通絡玉液湯對糖尿病大鼠大動脈管壁重構的影響

胡 慶，張山起2，趙 超，李淑貞，顧 宇

糖尿病是引起動脈粥樣硬化的主要原因之一，據(jù)文獻報道，在40歲以上人群中病程5年以上的2型糖尿病病人并發(fā)血管病變達90.8%，并發(fā)血管病的發(fā)病率是非糖尿病的20倍[1]。糖尿病血管病變，即在糖尿病狀態(tài)下的血管重構，是糖尿病心腦血管并發(fā)癥的主要病理學基礎，其發(fā)病機制尚未完全明確，臨床治療也沒有有效的方法。玉液湯記載于《醫(yī)學衷中參西錄》，由清代著名醫(yī)家張錫純創(chuàng)立，具有益氣滋陰、固腎止渴之功，廣泛應用于糖尿病、高血壓等疾病，但對糖尿病血管病變的療效報道較少。生脈散出自《醫(yī)學啟源》，是治療氣陰兩虛證的常用方，近年來常用于治療心血管病變等屬于氣陰兩虛者。針對糖尿病血管病變氣陰兩虛、瘀血阻絡的病機，本研究在玉液湯、生脈散原方基礎上加減化裁組成通絡玉液湯，行益氣養(yǎng)陰、活血通絡之功，以期達到治療糖尿病血管病變的作用。

1 材料與方法

1.1 實驗動物與分組 清潔級健康SD大鼠72只，體重170～190 g[購自天津軍事醫(yī)學科學院，編號：SCXX-(軍)2009-003]。隨機分為8組，每組12只。分別為：正常對照4周組、8 周組；糖尿病4周組、8周組；通絡玉液湯4周組、8周組。

1.2 藥物與試劑 通絡玉液湯組方：生曬參8 g，生黃芪30 g，生山藥20 g，麥冬15 g，知母10 g，花粉10 g，葛根10 g，五味子9 g，雞內(nèi)金6 g，丹參15 g，當歸尾15 g，地龍8 g，據(jù)處方60 kg人臨床1 d劑量。以上中藥均購自滄州同仁堂藥店。將所購中藥飲片浸泡，水煎煮30 min，過濾；再加水煎煮30 min，過濾，兩次濾液合并，并濃縮成100%的液體(每毫升含原方生藥1.7 g)，4 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3 實驗方法

1.3.1 動物模型建立 72只大鼠適應性飼養(yǎng)1周后，隨機選取24只，其中12只作為正常對照4 周組，另12只作為正常對照8周組，普通飼料喂養(yǎng)；其余48只作為造模組給予高糖高脂飼料(20.0%蔗糖、10.0%豬油、2.5%膽固醇和67.5%基礎飼料)分籠喂養(yǎng)4周。第5周造模組大鼠禁食12 h，給予一次性腹腔注射鏈脲佐菌素(STZ，購自Sigma公司)30 mg/kg(將STZ溶于0.1 mol/L、pH 4.4的檸檬酸緩沖液中，終濃度為2%，在冰水中進行，現(xiàn)配現(xiàn)用，5 min內(nèi)用完)。注射72 h后采集尾尖血(禁食12 h)，檢測血糖，血糖>16.7 mmol/L確定為2型糖尿病模型；對照組僅給予等量檸檬酸鈉緩沖液(pH 4.4)腹腔注射。將符合2型糖尿病標準的大鼠分籠繼續(xù)原飼料喂養(yǎng)，自由飲水。6周后即成糖尿病血管病變模型，模型大鼠均以原飼料再分別喂養(yǎng)4周(12只)和8周(12只)。另24只作為通絡玉液湯組，12只治療4周，其余12只治療8周。

1.3.2 藥物干預 通絡玉液湯組灌服通絡玉液湯，劑量為17 g/(kg·d)；正常對照組和糖尿病組每日灌服相應劑量的生理鹽水，每周根據(jù)大鼠體重以及飼料消耗來調(diào)整藥物劑量。

1.3.3 標本采集及處理 每只大鼠以水合氯醛300 mg/kg腹腔注射麻醉，頸總動脈采血，備用。迅速在無菌條件下取出腹主動脈，用10%中性甲醛固定3 d，石蠟包埋切片，進行常規(guī)蘇木精-伊紅(HE)染色，觀察其形態(tài)學變化，用計算機彩色病理圖像分析系統(tǒng)(SPOT COOL CCD軟件)采集圖像，MAGEPRO plus 4.1 軟件分析圖像，測量腹主動脈中膜厚度和內(nèi)徑、中膜橫切面積，計算中膜厚度/內(nèi)徑的比值，用以估算管壁增厚程度。

2 結 果

2.1 各組大鼠腹主動脈管壁的變化(見表1)

