林黃果,劉淑玲,趙 帥,陳伯鈞
(廣州中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院,廣州 510120)
代謝綜合征(MS)是指包括糖代謝異常、高血壓、腹型肥胖的一種臨床綜合征[1]。目前國(guó)內(nèi)MS患病率高達(dá)14%~17%,且呈上升和年輕化的趨勢(shì)[2-3]。MS可以加速動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)程,最終發(fā)展為心腦血管疾病[4-5]。研究[6-10]表明,氧化應(yīng)激反應(yīng)中的超氧化物歧化酶(SOD)分泌減少、丙二醛(MDA)分泌增加,促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)降解的基質(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9)分泌增加、而抑制MMP-9活性的組織金屬蛋白酶抑制因子-1(TIMP-1)表達(dá)減少等均介導(dǎo)MS-動(dòng)脈硬化的發(fā)生、發(fā)展。中醫(yī)認(rèn)為,肝郁脾虛是MS的主要病機(jī)[11],柴胡疏肝散具有疏肝理氣的作用,臨床上應(yīng)用于治療代謝綜合征具有一定的療效,但是關(guān)于其機(jī)制尚不明確。因此,本實(shí)驗(yàn)復(fù)制了大鼠MS模型[12],觀察柴胡疏肝散對(duì)代謝綜合征大鼠體質(zhì)量、血脂、空腹血糖(FBG)、尾動(dòng)脈收縮壓、SOD、MDA、MMP-9、TIMP-1表達(dá)水平的影響和大鼠胸主動(dòng)脈組織形態(tài)學(xué)變化,探討其抗動(dòng)脈硬化的作用和可能機(jī)制。
1.1 材料
1.1.1 動(dòng)物 SD自發(fā)性高血壓(SHR)大鼠40只,雄性,SPF級(jí),4周齡,體質(zhì)量(80±10)g,由南方醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,許可證號(hào):SCXK(粵)2011-0015;基礎(chǔ)飼料;高糖高脂高鹽飼料(配方:45%基礎(chǔ)飼料,20%豬油,5%丙基硫氧嘧啶,25%蔗糖,5%食鹽);以上基礎(chǔ)飼料和高糖高脂高鹽飼料均由廣州花都東信華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司提供,許可證號(hào):SYXK(粵)2014-0023。
1.1.2 藥品 柴胡疏肝散(柴胡12 g,陳皮12 g,川芎10 g,香附10 g,枳殼10 g,白芍10 g,炙甘草6 g),由廣州中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院藥劑科提供,經(jīng)藥劑師鑒定為純正中藥材。煎煮方法:將該方加8倍的水將中藥浸泡30 min后煎煮40 min,藥渣再加6倍量的水煎煮30 min,2次濾液混合后置于100 ℃環(huán)境濃縮至100 mL(相當(dāng)于原藥6 g/mL),4 ℃下保存。二甲雙胍(中美上海施貴寶制藥有限公司,規(guī)格:0.5 g/片,20片/盒,批號(hào)20170102);生理鹽水(上海百特醫(yī)療用品有限公司,規(guī)格:100 mL/瓶,批號(hào):201170201)。
1.1.3 試劑與儀器 SOD、MDA、MMP-9、TIMP-1 酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELLISA)分析試劑盒(美國(guó)賽默飛公司);VL-220R 高速冷凍離心機(jī)(湖南邁克爾實(shí)驗(yàn)儀器有限公司);FA1004B電子分析天平(上海平軒科學(xué)儀器有限公司);BP-98A尾動(dòng)血壓測(cè)量?jī)x(森西萬(wàn)通科技北京有限公司);羅氏血糖儀(羅氏診斷產(chǎn)品上海有限公司);AU5800全自動(dòng)生化分析儀(美國(guó)貝克曼庫(kù)爾特有限公司)。
1.2 方法
1.2.1 造模和給藥 40只SHR大鼠造模前適應(yīng)性喂養(yǎng)1周,適應(yīng)性喂養(yǎng)期間給予基礎(chǔ)飼料進(jìn)食,自由進(jìn)水,待其代謝狀態(tài)穩(wěn)定后分為空白組(n = 10)、模型組(n = 10)、二甲雙胍組(n = 10)和柴胡疏肝散組(n =10)??瞻捉M喂養(yǎng)基礎(chǔ)飼料,模型組、二甲雙胍組和柴胡疏肝散組喂養(yǎng)高糖高脂高鹽飼料,所有大鼠自由飲用蒸餾水,造模時(shí)間為8周。每4周檢測(cè)大鼠的體質(zhì)量、血壓、空腹血糖各1次。肥胖、高血壓、空腹血糖升高判斷為MS建立成功。8周后,將MS模型建立成功的大鼠繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)研究,MS模型建立不成功的大鼠予以剔除。模型組、二甲雙胍組和柴胡疏肝散組繼續(xù)高脂高糖高鹽飼料喂養(yǎng),空白組繼續(xù)基礎(chǔ)飼料喂養(yǎng)。大鼠給藥量按照“人和動(dòng)物體表面積折算的等效劑量比值表”[13]計(jì)算,柴胡疏肝散組給予柴胡疏肝散16 g/(kg·d)灌胃;二甲雙胍組給予鹽酸二甲雙胍70 mg/(kg·d)加0.9%氯化鈉配制成12 mg/mL的濃度灌胃;空白組和模型組給予等體積的0.9%氯化鈉溶液灌胃,1次/d,共4周。
