流感病毒感染對小鼠血糖的影響?

楊莉莉，孫 剛，王笑紅，翟志光，孫 萌，劉厚淶，王克林

(中國中醫(yī)科學(xué)院中醫(yī)基礎(chǔ)理論研究所,北京 100700)

1 材料

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

BALB/c小鼠，體質(zhì)量15～17g，購于北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用許可證號(hào)SYXK(京)2016-0021，飼養(yǎng)于中國中醫(yī)科學(xué)院中醫(yī)基礎(chǔ)理論研究所動(dòng)物房。本實(shí)驗(yàn)已通過中國中醫(yī)科學(xué)院中醫(yī)基礎(chǔ)理論研究所倫理委員會(huì)審查。

1.2 實(shí)驗(yàn)病毒與藥品

流感病毒小鼠肺適應(yīng)株(FM)(本單位病毒病研究中心保存)，5%葡萄糖注射液(吉林省都邦藥業(yè)有限公司，1812260403)。

1.3 儀器

羅氏血糖儀(ACCU-CHEK Performa，NC，Roche S/N 79528756757 LOT:202312)；血糖試紙(ACCU-CHEK Performa Test Strips，477610)；電子天平(奧豪斯，Adventurer系列，型號(hào)AR153CN)。

2 方法

2.1 小鼠分組

BALB/c小鼠20只，隨機(jī)分為正常組、染毒組，雌雄各半，分籠飼養(yǎng)。

2.2 小鼠染毒

小鼠在生物安全二級(jí)環(huán)境下乙醚淺麻醉；染毒組小鼠用15個(gè)LD50 FM病毒滴鼻感染，正常組小鼠用生理鹽水滴鼻作為對照。

2.3 小鼠血糖測量

2.3.1 血糖儀校正 0.5%的葡萄糖注射液稀釋(1∶100)，取3個(gè)凍存管設(shè)為1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)管，分別加入990 μl的蒸餾水和10 μl0.5%的葡萄糖注射液，混合均勻讀取血糖值，每管測量3次記錄血糖值。血糖儀運(yùn)行狀態(tài)判定：采用單因素方差分析，比較每管葡萄糖稀釋液的血糖平均值，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。表明血糖儀正常，否則更換血糖儀，咨詢廠家確認(rèn)結(jié)論。

2.3.2 血糖檢測 將小鼠染毒時(shí)間作為0點(diǎn)，每24 h為一個(gè)時(shí)間段，每天固定時(shí)間檢測2組小鼠血糖，并記錄數(shù)據(jù)。

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不足的問題是一個(gè)非常嚴(yán)重的問題，也是一直都存在的問題。從實(shí)際情況來說，建筑結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定，不僅會(huì)給使用者的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來威脅，而且還會(huì)影響到社會(huì)的穩(wěn)定。除此之外，在實(shí)際的施工過程中，如果相關(guān)的施工人員沒有嚴(yán)格地按照設(shè)計(jì)方面來進(jìn)行操作，那么也有可能會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)中的某些銜接部位不穩(wěn)定，從而對建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成影響，影響到后續(xù)的正常施工和之后的使用安全。

2.4 小鼠體質(zhì)量稱量

每天固定時(shí)間稱量體質(zhì)量，計(jì)算體質(zhì)量差值。體質(zhì)量差值(g)=小鼠每日體質(zhì)量(g)-分組當(dāng)日體質(zhì)量(g)。

2.5 小鼠肺重稱量

實(shí)驗(yàn)第5天，乙醚麻醉小鼠、眶靜脈采血后解剖小鼠，取肺組織用濾紙吸干表面血液后稱肺重，計(jì)算肺指數(shù)。肺指數(shù)(%)=肺重(g)/體質(zhì)量(g)×100%。

2.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

3 結(jié)果

3.1 血糖儀校正

表1示，1、2、3號(hào)管分別測量3次，計(jì)算得出平均血糖值分別為(5.4±0.2)mmol/L、(5.2±0.2)mmol/L、(5.4±0.1)mmol/L，統(tǒng)計(jì)學(xué)分析比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，表明血糖儀正常。

表1 0.5%葡萄糖稀釋液血糖值檢測結(jié)果

3.2 染毒小鼠一般狀態(tài)及肺指數(shù)、血糖、體質(zhì)量、體質(zhì)量差值變化

3.2.1 染毒小鼠一般狀態(tài) 正常小鼠精神狀態(tài)較好，活躍，毛發(fā)有光澤，抓力大，飲食正常；染毒小鼠精神欠佳，不活躍呈踡縮狀態(tài)，毛發(fā)稀疏無光澤，抓力較小，飲食減少。

3.2.2 染毒小鼠肺指數(shù) 圖1示，正常組小鼠肺指數(shù)(0.62±0.54)%，染毒組小鼠肺指數(shù)(1.58±0.22)%，染毒組小鼠肺指數(shù)升高154.8%，統(tǒng)計(jì)分析表明差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，提示流感病毒感染成功。

