希美寧對(duì)T2DM大鼠糖脂代謝及脂肪組織炎癥的影響

宋仲濤，王軍，朱潔宜，李顯筑(指導(dǎo))

(1.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第一醫(yī)院，黑龍江 哈爾濱 150040；2.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)，黑龍江 哈爾濱 150040)

希美寧對(duì)T2DM大鼠糖脂代謝及脂肪組織炎癥的影響

宋仲濤1，王軍1，朱潔宜2，李顯筑2(指導(dǎo))

(1.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第一醫(yī)院，黑龍江 哈爾濱 150040；2.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)，黑龍江 哈爾濱 150040)

目的：通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究觀察希美寧對(duì)2型糖尿病大鼠糖脂代謝、脂肪組織形態(tài)學(xué)及促炎癥因子的影響，探討希美寧的作用機(jī)制。方法：SD大鼠隨機(jī)分為空白組及造模組，造模組采用高脂飲食結(jié)合一次性小劑量STZ腹腔注射的方法制作2型糖尿病大鼠模型，造模成功后隨機(jī)分為模型組、對(duì)照組和治療組。其中空白組10只，模型組、對(duì)照組和治療組每組各12只。治療組予希美寧(12.9 g/kg，水煎劑)灌胃，對(duì)照組予血脂康(1.26 g/kg，水溶液)灌胃，空白組和模型組予等量蒸餾水灌胃，每日1次，連續(xù)給藥6周后測(cè)定大鼠體質(zhì)量、內(nèi)臟脂肪重量、VFI指數(shù)、FBG、HOMA-IR、TG、TC、HDL-C、LDL-C水平，ELISA法測(cè)定血清FINS、FFA、MCP-1、TNF-α、IL-6水平，脂肪組織HE染色觀察脂肪組織形態(tài)學(xué)改變。結(jié)果：與模型組相比，治療組大鼠體質(zhì)量及內(nèi)臟脂肪重量減輕，VFI指數(shù)下降，F(xiàn)BG、FINS、HOMA-IR、TG、LDL-C及FFA水平均下降，HDL-C水平升高，血清TNF-α、IL-6、MCP-1水平不同程度降低，睪周脂肪細(xì)胞體積變小，療效優(yōu)于對(duì)照組。結(jié)論：希美寧可以有效地降低血糖及血脂水平、改善胰島素抵抗，其作用很可能與改善T2DM大鼠內(nèi)臟型肥胖、減輕脂肪組織炎癥有關(guān)。

2型糖尿??；胰島素抵抗；脂肪組織炎癥；促炎癥因子；希美寧

希美寧源于李顯筑教授長(zhǎng)期運(yùn)用中醫(yī)藥治療消渴病的臨證經(jīng)驗(yàn)，在臨床應(yīng)用中顯現(xiàn)出良好的降糖調(diào)脂、減輕胰島素抵抗且延緩并發(fā)癥的效果，但具體的作用機(jī)制尚未揭示清楚。而近期研究表明脂肪組織慢性炎癥在T2DM、IR發(fā)病中具有重要作用[1]，肥胖的T2DM患者通常伴有脂肪組織的低度炎癥，而炎癥因子能夠通過(guò)影響胰島素受體后信號(hào)通路導(dǎo)致IR[2]。前期研究證實(shí)，希美寧作用機(jī)理與降低血清TNF-α水平有關(guān)[3]，因而本研究旨在深入研究希美寧改善T2DM炎癥狀態(tài)的作用機(jī)制，進(jìn)一步發(fā)揮中醫(yī)藥在防治T2DM及其并發(fā)癥中的優(yōu)勢(shì)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

SD大鼠60只,體質(zhì)量(200±20)g,購(gòu)于黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心；希美寧，中藥飲片購(gòu)于黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第一醫(yī)院；血脂康(國(guó)藥準(zhǔn)字Z10950029),北大維信生物科技有限公司生產(chǎn)，購(gòu)于黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第一醫(yī)院；鏈脲佐菌素(STZ)(美國(guó)Sigma公司)、葡萄糖測(cè)定試劑盒(中生北控公司)、甘油三酯測(cè)定試劑盒(中生北控公司)、總膽固醇測(cè)定試劑盒(中生北控公司)、低密度脂蛋白膽固醇測(cè)定試劑盒(中生北控公司)、高密度脂蛋白膽固醇測(cè)定試劑盒(中生北控公司)、大鼠血清胰島素酶聯(lián)免疫檢測(cè)試劑盒(Crystal Chem公司)、大鼠游離脂肪酸酶聯(lián)免疫檢測(cè)試劑盒(Santacruz公司)、大鼠TNF-α酶聯(lián)免疫檢測(cè)試劑盒(ESB公司)、大鼠IL-6酶聯(lián)免疫檢測(cè)試劑盒(ESB公司)、大鼠MCP-1酶聯(lián)免疫檢測(cè)試劑盒(ESB公司)，精密電子天平(Mettler-Toledo公司)，血糖儀(羅氏)，高速臺(tái)式離心機(jī)(上海安亭)，全自動(dòng)生化分析儀(MD公司)，自動(dòng)酶標(biāo)分析儀(Thermo公司)，顯微鏡(Olympas株式會(huì)社)等。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

