(yī)治療2 型糖尿病的一線用藥二甲雙胍對(duì)糖脂代謝有較好的調(diào)節(jié)作用,丹瓜方和二甲雙胍具有部分類(lèi)似的作用。