中藥治療糖尿病的實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展

王雪冰 安新茹

糖尿病是由遺傳因素、免疫功能紊亂等各種致病因子作用于機(jī)體導(dǎo)致胰島功能減退、胰島素抵抗等而引發(fā)一系列代謝紊亂綜合征[1]。中國(guó)目前有超過(guò)9200萬(wàn)的糖尿病患，已經(jīng)取代印度，成為全球糖尿病第一大國(guó)[2]。中醫(yī)藥辨證施治，通過(guò)多途徑多靶點(diǎn)治療糖尿病，具有降低血糖、減輕糖尿病對(duì)機(jī)體損害及控制、延緩糖尿病并發(fā)癥作用，療效顯著[3]。使用動(dòng)物模型探討中藥治療糖尿病的機(jī)理對(duì)于臨床治療糖尿病及治療藥物的研制具有重要意義。本文對(duì)目前中藥治療糖尿病實(shí)驗(yàn)研究所采用的動(dòng)物模型、中藥治療糖尿病實(shí)驗(yàn)研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述，為進(jìn)一步研究中醫(yī)藥治療糖尿病提供借鑒。

1 糖尿病實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型的研究

多年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)研究工作，成功建立了多種糖尿病動(dòng)物模型，常用的糖尿病模型有下列幾種：

1.1 高脂、高糖飲食誘發(fā)模型

通過(guò)特殊的飲食喂養(yǎng)，給動(dòng)物催肥，使其發(fā)生肥胖，繼之發(fā)生高糖、高胰島素血癥和胰島素抵抗。常用的飲食有高脂飼料或高糖飼料。魯瑾等[4]采用高脂飲食飼養(yǎng)大鼠7周后，動(dòng)物出現(xiàn)了高胰島素血癥，并且葡萄糖—胰島素耐量實(shí)驗(yàn)顯示產(chǎn)生明顯的糖尿病，認(rèn)為這是一個(gè)可靠的由高脂飲食造成的糖尿病模型。葛學(xué)美等[5]用高脂飲食成功地誘發(fā)C57BLP6J小鼠產(chǎn)生2型糖尿病，使小鼠血清胰島素水平不斷提高，血糖升高，小鼠體重超常，伴血脂明顯差異。此類模型與人類發(fā)病情況較接近，但實(shí)驗(yàn)成本較高，穩(wěn)定性較差，且造模時(shí)間長(zhǎng)，一般需要喂養(yǎng)成年動(dòng)物4-5個(gè)月。

1.2 化學(xué)藥物誘發(fā)模型

利用化學(xué)藥物誘導(dǎo)是較常采用的方法，藥物多選用四氧嘧啶和鏈脲佐菌素。四氧嘧啶主要通過(guò)產(chǎn)生氧自由基破壞β細(xì)胞結(jié)構(gòu)，影響細(xì)胞膜的通透性和細(xì)胞內(nèi)ATP的產(chǎn)生，導(dǎo)致細(xì)胞的損傷及壞死，從而阻礙胰島素的分泌，使血清胰島素水平降低，動(dòng)物模型多呈現(xiàn)典型的1型糖尿病。因注射四氧嘧啶同時(shí)會(huì)造成肝、腎組織中毒性損害，故目前已經(jīng)很少應(yīng)用[6]。鏈脲佐菌素對(duì)一定種屬動(dòng)物胰島β細(xì)胞有選擇性破壞作用，進(jìn)而使其產(chǎn)生糖尿病。因其對(duì)組織毒性小，動(dòng)物存活率高，成為目前使用最廣泛的糖尿病動(dòng)物模型化學(xué)誘導(dǎo)劑[7]。

1.3 特殊飲食結(jié)合化學(xué)藥物誘發(fā)造模

通常胰島素抵抗是啟動(dòng)2型糖尿病發(fā)生的初始原因。胰島素抵抗發(fā)生后，一旦β細(xì)胞功能開始衰竭，糖耐量將迅速惡化，并發(fā)展為糖尿病。高糖、高脂飲食及肥胖在胰島素抵抗的誘發(fā)及最終糖尿病的發(fā)病中可能起重要作用。目前很多研究通過(guò)高糖、高脂飲食誘發(fā)出高胰島素血癥和胰島素抵抗，再通過(guò)注射低劑量的鏈脲佐菌素，造成部分胰島細(xì)胞破壞，導(dǎo)致胰腺代償性分泌胰島素障礙，最后可誘發(fā)高血糖癥，建立2型糖尿病大鼠模型。

