糖脂平對(duì)糖耐量減低模型大鼠的治療作用及其機(jī)理研究*

廖蔚茜 李桂云 何 泮 景光光 游敏玲 張思為

1廣東省深圳市羅湖區(qū)中醫(yī)院（廣東深圳518001）

2廣東省深圳市人民醫(yī)院（廣東深圳518001）

糖耐量減低（IGT）是糖尿病的一種前期階段，此階段發(fā)生糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)較非IGT人群約高100倍，在此階段防治2型糖尿病具有十分重要的意義［1］。中藥復(fù)方糖脂平經(jīng)過臨床實(shí)踐證實(shí)能有效降低IGT患者血糖，為了探討其作用機(jī)理，本實(shí)驗(yàn)觀察了糖脂平對(duì)實(shí)驗(yàn)性IGT大鼠血糖、游離脂肪酸（FFA）、胰島素敏感指數(shù)（IAI）的影響以及對(duì)胰島β細(xì)胞的作用。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料 SPF級(jí)雄性SD大鼠90只，5周齡，體質(zhì)量105～115g，SPF級(jí)動(dòng)物房條件下飼養(yǎng)，自由飲水、攝食。SPF級(jí)普通飼料、高糖高脂飼料均由廣東省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。糖脂平由黃連、虎杖、澤瀉、炒白術(shù)、蒼術(shù)等組成，藥材用不銹鋼桶水煎濃縮至125%。鏈脲佐菌素（STZ）：美國(guó)Sigma公司；血糖儀、血糖試紙、阿卡波糖購(gòu)自拜爾醫(yī)藥有限公司；免疫組化試劑盒及胰島素（FINS）單克隆抗體、FFA ELISA試劑盒：福州邁新生物技術(shù)開發(fā)有限公司提供。

1．2 模型制備 IGT模型參照文獻(xiàn)［2-3］制備。所有SD大鼠SPF環(huán)境飼養(yǎng)，環(huán)境溫度為20～25℃，濕度56%，自由飲水，間隔12h晝夜規(guī)律，喂食時(shí)間為每日下午5點(diǎn)至次日上午8點(diǎn)。大鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后，隨機(jī)選取10只作為正常對(duì)照組，其余進(jìn)行造模。大鼠喂以高糖高脂飼料，4周后，禁食不禁水12h，測(cè)體質(zhì)量，一次性腹腔內(nèi)注射 STZ（25mg/kg，溶于 0．1mmol/L檸檬酸緩沖液，pH4．4，終濃度為 4%，冰浴，現(xiàn)配現(xiàn)用，5min 內(nèi)用完），正常對(duì)照組大鼠按0．1mL/100g劑量腹腔注射檸檬酸緩沖液（0．1mmol/L，pH4．4）。 于注射 STZ 6d 后行口服葡萄糖耐量實(shí)驗(yàn)（OGTT），給予50%葡萄糖注射液2g/kg灌胃，剪尾測(cè)其空腹血糖及餐后 2h 血糖， 以 7．8mmol/L＜2h PG＜11．1mmol/L 判定 為IGT大鼠模型。

1．3 分組及給藥 造模成功后動(dòng)物隨機(jī)分為正常對(duì)照組（等量生理鹽水）、模型對(duì)照組（等量生理鹽水）、糖脂平組（給予糖脂平2mL/100g）、阿卡波糖組（100g高脂飼料中加入阿卡波糖40mg喂養(yǎng)）、聯(lián)合組（給予糖脂平及阿卡波糖），每組10只，灌胃給藥，每日1次，連續(xù)治療8周。

1．4 標(biāo)本采集 連續(xù)治療4周后行OGTT測(cè)2hPG，治療8周后再次行OGTT測(cè)2hPG，次日禁食不禁水12h，摘眼球取血（靜置2h，3000r/min離心 20min，取上清液），用 2%戊巴比妥鈉40mg/kg肌肉注射麻醉大鼠，充分暴露手術(shù)視野，牽開腸管，顯露胰管及膽總管，1號(hào)絲線于膽管緊靠腸壁處結(jié)扎，肝側(cè)膽總管內(nèi)插入5號(hào)頭皮針，絲線結(jié)扎固定，切開胸腔，破心放血處死，經(jīng)膽總管內(nèi)插管逆行注入預(yù)冷的4%多聚甲醛溶液8～10mL（視個(gè)體大小而定），使胰腺膨脹，迅速摘取整個(gè)胰腺，移入預(yù)置4%多聚甲醛固定液中。

