李 潔,王揚天,彭 麗,王 堅,馮曉云,劉志民
(1第二軍醫(yī)大學(xué)南京臨床醫(yī)學(xué)院,南京210002;2第二軍醫(yī)大學(xué)附屬長征醫(yī)院)
氧化應(yīng)激學(xué)說是2型糖尿病(T2DM)發(fā)病機制中的重要學(xué)說之一。過氧化物歧化酶(SOD)是目前國際上普遍公認的一種重要的自由基清除劑,T2DM患者常出現(xiàn)血SOD、血清谷胱甘肽(GSH)下降及脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物丙二醛(MDA)增加。前列環(huán)素(PGI2)是1976年發(fā)現(xiàn)的一種主要由血管內(nèi)皮細胞產(chǎn)生的物質(zhì),它是花生四烯酸的代謝產(chǎn)物,具有強烈的抗血小板和血管擴張作用,但PGI2具有化學(xué)性質(zhì)極不穩(wěn)定、半衰期短、口服給藥效果差等缺點。貝前列素鈉是全球首個口服給藥的PGI2前體藥物,且避免了上述不足。2010年3月~2012年3月,本研究擬觀察貝前列素鈉對糖尿病(DM)大鼠氧化應(yīng)激損傷及血脂的影響,以期為臨床應(yīng)用提供依據(jù)。
1.1 動物模型和分組 雄性健康SPF級SD大鼠60只,體質(zhì)量(160±109)g,購自中科院上海實驗動物中心。分以下3組:①正常對照組(C組)10只;②DM組(D組)10只,經(jīng)高脂飼養(yǎng)4周后,按照Ratna報道的方法建立非遺傳性T2DM大鼠模型;③貝前列素鈉組(B組)10只,DM大鼠給予貝前列素鈉0.6 mg/(kg·d),每日9:00灌胃給藥,最終納入實驗6只(4只死亡,主要由高血糖酮癥、灌胃所致)。
1.2 方法
1.2.1 檢測方法 給藥8周后處死大鼠,麻醉后腹主動脈采血,離心后取上清液檢測血清總超氧化物歧化酶(TSOD)、錳超氧化物歧化酶(MnSOD)、銅/鋅超氧化物歧化酶(Cu/ZnSOD)、GSH、MDA活性及血脂水平。SOD、GSH、MDA試劑盒購于南京建成生物工程研究所。嚴(yán)格按照試劑操作說明檢測。
1.2.2 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS13.0軟件進行統(tǒng)計分析,計量資料采用±s表示,多組間均數(shù)比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用LSD檢驗。P≤0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 一般狀態(tài)評價 C組大鼠飲食、飲水及活動正常,毛色光亮,體質(zhì)量增長迅速;D組大鼠多飲、多尿、多食,毛色無光澤,精神較萎靡、不活潑,體質(zhì)量增長緩慢:B組大鼠較D組精神好,毛色好,反應(yīng)靈敏、好斗。
2.2 體質(zhì)量及血脂測定結(jié)果 見表1。
2.3 血清氧化應(yīng)激指標(biāo)測定結(jié)果 見表2。
相關(guān)文獻報道T2DM與機體抗氧化劑及自由基之間的平衡失調(diào)有關(guān)。DM慢性并發(fā)癥的共同土壤學(xué)說[1]、同一發(fā)病學(xué)說也均與氧化應(yīng)激有關(guān),通過減輕細胞與組織的氧化應(yīng)激[2],多種抗氧化劑如維生素C、E和硫辛酸等,及血管活性物質(zhì)如貝前列素鈉,均可對DM并發(fā)癥產(chǎn)生有益的影響[3]。 本研究中T2DM大鼠給予貝前列素鈉進行干預(yù)治療,大鼠多飲、多食癥狀有所改善,隨著病程發(fā)展體質(zhì)量漸進性下降。給藥8周后T2DM組體質(zhì)量較正常對照組大鼠下降,而貝前列素鈉組體質(zhì)量較對照組無明顯變化,且貝前列素鈉干預(yù)后TC、LDL、HDL下降,說明貝前列素鈉可以明顯改善DM患者的血脂代謝紊亂。