郭嘯華等[8]給雌性Wistar大鼠喂以高糖高脂飼料一個(gè)月，大鼠出現(xiàn)高胰島素血癥和高脂血癥，成功地誘發(fā)出胰島素抵抗。然后以鏈脲佐菌素腹腔注射，誘發(fā)胰島素代償性分泌障礙，使之產(chǎn)生高血糖癥。通過(guò)對(duì)其胰島素敏感性檢測(cè)和腎臟病理學(xué)觀察，表明成功復(fù)制出了2型糖尿病模型。

孫桂菊等[9]用高能量飼料，喂養(yǎng)大鼠4周后，腹腔注射鏈脲佐菌素并繼續(xù)給予高能量飼料4周，測(cè)定大鼠空腹血糖，計(jì)算胰島素敏感指數(shù)及葡萄糖耐量實(shí)驗(yàn)曲線下面積，表明動(dòng)物對(duì)胰島素敏感性降低，葡萄糖耐量實(shí)驗(yàn)曲線下面積升高，表現(xiàn)出明顯的2型糖尿病模型特征。

通過(guò)高脂飲食誘導(dǎo)胰島素抵抗，再注射小劑量的鏈脲佐菌素破壞部分胰腺β細(xì)胞建立2型糖尿病動(dòng)物模型，該模型具有與人類2型糖尿病患者類似的生化代謝及臨床特征，涉及高血糖和高胰島素，高血脂，胰島素抵抗等多個(gè)致病因素，成模率高，是目前研究人類2型糖尿病及其并發(fā)癥比較理想的動(dòng)物模型。

1.4 遺傳自發(fā)性糖尿病模型

遺傳型模型是在自然發(fā)生胰島素抵抗的個(gè)體中實(shí)施遺傳學(xué)控制(選擇性繁殖、近交系、突變系等)獲得的。遺傳型大鼠模型包括Wistar-Kyoto肥胖大鼠、OLETF大鼠等。遺傳型小鼠模型有C57BL/6J肥胖小鼠、C57BL/ks糖尿病小鼠等。該模型具有胰島素敏感性的遺傳缺陷，能自發(fā)形成穩(wěn)定的胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)，胰島素抵抗能夠作為系統(tǒng)特征表現(xiàn)出來(lái)，這類模型適用于糖尿病發(fā)生機(jī)理的研究。其缺點(diǎn)是飼養(yǎng)、繁殖條件要求高，價(jià)格昂貴，因此限制了此種模型的普及[10]。

1.5 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型

2型糖尿病是多基因遺傳，有許多機(jī)制參與發(fā)病。運(yùn)用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究胰島素分泌調(diào)節(jié)、肝葡萄糖產(chǎn)生、胰島素分子結(jié)構(gòu)、胰島素受體敏感性及受體后水平缺陷等在2型糖尿病發(fā)生中的作用已有文獻(xiàn)報(bào)道[11]。應(yīng)用此方法可更好地評(píng)估特異基因產(chǎn)物的生理功能，能形成選擇性生理缺陷并研究其對(duì)復(fù)雜綜合征的潛在作用。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型的建立要求分子生物學(xué)的前沿技術(shù)和昂貴精密的儀器，目前國(guó)內(nèi)尚不能得到普遍推廣。

1.6 手術(shù)方法造模

通過(guò)手術(shù)切除實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的胰腺鉤突及體尾部，然后局部或全身應(yīng)用胰腺β細(xì)胞毒性藥物，以破壞殘留胰腺的β細(xì)胞，使其喪失功能，造成實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)胰島素缺乏，從而誘發(fā)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物出現(xiàn)糖尿病的臨床癥象。手術(shù)方法造模風(fēng)險(xiǎn)性較大，動(dòng)物死亡率較高[12]。

2 中藥治療糖尿病實(shí)驗(yàn)研究現(xiàn)狀

黃芪對(duì)糖尿病及其并發(fā)癥有一定的療效，具有降低血糖、改善血流動(dòng)力學(xué)、保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞和抑制微血管病變的功能[13]。熊凡等[14]研究黃芪對(duì)糖尿病大鼠血糖及脂質(zhì)過(guò)氧化作用的影響，表明黃芪治療可降低血糖水平和丙二醛水平，提高超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的活性。張全[15]觀察黃芪對(duì)糖尿病模型大鼠在改善胰島素抵抗后的胰島β細(xì)胞組織形態(tài)學(xué)上的改變，并測(cè)定大鼠治療前后空腹血糖與空腹胰島素。結(jié)果表明，黃芪具有胰島素增敏作用，保護(hù)胰島β細(xì)胞作用。

劉竹青等[16]采用高能量飼料加鏈脲佐菌素注射制備糖尿病大鼠模型，觀察葛根煎劑對(duì)糖尿病大鼠降血糖的作用機(jī)理。發(fā)現(xiàn)葛根煎劑能顯著降低糖尿病大鼠空腹血糖、游離脂肪酸的含量，提高胰島素敏感指數(shù)，改善胰島素抵抗。曾明等[17]發(fā)現(xiàn)葛根提取物可明顯降低糖尿病大鼠的血糖、改善血液流變性。