1．5 檢測(cè)方法 采用血糖儀測(cè)定血糖；放射免疫法測(cè)定FINS含量；ELISA法測(cè)定FFA，具體操作嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行。按文獻(xiàn)［4］方法計(jì)算IAI。

1．6 胰島β細(xì)胞HE染色、免疫組織化學(xué)染色及分析 大鼠胰腺石蠟包埋切片，切片厚度5μm，使用鼠抗胰島素單克隆抗體和超敏反應(yīng)試劑盒給胰腺石蠟切片染色，步驟參照試劑盒說明。免疫組化陽(yáng)性信號(hào)（胰島素陽(yáng)性）為棕黃色顆粒；同時(shí)大鼠胰腺切片做常規(guī)HE染色，進(jìn)行形態(tài)觀察。

1．7 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 1．15統(tǒng)計(jì)軟件。 數(shù)據(jù)采用（±s）表示，組間比較采用One-way ANOVA方差分析。P＜0．05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2．1 各組治療前后2hPG水平比較 見表1。治療4周后大鼠血糖開始下降，與模型對(duì)照組比較，聯(lián)合組、阿卡波糖組大鼠血糖明顯降低（P＜0．05）；治療 8周后，糖脂平組、聯(lián)合組、阿卡波糖組與模型對(duì)照組比較血糖明顯降低（P＜0．05），與正常對(duì)照組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2．2 各組FPG、FFA及胰島素指標(biāo)比較 見表2。治療8周后，與正常對(duì)照組相比，模型組大鼠血清FFA、FINS水平均明顯升高（P＜0．01）， IAI顯著降低（P＜ 0．01）；與模型組比較，糖脂平組、聯(lián)合組、阿卡波糖組血清 FFA 水平明顯降低（P＜0．05），IAI顯著升高（P＜0．05）；聯(lián)合組與阿卡波糖組比較，F(xiàn)FA、FINS 及 IAI差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0．05）。

表 1 各組治療前后2hPG水平比較 （mmol/L，，±s）

表 1 各組治療前后2hPG水平比較 （mmol/L，，±s）

與模型對(duì)照組比較，*P＜0．05，**P＜0．01。 下同。

組 別 n 治療前 治療4周 治療8周正常對(duì)照組 10 6．14±0．48 6．18±0．72 6．20±0．56模型對(duì)照組糖脂平組聯(lián)合組10 10 10阿卡波糖組10 8．71±1．86 9．13±1．06 8．72±1．61 8．69±1．63 8．79．±1．93 8．49±1．70 6．90±1．17*7．25±1．67*8．91±1．43 7．01±2．29*6．25±1．27*6．46±1．45*

表2 各組FPG、FFA及胰島素指標(biāo)比較 （±s）

表2 各組FPG、FFA及胰島素指標(biāo)比較 （±s）

與聯(lián)合組比較，△P＜0．05。

組 別 n正常對(duì)照組 10模型對(duì)照組 10 IAI-4．27±0．17**-2．15±0．35-3．30±0．35*-4．18±0．30*△-3．79±0．27*FPG（mmol/L）5．64±0．32 5．86±0．43糖脂平組 10聯(lián)合組 10 5．46±0．29 4．98±0．45阿卡波糖組 105．06±0．55 FFA（pg/mL）23．10±4．16**29．82±5．56 23．27±4．70*21．29±5．06*△25．04±4．50*FINS（mU/L）4．15±0．45**8．03±3．21 5．54±1．73 4．80±1．27△5．21±1．47