SD大鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后,隨機(jī)分為空白組10只及實(shí)驗(yàn)組50只。空白組以基礎(chǔ)飼料喂養(yǎng),實(shí)驗(yàn)組進(jìn)食高脂高糖飼料，8周后實(shí)驗(yàn)組隔夜空腹腹腔注射STZ(40 mg/kg),空白組僅注射等體積的檸檬酸緩沖液。實(shí)驗(yàn)第9周禁食12 h尾靜脈采血測(cè)空腹血糖、空腹胰島素并計(jì)算HOMA-IR?？崭寡恰?0.0 mmol/L同時(shí)伴有胰島素抵抗者為造模成功。將成模大鼠隨機(jī)分為模型組12只、對(duì)照組12只、治療組12只。

治療組予希美寧(中藥飲片水煎濃縮至0.86 g/mL)12.9 g/kg灌胃，對(duì)照組予血脂康水溶液1.26 g/kg灌胃，空白組和模型組予等量蒸餾水灌胃，每日1次。給藥6周后各組大鼠禁食不禁水過(guò)夜，烏拉坦麻醉后頸總動(dòng)脈取血，分離血清，全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)空腹血糖(FBG)、甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC) 、高密度脂蛋白(HDL-C)、低密度脂蛋白水平(LDL-C)水平；ELISA測(cè)定血清FINS、FFA、TNF-α、IL-6、MCP-1水平。剖取睪周脂肪組織、腎周脂肪組織及腸系膜脂肪組織，稱(chēng)重后部分置于10%中性甲醛中固定，經(jīng)HE染色后光鏡觀察。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

使用SPSS17.0軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，所有數(shù)據(jù)均采用均值±標(biāo)準(zhǔn)差的形式表達(dá)，組間數(shù)據(jù)比較采用單因素方差分析(one-way ANOVA)，多重比較采用LSD檢驗(yàn)，以P<0.05判斷差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組體質(zhì)量、內(nèi)臟脂肪重量、VFI指數(shù)的比較

如表1所示，模型組大鼠內(nèi)臟脂肪重量及VFI指數(shù)較空白組明顯增加(P<0.01)，對(duì)照組內(nèi)臟脂肪重量及VFI指數(shù)較模型組有所改善，治療組內(nèi)臟脂肪重量及VFI指數(shù)較模型組顯著降低(P<0.01)。

表1 各組體質(zhì)量、內(nèi)臟脂肪重量、VFI指數(shù)的比較±s)

注：與空白組比較,△P<0.05,△△P<0.01

2.2 各組治療前后血糖、血清胰島素水平及HOMA-IR指數(shù)的比較

如表2所示，給藥后，對(duì)照組與模型組相比FBG水平降低，治療組FBG水平較模型組顯著降低。

給藥后與空白組比較，模型組FINS水平明顯升高，顯示出明顯的高胰島素血癥表現(xiàn)。與模型組相比，治療組FINS水平降低,HOMA-IR指數(shù)改善(P<0.01)，對(duì)照組FINS水平、HOMA-IR指數(shù)亦有所降低(P<0.05)。

表2 各組FBG、FINS、HOMA-IR的比較

注：與空白組比較,△P<0.05,△△P<0.01

2.3 各組大鼠脂代謝水平的比較

如表3所示，與空白組相比，模型組TG、TC、LDL-C及FFA水平升高，HDL-C水平降低，與模型組相比，對(duì)照組TG、TC、LDL-C及FFA水平不同程度下降，HDL-C水平升高，差異具有顯著性(P<0.01，P<0.05)；與模型組相比，治療組TG、TC、LDL-C及FFA水平均不同程度降低，HDL-C水平升高，差異具有顯著性(P<0.01，P<0.05)。