1.2.2 觀察指標(biāo) 禁食不禁飲12 h后經(jīng)腹腔注射麻醉10%水合氯醛溶液(3 mL/kg),頸總動(dòng)脈取血10 mL,3 000 r/min,離心20 min后取血清,- 70 ℃保存。ELISA法檢測(cè)大鼠血清SOD、MDA、MMP-9、TIMP-1的水平;羅氏血糖儀測(cè)定血糖水平;尾動(dòng)脈血壓測(cè)量?jī)x測(cè)量尾動(dòng)脈收縮壓;全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)大鼠血脂水平;蘇木素-伊紅(HE)染色觀察大鼠胸主動(dòng)脈組織形態(tài)學(xué)變化。
1.2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 運(yùn)動(dòng)SPSS 24.0軟件進(jìn)行分析,計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,采用one-way ANOVA法檢驗(yàn),組間比較采用LSD-t法檢驗(yàn),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 4組大鼠體質(zhì)量、空腹血糖、尾動(dòng)脈收縮壓水平比較 見表1。
2.2 4組大鼠血脂水平比較 見表2。
2.3 4組大鼠SOD、MDA水平比較 見表3。
2.4 4組大鼠MMP-9、TIMP-1水平比較 見表4。
表1 4組大鼠體質(zhì)量、空腹血糖、尾動(dòng)脈收縮壓水平比較( ,n = 10)
表1 4組大鼠體質(zhì)量、空腹血糖、尾動(dòng)脈收縮壓水平比較( ,n = 10)
注:與空白組比較,# P<0.05;與模型組比較,△P<0.05;與各組第8周比較,▲P<0.05
組 別 體質(zhì)量/g 空腹血糖/(mmol/L) 尾動(dòng)脈收縮壓/mmHg 8周 12周 8周 12周 8周 12周空白組 412.12±18.95 508.93±64.87 5.46±2.31 5.45±1.46 121.35±13.62 121.62±12.84模型組 519.94±32.65# 657.92±34.21#▲ 8.64±2.46# 9.87±2.71#▲ 150.32±15.68# 157.32±15.25#▲二甲雙胍組 525.63±57.25# 573.51±67.26#△▲ 8.78±3.18# 6.85±8.12#△▲ 149.82±14.28# 131.85±13.82#△▲柴胡疏肝散組 514.53±89.67# 610.84±71.82#△▲ 9.12±1.48# 7.12±1.82#△▲ 150.76±13.15# 138.78±17.26#△▲
表2 4組大鼠血脂水平比較( ,n = 10) mmol/L
表2 4組大鼠血脂水平比較( ,n = 10) mmol/L
注:與空白組比較,# P<0.05;與模型組比較,△P<0.05;與各組第8周比較,▲P<0.05
組 別 TC TG HDL-C LDL-C 8周 12周 8周 12周 8周 12周 8周 12周空白組 1.41±0.64 1.46±0.47 0.71±0.17 0.89±0.24 1.12±0.25 1.06±0.27 1.28±0.35 1.34±0.27模型組 3.12±1.02#5.13±0.86#▲ 1.21±0.38# 1.95±0.71#▲ 0.81±0.48#0.48±0.13#▲ 2.41±0.68#3.18±0.39#▲二甲雙胍組 3.02±1.41#3.68±0.79#△▲ 1.19±0.43# 1.31±0.47#△▲ 0.79±0.41#0.71±0.24#△▲ 2.38±0.67#1.97±0.63#△▲柴胡疏肝散組 4.69±0.86#3.42±1.07#△▲ 1.37±0.21# 1.17±0.31#△▲ 0.68±0.27#0.75±0.18#△▲ 2.12±0.41#1.64±0.28#△▲
表3 4組大鼠SOD、MDA結(jié)果比較( ,n = 10)
表3 4組大鼠SOD、MDA結(jié)果比較( ,n = 10)
注:與空白組比較,# P<0.05;與模型組比較,△P<0.05;與各組第8周比較,▲P<0.05