注：與正常組比較：△△P<0.01圖1 正常組和染毒組小鼠肺指數(shù)比較

3.2.3 血糖的變化 圖2示，正常組小鼠血糖為(7.1±0.8)mmol/L～(7.6±1.7)mmol/L，處于相對穩(wěn)定狀態(tài)，即未出現(xiàn)大范圍波動(dòng)，統(tǒng)計(jì)表明差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

染毒組小鼠血糖由(7.4±1.1)mmol/L下降至(2.1±0.3)mmol/L，下降達(dá)71.6%。其中24 h血糖(7.0±0.6)mmol/L，與實(shí)驗(yàn)開始時(shí)與正常組小鼠血糖比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；之后48 h血糖(4.7±1.0)mmol/L下降36.5%，與24 h及正常組小鼠比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)；72 h血糖(3.4±0.6)mmol/L下降54.1%，與48 h及正常小鼠組血糖比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)；96 h血糖(2.1±0.3)mmol/L下降71.6%，與72h及正常組小鼠比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。

注：與正常組48 h比較:★★P<0.01；與正常組72 h比較:◆◆P<0.01；與正常組96 h比較:■■P<0.01；與染毒組24 h比較:☆☆P<0.01；與染毒組48 h比較:▽▽P<0.01；與染毒組72 h比較:△△P<0.01圖2 正常組與染毒組小鼠血糖變化比較

3.2.4 染毒組小鼠體質(zhì)量變化 圖3示，正常組小鼠體質(zhì)量在(15.8±0.5)g～(17.1±1.7)g之間，呈逐漸增長態(tài)勢，統(tǒng)計(jì)分析表明差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

染毒組小鼠體質(zhì)量由(15.8±1.1)g下降至(13.2±0.4)g，下降16.5%。其中24 h體質(zhì)量(16.4±0.8)g，與正常小鼠比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；48 h體質(zhì)量(15.8±0.7)g，與24 h及正常組小鼠比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；72 h體質(zhì)量(14.4±0.5)g，下降8.9%，與48 h及正常小鼠組體質(zhì)量比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)；96 h體質(zhì)量(13.2±0.4)g，下降16.5%，與72 h及正常組小鼠比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。

注：與正常組72 h比較:◆◆P<0.01；與正常組96 h比較，☆☆P<0.01；與染毒組48 h比較:■■P<0.01；與染毒組72 h比較：△△P<0.01圖3 正常組與染毒組小鼠體質(zhì)量變化比較

3.2.5 染毒組小鼠體質(zhì)量差值變化 圖4示，正常組小鼠體質(zhì)量差值在(0.6±0.4)g～(1.3±1.4)g之間，呈逐漸增長態(tài)勢，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

染毒組小鼠體質(zhì)量差值由(0.5±0.3)g變化為(-2.6±0.7)g，變化620.0%。其中24 h體質(zhì)量差值為(0.6±0.6)g，與實(shí)驗(yàn)開始時(shí)及正常小鼠比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；之后48 h體質(zhì)量差值(-0.01±0.7)g，下降102.0%，與24 h及正常組小鼠體質(zhì)量差值比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；72 h體質(zhì)量差值(-1.3±0.6)g，下降360.0%，與48 h及正常小鼠組體質(zhì)量差值比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)；96 h體質(zhì)量差值(-2.6±0.7)g，下降620.0%，與72 h及正常組小鼠體質(zhì)量差值比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。

注：與正常組48 h比較:★P<0.05；與正常組72 h比較:◆◆P<0.01；與正常組96 h比較:☆☆P<0.01；與染毒組24 h比較:▽▽P<0.05；與染毒組48 h比較:■■P<0.01；與染毒組72 h比較:△△P<0.01圖4 正常組與染毒組小鼠體質(zhì)量差值變化比較

3.3 染毒過程中小鼠血糖、體質(zhì)量、體質(zhì)量差值統(tǒng)計(jì)分析變化

表2示，與正常組比較，染毒組小鼠血糖在48 h即出現(xiàn)顯著性改變(P<0.01)；體質(zhì)量差值在48 h亦出現(xiàn)改變差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；體質(zhì)量在72 h時(shí)才出現(xiàn)明顯變化(P<0.01)，表明小鼠血糖變化比體質(zhì)量、體質(zhì)量差值的變化更顯著。

表2 染毒組小鼠血糖、體質(zhì)量、體質(zhì)量差值統(tǒng)計(jì)學(xué)差異性變化比較

3.4 血糖、體質(zhì)量、體質(zhì)量差值與肺指數(shù)相關(guān)性

表3示，血糖、體質(zhì)量差值及體質(zhì)量與肺指數(shù)相關(guān)系數(shù)分別為-0.891、-0.825、-0.820且P<0.01，表明血糖、體質(zhì)量、體質(zhì)量差值與肺指數(shù)均呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，其中血糖與肺指數(shù)相關(guān)性最強(qiáng)。