表3 各組脂代謝水平的比較

注：與空白組比較,△P<0.05,△△P<0.01

2.4 各組大鼠脂肪組織HE染色觀察

HE染色觀察及脂肪細(xì)胞截面積測(cè)量結(jié)果顯示,與空白組比較，模型組大鼠附睪脂肪組織脂肪細(xì)胞普遍體積增大，每個(gè)視野中較大脂肪細(xì)胞數(shù)目增多。對(duì)照組大鼠附睪部位脂肪細(xì)胞截面積與模型組相比降低(P<0.05)。治療組大鼠附睪部位脂肪細(xì)胞截面積明顯小于模型組(P<0.01)，見(jiàn)圖1、表4。

表4 各組大鼠睪周脂肪細(xì)胞截面積比較

注：與空白組比較，△P<0.05,△△P<0.01

圖1 各組大鼠脂肪組織HE染色(200×)

2.5 各組大鼠血清TNF-α、IL-6及MCP-1水平比較

與空白組相比，模型組血清TNF-α、IL-6、 MCP-1水平較空白組升高；對(duì)照組與模型組相比，血清TNF-α、IL-6、 MCP-1水平均降低，(P<0.05)；治療組血清TNF-α、IL-6、 MCP-1水平較模型組明顯降低(P<0.05，P<0.01)。

表5 各組大鼠血清TNF-α、IL-6及MCP-1水平比較

注：與空白組比較,△P<0.05,△△P<0.01

3 討論

T2DM屬于中醫(yī)消渴病范疇，而消渴病的病機(jī)頗為復(fù)雜，具有本虛標(biāo)實(shí)的特點(diǎn)[4-5]。希美寧主要組成藥物包括：黃芪、黨參、麥冬、法半夏、陳皮、生山楂、昆布、澤瀉、白花蛇舌草、水蛭等。從中西醫(yī)結(jié)合的角度看來(lái)肥胖狀態(tài)下脂肪組織產(chǎn)生低度炎癥的過(guò)程是脾運(yùn)失司，運(yùn)化失常，飲食水谷不能化生為精微物質(zhì)而變生痰、濕，痰濕積聚使人臃腫肥胖。中焦氣機(jī)不暢，郁久化熱，熱傷陰津。脂肪細(xì)胞體積增大，胞內(nèi)脂質(zhì)增多是痰濕積聚的結(jié)果，而脂肪組織炎癥的產(chǎn)生是痰濕積聚阻礙氣機(jī)，氣郁化熱的過(guò)程。脂肪組織產(chǎn)生游離脂肪酸等脂肪因子，釋放入血后，作用于遠(yuǎn)處器官，最終導(dǎo)致胰島素抵抗是痰濁日久化毒，毒邪損傷經(jīng)絡(luò)、臟腑的過(guò)程。最終發(fā)為以本虛(臟腑功能失調(diào))標(biāo)實(shí)(內(nèi)熱、痰濁、瘀血、毒邪)為特征的消渴[6-7]。李顯筑教授根據(jù)本病因虛致實(shí)，虛、痰、瘀、毒并存，久病入絡(luò)的病機(jī)特點(diǎn)，確立了攻補(bǔ)兼施，虛、痰、瘀、毒共除的治療大法，以益氣養(yǎng)陰、燥濕化痰、消導(dǎo)理氣、祛瘀解毒為治療原則，選用黃芪、黨參、麥冬、法半夏、陳皮、生山楂、昆布、澤瀉、白花蛇舌草、水蛭等藥物組方。其中黃芪、黨參、麥冬益氣養(yǎng)陰，切中消渴病氣陰兩虛的總體病機(jī)特點(diǎn)；法半夏、陳皮、澤瀉配伍理氣燥濕化痰，針對(duì)消渴病伴肥胖脾運(yùn)失司、運(yùn)化失常、痰濕積聚的病機(jī)特點(diǎn)；生山楂、昆布消積導(dǎo)滯、軟堅(jiān)祛痰能夠祛除體內(nèi)的痰濁脂毒；生山楂還可以活血散瘀，配伍水蛭搜剔通絡(luò)，共同祛除阻滯于經(jīng)絡(luò)中的瘀血痰濁；白花蛇舌草清熱解毒，解除經(jīng)絡(luò)臟腑間痰瘀日久化生的毒邪。全方配伍精當(dāng)，切中本病病機(jī)的各個(gè)方面，共奏益氣養(yǎng)陰、燥濕化痰、消導(dǎo)理氣、祛瘀解毒之效。

