蛇床子素對兔肝大部切除后胰島素抵抗的影響

李旭蘭 周軍 陳燁 石恒林

【摘 要】目的：研究肝大部切除后兔胰島素抵抗的變化，初步探討蛇床子素（Osthole， Ost）對創(chuàng)傷后胰島素抵抗的影響。方法：將32只家兔隨機分為4組（n=8）：假手術（SO）組、肝大部切除（PH）組和Ost不同劑量組（5和10 mg.kg-1）。分別于麻醉后即刻（T0）、術后6 h和24 h （T1～T2）采集靜脈血，測定血糖、血清胰島素、腫瘤壞死因子（TNF）-α和白細胞介素（IL）-6，計算胰島素敏感指數(shù)（ISI）及胰島素抵抗指數(shù)（IRI）。結果：與T0時比較，PH和Ost組T1時刻TNF-α、IL-6、血糖、胰島素水平及IRI均升高，ISI下降（P <0.05）；與SO組比較，T1時PH組和Ost組TNF-α、IL-6、血糖、胰島素水平及IRI均升高，ISI下降（P < 0.05）；與PH組比較，T1～T2時Ost各組TNF-α、IL-6、血糖、胰島素水平及IRI均降低，ISI升高（P <0.05或0.01）。結論：肝大部切除后炎性因子增加，產(chǎn)生明顯的胰島素抵抗。蛇床子素對其具有改善作用，可能與抑制促炎因子釋放有關。

【關鍵詞】蛇床子素；肝葉切除；促炎因子；胰島素抵抗

【文獻標識碼】B 【文章編號】1004-7484（2014）02-0426-02

胰島素抵抗（ insulin resistance， IR）是指胰島素的外周靶器官對內源性或外源性胰島素的敏感性和反應性降低，導致生理劑量的胰島素產(chǎn)生低于正常的生理效應，其顯著特點為高糖血癥。創(chuàng)傷早期可引起明顯的IR，其對機體的干擾已成為圍術期迫切解決的問題[1]。促炎細胞因子在其中起了重要作用，研究發(fā)現(xiàn)[2]蛇床子素（Osthole， Ost）及其衍生物有顯著的抗炎效應，對機體炎癥反應具有一定的調節(jié)作用。本研究旨在探討肝大部切除IR的變化情況及Ost的影響。

1 材料與方法

1.1 實驗藥物及試劑

蛇床子素由四川成都龍泉高科天然藥業(yè)有限公司提供（質量分數(shù)>96 %） ，實驗前用N-2甲基甲酰胺溶解，聚山梨酯-80助溶后用生理鹽水稀釋至所需濃度；溶劑對照液含N-2甲基甲酰胺-聚山梨酯-80-生理鹽水（1：1：8）。腫瘤壞死因子（TNF）-α，白細胞介素（IL）-6的ELISA試劑盒購自南京建成生物技術有限公司，其它試劑為市售分析純。

1.2 實驗動物及分組

32只健康成年普通級家兔，體重1.8-2.5kg（平均2.1 kg），雌雄各半，由瀘州醫(yī)學院實驗動物中心提供（合格證號： SCXK（川）-201137）。實驗前，適應性飼養(yǎng)1周。將實驗家兔用隨機數(shù)字表法分為4組（n=8）：假手術（SO）組；肝大部切除（PH）組； 蛇床子素（Ost） 5和10 mg.kg-1組。

1.3 主要實驗器材

血糖測定采用One-Touch Ⅱ型微型血糖儀；血清胰島素測定采用ARIMZYMEⅡ型內分泌定量測定儀；光學酶標儀 ；紫外分光光度計；超速低溫離心機。

1.4 方法

1.4.1 肝大部切除模型的制備

PH手術均在上午8～10時進行，術前動物禁食12 h，自由飲水。左耳緣靜脈置管，25 g/L戊巴比妥鈉（1 ml/kg）經(jīng)左耳緣靜脈注射麻醉，無菌手術操作。PH手術依據(jù)既往研究[3]方法，腹部正中7-8cm切口，行肝左葉1/2切除術（以葉間切跡為標準），關閉腹腔。SO組翻動肝左葉，不作肝葉切除，其余同PH組，然后關閉腹腔。術后保溫并自由進食、水。