組 別SOD/(U/mL)MDA/(mmol/L)8周 12周 8周 12周空白組 218.63±12.54 224.31±17.54 5.03±1.12 5.14±1.57模型組 186.42±18.63# 162.74±17.68#▲ 9.34±2.05# 13.36±2.78#▲二甲雙胍組 190.37±21.05# 201.36±21.35#△▲ 9.18±1.72# 7.31±1.34#△▲柴胡疏肝散組 187.33±17.52# 197.36±18.69#△▲ 9.11±1.67# 7.46±2.14#△▲
表4 4組大鼠MMP-9、TIMP-1結(jié)果比較( ,n = 10) mmol/L
表4 4組大鼠MMP-9、TIMP-1結(jié)果比較( ,n = 10) mmol/L
注:與空白組比較,# P<0.05;與模型組比較,△P<0.05;與各組第8周比較,▲P<0.05
組 別 MMP-9 TIMP-1 8周 12周 8周 12周空白組 0.23±0.08 0.24±0.04 7.63±1.03 7.67±0.64模型組 2.16±0.43# 4.36±0.38#▲ 4.34±0.68# 2.68±1.03#▲二甲雙胍組 2.23±0.41# 1.26±0.34#△▲ 4.41±1.22# 5.27±1.24#△▲柴胡疏肝散組 2.21±0.62# 1.32±0.29#△▲ 4.39±1.37# 5.19±1.42#△▲
2.5 4組大鼠胸主動(dòng)脈組織形態(tài)學(xué)變化 第8周時(shí),空白組細(xì)胞外形和細(xì)胞核規(guī)則,細(xì)胞周圍未見結(jié)締組織增生。而模型組、二甲雙胍組和柴胡疏肝散組細(xì)胞核不規(guī)則,細(xì)胞膜下見吞飲小泡,細(xì)胞周圍結(jié)締組織增生明顯。
第12周時(shí),空白組細(xì)胞外形和細(xì)胞核規(guī)則,細(xì)胞周圍未見結(jié)締組織增生;模型組細(xì)胞明顯變形,細(xì)胞核不規(guī)則,細(xì)胞膜內(nèi)大量的吞飲小泡,細(xì)胞周圍結(jié)締組織大量增生。而二甲雙胍組和模型組可見脂滴,未見吞飲小泡,結(jié)締組織增生明顯改善。
MS是多種心腦血管疾病聚集的一種病理狀態(tài),其血脂異常、高血壓、胰島素抵抗、糖耐量異常、促血栓形成狀態(tài)等都是動(dòng)脈粥樣硬化的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[14-17]。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為,代謝綜合征的主要病因病機(jī)為肝氣郁滯,肝主疏泄,肝氣郁滯,不能疏泄,郁而化火,內(nèi)熱自生,灼液成痰,痰濁阻滯。且肝郁乘脾,脾不健運(yùn),津液運(yùn)化異常,聚液成痰,發(fā)為代謝綜合征,痰瘀阻滯進(jìn)一步發(fā)展,發(fā)為動(dòng)脈粥樣硬化。柴胡疏肝散出自《醫(yī)學(xué)統(tǒng)旨》,具有疏肝解郁的功效。方中柴胡、芍藥疏肝解郁為主,香附、枳殼、陳皮以理氣滯,川芎以活其血,甘草以和中緩?fù)?,全方共奏疏肝解郁之功?/p>
本實(shí)驗(yàn)采用高脂高糖高鹽喂養(yǎng)方法建立代謝綜合征大鼠模型,造模成功后給予相應(yīng)的藥物干預(yù)4周。干預(yù)后,與空白組比較,模型組體質(zhì)量、尾動(dòng)脈收縮壓、空腹血糖、TC、TG、LDL-C、MDA、MMP-9水平繼續(xù)升高,HDL-C、SOD、TIMP-1水平繼續(xù)降低,組織病理學(xué)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜內(nèi)吞飲小泡和細(xì)胞外結(jié)締組織繼續(xù)增加。與模型組比較,柴胡疏肝散組體質(zhì)量、尾動(dòng)脈收縮壓、空腹血糖、TC、TG、LDL-C、MDA、MMP-9水平明顯降低,HDL-C、SOD、TIMP-1水平明顯升高,組織病理學(xué)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜內(nèi)無(wú)吞飲小泡和細(xì)胞外結(jié)締組織增生減少。
綜上所述,柴胡疏肝散可能通過(guò)抑制MMP-9、MDA的表達(dá)和促進(jìn)SOD、TIMP-1的表達(dá)從而延緩代謝綜合征-動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)展,發(fā)揮治療代謝綜合征和抗動(dòng)脈粥樣硬化的作用。
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長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)2018年3期