表3 血糖等與肺指數(shù)Pearson相關(guān)性分析

4 討論

流感是由流感病毒引起的急性呼吸道傳染病，其傳播速度快，在人群中易引起流行。根據(jù)核蛋白和基質(zhì)蛋白可將流感分為甲、乙、丙、丁4型[4]，且發(fā)生突變的頻率要高于其他病毒，其中甲型流感病毒能引起世界性流感大流行[5]。流感病毒感染機(jī)體時(shí)，會(huì)出現(xiàn)一系列肺部癥狀，如咳嗽、氣促、肺部炎癥等。葉天士在《外感溫?zé)崞分兄赋觯骸皽匦吧鲜?，首先犯肺。”溫?zé)嶂盀殛栃?，其性炎上，肺又位居最高陽位，故溫邪最先侵襲肺衛(wèi)；肺開竅于鼻，外合于皮毛，通于衛(wèi)氣，故溫病發(fā)病首見肺衛(wèi)癥狀[6]，因此流感動(dòng)物實(shí)驗(yàn)將肺指數(shù)作為重要指標(biāo)[1]42。

糖尿病的發(fā)生與遺傳和環(huán)境因素密切相關(guān)，屬中醫(yī)學(xué)“消渴病” “脾癉”范疇[7]。隨著人口老齡化和生活方式的改變，糖尿病從少見病變成流行病，其患病率從1980年的0.67%飆升至2013年的10.4%[8]。其診療方案指出，伴有代謝及內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病的患者，屬于流感重癥病例的高危人群[9]。糖尿病發(fā)生時(shí)機(jī)體炎癥因子會(huì)出現(xiàn)高濃度表達(dá)[10]，更有研究發(fā)現(xiàn)，血清C反應(yīng)蛋白(CRP)是2型糖尿病的危險(xiǎn)因素之一[11]。因此，糖尿病患者容易發(fā)生病毒感染，屬于流感高危人群。醫(yī)者對于流感高危人群在診療過程中，不僅要注意流感各指標(biāo)的變化，還要兼顧患者的血糖情況。李凡民[3]發(fā)現(xiàn)，糖尿病人的血糖對流感病情的預(yù)后有一定作用。也就是說，感染流感病毒后，糖尿病患者的血糖也會(huì)隨之出現(xiàn)變化，但具體的變化規(guī)律還有待進(jìn)一步的研究。

本研究發(fā)現(xiàn)，正常小鼠的血糖變化不明顯，感染流感病毒的小鼠血糖則明顯降低，即染毒后24 h血糖開始下降，48 h出現(xiàn)顯著性下降，其中24～48 h血糖下降幅度最大。正常組小鼠體質(zhì)量和體質(zhì)量差值均逐漸增加；染毒組小鼠的體質(zhì)量和體質(zhì)量差值均從24 h開始出現(xiàn)下降，體質(zhì)量差值在48 h即出現(xiàn)顯著性下降，且48 h～72 h體質(zhì)量差值下降幅度最大，體質(zhì)量至72 h才出現(xiàn)明顯下降。染毒組與正常組小鼠肺指數(shù)比較出現(xiàn)明顯的升高，表明流感病毒感染成功。血糖、體質(zhì)量、體質(zhì)量差值的變化在染毒后48 h開始出現(xiàn)不同，血糖在48 h即出現(xiàn)顯著性差異，表明小鼠感染流感病毒后，血糖比體質(zhì)量和體質(zhì)量差值的變化更為敏感。血糖、體質(zhì)量、體質(zhì)量差值均與肺指數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)，其中血糖與肺指數(shù)的相關(guān)性最強(qiáng)。

本實(shí)驗(yàn)通過檢測小鼠的血糖，能夠更早地預(yù)測流感小鼠的狀態(tài)，也能更早地反映流感小鼠機(jī)體的代謝情況。小鼠感染流感病毒后血糖下降的原因，可能是感染流感病毒后病毒侵襲小鼠胰腺，使胰腺受損導(dǎo)致胰腺功能紊亂，胰島β細(xì)胞分泌胰島素過量或者胰島α細(xì)胞分泌胰高血糖素不足，從而引起機(jī)體的糖代謝異常；也可能與小鼠感染流感病毒后食欲不振導(dǎo)致能量代謝降低，抑制小鼠體內(nèi)葡萄糖合成，從而使小鼠血糖下降有關(guān)。至于確切機(jī)制以及血糖和流感病毒感染之間的內(nèi)在關(guān)系，還有待進(jìn)一步的研究闡明。

綜上所述，感染流感病毒的小鼠血糖出現(xiàn)明顯降低，且小鼠的血糖在染毒后48 h即出現(xiàn)顯著性改變，時(shí)間上比體質(zhì)量、體質(zhì)量差值更早，且血糖與肺指數(shù)具有顯著相關(guān)性，初步確定血糖的變化與流感病毒感染之間存在一定的聯(lián)系。至于血糖能否具有體質(zhì)量差值預(yù)測藥效作用，還需更多實(shí)驗(yàn)證實(shí)。

本實(shí)驗(yàn)為深入探討流感病毒感染導(dǎo)致血糖變化的機(jī)制，揭示糖尿病患者容易成為流感高危人群的內(nèi)在規(guī)律提供了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。