表1 各組大鼠體質(zhì)量、血脂水平檢測結(jié)果(n=6,±s)
表1 各組大鼠體質(zhì)量、血脂水平檢測結(jié)果(n=6,±s)
注:與 C 組比較,*P <0.01;與 D 組比較,△P <0.05,#P <0.01
組別 體質(zhì)量(g) TC(mmol/L) TG(mmol/L) LDL(mmol/L) HDL(mmol/L)C 組 454.38 ±32.87 2.22 ±0.17 0.63 ±0.07 0.31 ±0.161.71 ±0.97 D 組 352.47 ±36.18* 9.78 ±0.84* 3.99 ±0.31* 4.88 ±1.19* 0.68 ±0.24*B 組 426.80 ±42.97# 8.75 ±0.82*△ 3.58 ±0.52* 3.53 ±0.63*# 1.19 ±0.56△
表2 各組大鼠血清氧化應(yīng)激指標(biāo)檢測結(jié)果(n=6,±s)
表2 各組大鼠血清氧化應(yīng)激指標(biāo)檢測結(jié)果(n=6,±s)
注:與 C 組比較,*P <0.01;與 D 組比較,△P <0.05,#P <0.01
組別 TSOD(U/mL) MnSOD(U/mL) Cu/ZnSOD(U/mL) MDA(nmol/L) GSH(gosh/L)C 組 42.85 ±2.57 13.77 ±4.42 29.07 ±3.01 1.40 ±0.2921.01 ±2.93 D 組 8.24 ±2.16* 5.25 ±1.46* 2.98 ±1.59* 6.20 ±0.73* 6.90 ±1.16*B 組 12.11 ±2.03*△ 4.06 ±2.67 8.05 ±2.51# 1.75 ±0.40# 10.31 ±1.80*△
文獻報道,通過測定外周血自由基及SOD的變化,可以間接觀察自由基及SOD在DM發(fā)生發(fā)展過程中的作用。SOD是目前國際上普遍公認的一種重要的自由基清除劑,T2DM患者常出現(xiàn)血SOD下降、MDA增加[4],MDA 可使蛋白質(zhì)、核酸及脂類發(fā)生交聯(lián),致生物膜發(fā)生變性,細胞突變、衰老或死亡。機體氧化應(yīng)激水平越高,抗氧化防御能力越弱,胰島素抵抗程度就越高[5]。SOD是體內(nèi)具有直接清除自由基功能的酶,可促發(fā)產(chǎn)生過氧化脂質(zhì)(LPO)的鏈?zhǔn)椒磻?yīng),從而保護細胞不受自由基的損害。因此提高SOD水平使氧自由基產(chǎn)生和清除能力獲得平衡,在防治DM的慢性血管病變中具有十分重要的意義。GSH是機體內(nèi)廣泛存在的一種重要的過氧化物分解酶,可使有毒的過氧化物還原成無毒的羥基化合物,清除由活性氧誘發(fā)的脂質(zhì)過氧化物,保護細胞膜結(jié)構(gòu)和功能的完整性,從而表現(xiàn)為一定的抗衰老或延緩衰老進程的作用。
本實驗通過觀察氧化應(yīng)激指標(biāo)TSOD、MnSOD、Cu/ZnSOD、GSH,發(fā)現(xiàn)抗自由基酶類減少在DM發(fā)病過程中起著重要的作用。用貝前列素鈉干預(yù)8周后,TSOD、MnSOD 、Cu/ZnSOD、GSH 明顯升高,MDA明顯下降,進一步說明貝前列素鈉可改善和阻斷自由基和脂質(zhì)過氧化引起的各種損害。
貝前列素鈉是一種新型的、穩(wěn)定的、具有活性的PGI2類似物,具有抗血小板和促進血管擴張的特性,口服進入體內(nèi)后,其藥理作用和PGI2完全相同,而且避免了靜脈應(yīng)用時血壓降低的不良反應(yīng),更易為患者接受,便于長期服用。本研究結(jié)果為臨床上對T2DM氧化應(yīng)激損傷的治療提供了新的思路。
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