2．3 病理學(xué)觀察 正常對(duì)照組胰島為圓形、橢圓形細(xì)胞團(tuán)，胰島數(shù)及胰島內(nèi)細(xì)胞數(shù)較多，胞質(zhì)豐富，核圓居中，可見大量β細(xì)胞呈棕色的胰島素陽(yáng)性表達(dá)；模型對(duì)照組胰島及胰島內(nèi)細(xì)胞數(shù)量明顯減少，胰島素陽(yáng)性表達(dá)區(qū)域明顯減小，胰島細(xì)胞形態(tài)不規(guī)則，明顯萎縮，胞漿減少，核大小不等、形態(tài)不一，部分核固縮；糖脂平組、聯(lián)合組、阿卡波糖組胰島數(shù)量及胰島內(nèi)細(xì)胞數(shù)量較模型對(duì)照組增多，其中以聯(lián)合組增多明顯，細(xì)胞的排列趨于規(guī)整，細(xì)胞形態(tài)、大小基本正常，胞漿增多，但也有少量細(xì)胞呈萎縮狀，胰島素陽(yáng)性表達(dá)增強(qiáng)。

3 討 論

目前大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，IGT階段糖代謝出現(xiàn)異常，已存在著胰島素抵抗（IR）和胰島β細(xì)胞分泌胰島素功能的輕度缺陷，胰島素抵抗和胰島β細(xì)胞分泌胰島素不足是2型糖尿病發(fā)病的基礎(chǔ)［5］。其中最主要的因素是骨骼肌、脂肪和肝臟的IR，以及β細(xì)胞的數(shù)量的減少和β細(xì)胞的功能性降低。研究表明，F(xiàn)FA的毒性損害作用與IR和胰島細(xì)胞分泌功能障礙均有密切關(guān)系，在IR的發(fā)生機(jī)制中起著關(guān)鍵性的作用［6］。

從中醫(yī)學(xué)角度，我們認(rèn)為 IGT的發(fā)病以氣陰虧虛，恣食膏粱，痰濕內(nèi)生，化熱生瘀，痰毒、瘀毒內(nèi)生，耗氣傷陰為其主要的病因病機(jī)，而以“毒、濁、瘀、虛”為其病機(jī)關(guān)鍵，故以“解毒化痰，補(bǔ)虛活血”立法組方。臨床觀察表明，糖脂平對(duì)IGT患者有一定的降糖、降脂作用，而本實(shí)驗(yàn)結(jié)果亦顯示糖脂平組、阿卡波糖組及聯(lián)合組在治療8周后血糖、FFA均有降低，IAI均有改善，但以聯(lián)合組更為明顯。糖脂平的作用機(jī)理可能是通過改善脂代謝，增加胰島素活性并修復(fù)和保護(hù)胰島β細(xì)胞，從而發(fā)揮降糖、改善IR的作用。同時(shí)，胰島病理檢查結(jié)果表明：糖脂平具有保護(hù)和修復(fù)胰腺組織中的胰島，使胰島β細(xì)胞相對(duì)增加的功能，從而推測(cè)糖脂平可能亦通過減少胰島細(xì)胞凋亡，改善胰島細(xì)胞的功能，從而有效發(fā)揮藥物降低血糖的作用。其機(jī)制可能涉及到與代謝因素相關(guān)的多個(gè)環(huán)節(jié)，有待進(jìn)一步深入研究。

［1］ 楊文英．2型糖尿病的防治勢(shì)必超前并落實(shí)在糖耐量減低階段［J］．遼寧實(shí)用糖尿病雜志，2004，12（2）：3-5

［2］ Song Zhen Yuan，Deaciuc I，Zhou Zhan Xiang，et al．Involvement of AMP-activated protein kinase in beneficialeffectsofbetaineon highsucrose diet-induced hepatic steatosis［J］．Am JPhysiol Gastrointest Liver Physiol，2007，293（4）：894-902.

［3］ Sivabalan S，Renuka S，Menon V P．Fat feeding potentiates the diabetogenic effect of dexamethasone in wistar rats［J］．Int Arch Med，2008，23（1）：1-7

［4］ 李光偉，潘孝仁，Limioja，等.檢測(cè)人群胰島素敏感性的一項(xiàng)新指標(biāo)［J］．中華內(nèi)科雜志，1993，32（10）：655-659

［5］ 李光偉.胰島素抵抗和β細(xì)胞功能不良在2型糖尿病發(fā)病上的作用［J］ .中華內(nèi)分泌代謝雜志，2002，18（3）：250-251

［6］ Monti LD，Landoni C，Setola E，et al.Myocardial insulin resistance associated with chronic hypertriglyceridemiaand increased FFA levels in Type2 diabetic patients［J］.Am JPhysiolHeartCirc Physiol， 2004，287（3）：1225-1231.