1.4.2 實驗給藥及標本采集

Ost組在PH 1 h前給予耳緣靜脈注射Ost 5或10 mg.kg-1，共2 ml；SO組、PH組給予耳緣靜脈注射等體積的溶劑。每組麻醉后即刻（T0），術后6（T1）和24 h（T2）共3個動態(tài)觀察時間點采集靜脈血。

1.4.3 TNF-α、IL-6和血糖、血清胰島素的檢測

分別在各觀察時點測定各組動物TNF-α、IL-6和血糖、血清胰島素。每次取耳緣靜脈血1滴用One Touch Ⅱ型微型血糖儀測定血糖；另取血約5 ml，4℃下內離心（ 3000r /min，時間20min），提取上層血清，凍存管密封，保存于-80℃冰箱中，備檢測。采用ELISA法測定TNF-α及IL-6，放射免疫法測定血清胰島素。胰島素敏感指數(shù)（ISI）以ISI= ln[1/（血糖×胰島素）]計算，胰島素抵抗指數(shù)（IRI）以空腹血糖×空腹胰島素/22.5計算[4，5]。

1.5 統(tǒng)計學處理

采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件行數(shù)據(jù)處理，計量資料用均數(shù)±標準差（ ±s）表示，組間差異采用重復測量方差分析， 兩兩間比較采用q檢驗，P <0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 血清TNF-α、IL-6含量變化

T0時各組血清TNF-α、IL-6差異無統(tǒng)計學意義（P >0.05）；與T0時比較，T1時點PH組及Ost組TNF-α、IL-6均升高（P <0.01）；與SO組比較，T1時PH組和Ost組升高，與PH組比較，T1～T2時Ost各組下降（ P <0.05或0.01），Ost 10 mg.kg-1組下降更明顯，見表1。

2.2 血糖、胰島素、ISI及IRI的變化

T0時各組血糖、胰島素水平、ISI及IRI差異無統(tǒng)計學意義（P >0.05）；與T0時比較，PH組及Ost組T1時血糖、胰島素及IRI均升高，ISI下降（P <0.01）；與SO組比較，T1時PH組和Ost組血糖、胰島素及IRI升高，ISI下降（P <0.05或0.01）；與PH組比較，T1～T2時Ost組血糖、胰島素及IRI降低，ISI升高（P <0.05或0.01），Ost 10 mg.kg-1組尤為明顯。

3 討論

胰島素抵抗是指胰島素協(xié)助機體靶細胞攝取和利用葡萄糖的能力下降，是胰島素生理功能受損的表現(xiàn)。持續(xù)高血糖可增加術后感染的機會，還可引起機體分解代謝增加、負氮平衡、創(chuàng)口愈合不良及感染率升高等。同時高血糖和胰島素還可以使有效血容量增加，血管收縮，血壓增高，紅細胞聚集增強，微血栓形成，增加了心腦血管事件的發(fā)生[1，6]。

手術和麻醉刺激對機體造成強烈的應激反應，導致應激性糖代謝障礙引發(fā)高血糖癥和應激性胰島素抵抗。近年手術創(chuàng)傷引起的IR越來越受到學者們的重視，IR發(fā)生機制較為復雜， 其中目前已知的促炎細胞因子TNF-α和IL-6 參與了發(fā)生及發(fā)展，是胰島素抵抗發(fā)生的重要炎性介質[1，7]。近年來研究表明[8] ： TNF-α及IL-6可通過抑制胰島素受體自身磷酸化及受體底物-1（IRS-1） 的磷酸化， 干擾胰島素信號傳導； 同時還使葡萄糖轉運蛋白（ GluT 4） 發(fā)生易位， 使葡萄糖轉移發(fā)生障礙。大量研究也證實TNF-α和IL-6的釋放與手術應激有關[1，9]。