組別只數(shù)中膜厚度(μm) 中膜內(nèi)徑(μm) 中膜厚度/內(nèi)徑(%) 中膜橫切面積(μm2×103)正常對照4周組 12 87.42±13.64 1 236.43±55.28 5.46±1.17 486.53±82.81正常對照8周組 12 85.36±14.71 1 149.86±74.17 5.37±0.96 460.41±71.37糖尿病4周組 12 99.82±11.451)1 026.37±95.261)6.93±1.881)556.86±92.421)糖尿病8周組 12 107.17±26.451)927.56±62.811)7.02±1.471)572.45±86.561)通絡玉液湯4周組 12 89.22±9.512)1 196.57±84.272)5.31±2.562)497.12±59.872)通絡玉液湯8周組 12 90.59±8.672)1 181.35±95.662)5.47±0.952)473.09±39.642)

與正常對照組同期比較，1)P<0.05；與同時間點糖尿病組比較，2)P<0.05

2.2 各組大鼠腹主動脈HE染色切片管腔、管壁的變化 光學顯微鏡(日本 Olympus)觀察HE染色切片，正常對照組(4周、8周)大鼠腹主動脈內(nèi)皮細胞扁平、完整，緊貼于平滑的內(nèi)彈力板上，中膜平滑肌細胞排列整齊，細胞核大小均一，胞漿染色均勻。糖尿病組(4周、8周)血管壁水腫，可見脂類物質(zhì)沉積，局部平滑肌增生，平滑肌細胞排列稀疏、紊亂、核大小不一、甚不規(guī)則，內(nèi)皮細胞腫脹，增生平滑肌細胞處彈力板厚薄不勻、排列紊亂，呈波浪狀，甚至可見彈力板出現(xiàn)斷裂和分離現(xiàn)象，糖尿病8周組可見輕微向管腔內(nèi)凸起。通絡玉液湯組(4周、8周)平滑肌細胞排列、細胞核形狀均較糖尿病組明顯好轉，而且很少見到內(nèi)彈力板破壞現(xiàn)象。詳見圖1。

圖1 各組大鼠腹主動脈管壁變化(10×40倍)

3 討 論

糖尿病時動脈病變彌散、廣泛，這可能是糖尿病病人更易罹患動脈粥樣硬化的主要原因。研究發(fā)現(xiàn)，糖尿病時血管結締組織基質(zhì)成分顯著改變，高糖誘導的膠原過度表達與血管壁纖維化、硬化高度相關，血管纖維化使動脈僵硬度增加、順應性降低和動脈管壁增厚，這些變化在細胞水平主要表現(xiàn)為內(nèi)皮細胞損傷、平滑肌增殖和纖維組織增生等[2]，即為血管重構。本研究結果顯示，糖尿病對大動脈的影響主要表現(xiàn)為內(nèi)皮細胞損傷、血管平滑肌增生、彈性纖維紊亂、大量脂質(zhì)沉積，由此引發(fā)的血流紊亂，最終造成血流動力學障礙，成為動脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展的基礎[3-4]。

本研究結果提示，通絡玉液湯能明顯減輕高糖對血管壁的損害，能抑制糖尿病SD大鼠的血管重構，但對其機制還是不清楚，認為可能與以下幾方面有關：①糖尿病血管病變發(fā)生原因主要源于病人血糖升高導致蛋白質(zhì)非酶糖基化反應增加、多元醇的代謝功能發(fā)生亢進，加之自由基產(chǎn)生較多等因素所致，造成病人血管內(nèi)皮細胞發(fā)生損傷、平滑肌增殖，管腔狹窄、動脈粥樣硬化加重，致使病人血流動力學發(fā)生改變[5]。通絡玉液湯能降低血糖、血脂水平，進而減少內(nèi)彈力膜蛋白和內(nèi)皮細胞膜糖基化，減輕平滑肌增殖，同時減輕高密度脂蛋白(HDL)和低密度脂蛋白(LDL)的氧化作用[6]。②通絡玉液湯作用于血管激活過氧化物酶體增生物激活受體γ(PPAR-γ)進而調(diào)整與血管重塑相關因子——刺激細胞因子和生長因子的表達，抑制細胞外基質(zhì)沉積，抑制血管中膜增厚，延緩了動脈硬化的發(fā)生[7]。③通絡玉液湯通過提高胰升糖素樣肽1水平，抑制血管平滑肌細胞的增殖，發(fā)揮抗動脈硬化作用[8]。④腫瘤壞死因子具有促進血管內(nèi)平滑肌的浸潤、聚集、增生的作用[9]，通絡玉液湯通過抑制腫瘤壞死因子的表達減少平滑肌增殖，抑制中膜增厚，減輕了動脈硬化[10]。⑤通過升高一氧化氮(NO)水平、總一氧化氮合酶(NOS)水平抑制血管緊張素Ⅱ誘導的血管平滑肌增殖[11]。⑥脂肪代謝紊亂也可以促進血管平滑肌增殖，并使脂質(zhì)在動脈內(nèi)膜中沉積，更易使單核巨噬細胞沉積于血管壁，促進粥樣斑塊形成，最終致管壁增厚變硬、管腔狹窄[12]。今后的工作重點是進一步闡明通絡玉液湯作用于血管重構的有效成分、作用部位和作用途徑，期望能為糖尿病的治療提供理論基礎和途徑。