石斛具有降血糖，保護(hù)、修復(fù)胰組織的作用[18]。多糖類成分及生物堿是其特征成分。羅傲霜等[19]研究表明石斛多糖能顯著降低四氧嘧啶高血糖小鼠空腹血糖，增強(qiáng)四氧嘧啶高血糖大鼠的糖耐量。黃琦等[20]觀察到金釵石斛總生物堿可降低四氧嘧啶所致糖尿病大鼠血糖水平，并發(fā)現(xiàn)其作用機(jī)制與對(duì)胰島的保護(hù)作用有關(guān)。

孫鴻朗等[21]觀察中藥姜黃對(duì)實(shí)驗(yàn)性糖尿病大鼠血管病變的影響，結(jié)果表明姜黃能顯著改善實(shí)驗(yàn)性糖尿病大鼠血栓素、前列腺素的穩(wěn)定代謝產(chǎn)物水平，提示姜黃能有效地防治糖尿病血管病變。邢燕玲等[22]研究發(fā)現(xiàn)姜黃可降低糖尿病模型大鼠血脂、血糖，增加血清超氧化物歧化酶表達(dá)，降低丙二醛水平，說(shuō)明姜黃可降低糖尿病炎癥，保護(hù)或延緩糖尿病及其并發(fā)癥的發(fā)生發(fā)展。

復(fù)方中藥生芪降糖顆粒以黃芪、葛根、生地、紅花、黃連、虎杖組成，以益氣養(yǎng)陰、清熱化瘀為治療原則。王顏剛等[23]研究表明，該復(fù)方中藥生芪降糖顆粒能明顯改善糖尿病模型大鼠血生化指標(biāo)，且作用效果與羅格列酮相當(dāng)，并呈劑量依賴性。

石斛合劑以石斛、黃芪、枸杞、五味子等組成，以養(yǎng)陰益氣、潤(rùn)燥清熱為治療原則。施紅等[24]研究石斛合劑降糖作用。結(jié)果表明，該合劑具顯著降低血糖作用能使該造模動(dòng)物的血糖降至正常水平；還具有改善血黏度、血脂等作用。

梅山降糖神茶以山藥、黃芪輔以綠茶組方；以滋陰生津，清熱益氣為治療原則。何明等[25]采用四氧嘧啶法制備糖尿病大鼠模型。研究梅山降糖神茶降糖作用。給藥2周后，空腹血糖顯著降低；4周后糖耐量能力明顯增強(qiáng)；病理切片結(jié)果提示：胰島形態(tài)、結(jié)構(gòu)明顯修復(fù)。

3 回顧與展望

糖尿病是多方面的因素共同作用的結(jié)果，以多環(huán)節(jié)、多靶點(diǎn)、多因素相互作用為其特點(diǎn)。中醫(yī)藥從病證辨治的角度出發(fā)，根據(jù)其病證特點(diǎn)，從整體水平上綜合調(diào)理，辨證論治，可使糖尿病減輕、甚至逆轉(zhuǎn)，在改善胰島素抵抗方面具有很大優(yōu)勢(shì)。中醫(yī)藥對(duì)2型糖尿病胰島素抵抗的藥物治療從單味藥到復(fù)方多由具有益氣健脾、滋陰清熱、化痰除濕和活血化瘀功效的方藥組成，這與疾病的不同時(shí)期不同病機(jī)相對(duì)應(yīng)。

通過(guò)對(duì)中醫(yī)藥治療糖尿病胰島素抵抗研究的探討，證明了中醫(yī)藥可通過(guò)不同途徑和環(huán)節(jié)改善胰島素的敏感性，改善臨床癥狀，延緩病癥發(fā)展，提示中醫(yī)藥防治糖尿病可能有著廣闊的前景。但也存在一些問(wèn)題，例如：供中醫(yī)藥研究的糖尿病動(dòng)物模型尚不統(tǒng)一，以證候?qū)W研究為基礎(chǔ)的認(rèn)識(shí)很少，對(duì)糖尿病的基本病機(jī)認(rèn)識(shí)還有所欠缺。

在今后的研究中應(yīng)建立糖尿病病證結(jié)合模型，并將動(dòng)物模型與中醫(yī)辨證分型之間建立正確對(duì)應(yīng)關(guān)系，從動(dòng)態(tài)角度觀察中醫(yī)藥防治效應(yīng)，運(yùn)用現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)，從細(xì)胞、分子水平研究中醫(yī)藥防治糖尿病的機(jī)制。

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