本研究結果顯示：與SO組比較，PH組及Ost組同時點的TNF-α和IL-6 在T1明顯升高 （P <0.05或0.01）。在炎性因子增高的同時，血糖及胰島素也顯著升高，同時伴有ISI下降， IRI 的升高（ P <0.05或0.01），表明肝大部切除術導致促炎因子TNF-α、IL-6 增加和胰島素抵抗發(fā)生。與PH組比較，T1～T2時Ost組TNF-α、IL-6血糖、胰島素水平及IRI均降低，ISI升高（P <0.05或0.01），提示蛇床子素可以減少炎癥因子產(chǎn)生，抑制圍手術期IR。

中藥蛇床子為傘形科植物蛇床Cnidiumm monnier（L.）Cusson的干燥成熟果實，具有開竅祛痰、醒神益智、燥濕、殺蟲、止癢等功效。研究表明[10]其主要生物活性成分為蛇床子素（Osthole，Ost），具有抗氧化、抗衰老、抗高血壓、抗心律失常、抗炎鎮(zhèn)痛和促進學習記憶等多種功效。蛇床子素的抗炎效應可能是通過抑制細胞鈣內流，提高環(huán)鳥苷酸的水平和抑制白介素有關[2]。本研究也證實其對細胞因子TNF-α和IL-6的產(chǎn)生和釋放有抑制作用，從而對IR產(chǎn)生影響。這與既往研究報道的Ost可抑制IL-1β和IL-8產(chǎn)生，抑制局部腦組織炎癥反應的結果較為類似。

綜上，Ost對兔肝大部切除產(chǎn)生的促炎因子TNF-α和IL-6有抑制作用，同時對創(chuàng)傷誘發(fā)的IR有緩減作用，為中醫(yī)藥預防治療IR提供了理論基礎。但其作用的信號通道及相應受體等情況還不是很清楚，有待進一步研究。

參考文獻：

[1] Ma Y， Wang P， Kuebler JF， et al. Hemorrhage induces the rapid development of hepatic insulin resistance.Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol， 2003， 284（1）：G107-15.

[2] 劉建新，張文平，周俐，等.蛇床子素對大鼠的抗炎作用和機制.中藥材，2005，28（11）：1002-1006.

[3] 李祥端，陳紅，劉青，等. 家兔肝葉切除手術前后的血液流變學對比觀察.中國中西醫(yī)結合外科雜志，1995，1（2）：81-83.

[4] 薛紀秀，范隆，徐國勛，等. 丙泊酚和異氟醚麻醉對胰島素抵抗及促炎細胞因子的影響.臨床麻醉學雜志，2008，24（1）：8-10.

[5] 李光偉，Step.，L. 檢測人群胰島素敏感性的一項新指數(shù).中華內科雜志，1993，32（10）：656-660.

[6] Gore DC， Chinkes DL， Hart DW， et al. Hyperglycemia exacerbates muscle protein catabolism in burn-injured patients. Crit Care Med， 2002， 30（11）： 2438-2442.

[7] 賈淑明，劉銅華.試論2 型糖尿病中醫(yī)病機與實驗室指標的關系. 江蘇中醫(yī)藥， 2008， 40（7）：44-46.

[8] 陳淑紅，鄭少雄.白細胞介素-6與胰島素抵抗. 國際內分泌代謝雜志，2006， 26（3）：167-169.

[9] 郭立杰，蔡駿，宣正榮.大黃聯(lián)合腸內營養(yǎng)對胃癌圍手術期外周血TNF-α水平的影響.遼寧中醫(yī)雜志，2007，34（7）：867-869.

[10] 林愛花，李勇.蛇床子素藥理作用及相關研究進展.醫(yī)學信息，2010，5（12）：3868.