本實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ徒M大鼠表現(xiàn)出典型的內(nèi)臟型肥胖，體內(nèi)糖、脂代謝明顯異常，血清葡萄糖、TG、TC、FFA和LDL-C水平顯著高于空白組，同時(shí)脂肪組織分布異常，內(nèi)臟脂肪組織重量明顯增加，VFI指數(shù)升高。模型制備基本符合臨床大多數(shù)2型糖尿病的發(fā)病過(guò)程，與飲食結(jié)構(gòu)不合理的肥胖2型糖尿病患者的臨床表現(xiàn)類(lèi)似。經(jīng)過(guò)希美寧治療6周后，治療組大鼠體質(zhì)量減輕、內(nèi)臟脂肪重量及VFI指數(shù)減少，血脂水平明顯改善，空腹血糖、血清胰島素水平及HOMA-IR指數(shù)降低。與對(duì)照組相比，治療組改善T2DM模型大鼠脂代謝紊亂的效果更好，能夠更好地改善胰島素抵抗，降低FBG、FINS水平及HOMA-IR指數(shù)。通過(guò)對(duì)大鼠睪周脂肪組織HE染色切片的觀察與測(cè)量，我們發(fā)現(xiàn)治療組脂肪細(xì)胞體積較模型組顯著減小，希美寧很有可能通過(guò)減少成熟脂肪細(xì)胞甘油三酯的積聚，降低細(xì)胞內(nèi)甘油三酯的合成與分解速度，減少游離脂肪酸釋放，從而逆轉(zhuǎn)非脂肪組織的脂質(zhì)沉積，最終改善機(jī)體的胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)。隨著脂肪細(xì)胞體積變小，相關(guān)細(xì)胞因子的分泌亦得到改善，通過(guò)對(duì)血清TNF-α、IL-6、MCP-1水平的檢測(cè)，我們發(fā)現(xiàn)治療組血清TNF-α、IL-6、MCP-1等促炎癥因子的水平較模型組顯著下降。希美寧減少了促炎癥因子對(duì)炎癥信號(hào)通路的正反饋?zhàn)饔?，進(jìn)而抑制了脂肪組織的炎癥狀態(tài)，這對(duì)于改善機(jī)體脂代謝紊亂、改善機(jī)體胰島素抵抗無(wú)疑具有重要意義。

希美寧很有可能是通過(guò)改善胰島素抵抗達(dá)到降糖的目的，脂肪組織是希美寧產(chǎn)生降糖、降脂、提高胰島素敏感性及改善胰島素抵抗作用的重要靶器官。希美寧具有很好的降糖、降脂、改善胰島素抵抗的作用，其作用機(jī)制與改善內(nèi)臟型肥胖、減少脂肪細(xì)胞體積、抑制脂肪組織炎癥有關(guān)，其具體分子機(jī)制有待于進(jìn)一步的深入研究。

[1] Stienstra R,Van Diepen J A,Tack C,et al.Inflammasome is a central player in the induction of obesity and insulin resistance[J].Proc Natl Acad Sci U S A,2011,108(37):15324-15329.

[2] Tilg H，Moschen A R.Inflammatory mechanisms in the regulation of insulin resistance[J].Mol Med,2008,14(3-4):222-231.

[3] 劉衛(wèi)娟. 希美寧對(duì)2型糖尿病高脂血癥模型大鼠血脂、血流變及血清TNF-α的影響[D].哈爾濱:黑龍江中醫(yī)藥大學(xué),2008.

[4] 陳碩,張丹琦.自擬補(bǔ)腎壯骨湯對(duì)2型糖尿病性骨質(zhì)疏松癥的臨床觀察[J].中醫(yī)藥信息,2016,33(4):110-112.

[5] 梁麗芳,卜曉宏,吳桂清,等.益氣通絡(luò)方聯(lián)合格列齊特治療2型糖尿病性周?chē)窠?jīng)病變的臨床觀察[J].中醫(yī)藥信息,2016,33(4):87-89.

[6] 栗明,楊珊娜,王華宇,等.消渴源流初探[J].中醫(yī)藥學(xué)報(bào)，2016，44(2)：125-127.

[7] 楊闖.自擬補(bǔ)氣養(yǎng)陰湯調(diào)節(jié)氣陰兩虛型消渴病患者糖脂代謝的臨床觀察[J].中醫(yī)藥學(xué)報(bào)，2015，43(4)：114-115.

2016-12-28

2017-02-20

宋仲濤(1983-)，男，主治醫(yī)師，主要研究方向：中醫(yī)藥治療糖尿病及針灸推拿治療脊柱相關(guān)疾病。

R285.5

A

1002-2392(2017)02-0040-03