【摘要】目的 觀察益智仁聯(lián)合參芪四物湯加味對糖尿病視網(wǎng)膜病變(DR)大鼠視網(wǎng)膜細(xì)胞增殖抑制作用的影響。方法 取SPF級SD雄性大鼠80只,依據(jù)隨機(jī)數(shù)字表法分為對照組、模型組、干預(yù)一組及干預(yù)二組,每組20只。對照組大鼠給予基礎(chǔ)飼料喂養(yǎng),模型組、干預(yù)一組及干預(yù)二組大鼠均予建立DR模型。建模成功后對照組、模型組大鼠給予等體積生理鹽水灌胃,干預(yù)一組大鼠給予參芪四物湯加味灌胃、干預(yù)二組大鼠給予益智仁聯(lián)合參芪四物湯加味灌胃,持續(xù)干預(yù)4周。比較4組大鼠雙眼視網(wǎng)膜血流相關(guān)指標(biāo)、細(xì)胞凋亡率及血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)水平。結(jié)果 模型組、干預(yù)一組、干預(yù)二組大鼠收縮期血流速度峰值、舒張期血流速度峰值低于對照組,阻力指數(shù)高于對照組(Plt;0.05);干預(yù)一組、干預(yù)二組大鼠收縮期血流速度峰值、舒張期血流速度峰值高于模型組,阻力指數(shù)低于模型組(Plt;0.05);干預(yù)二組大鼠收縮期血流速度峰值、舒張期血流速度峰值高于干預(yù)一組,阻力指數(shù)低于干預(yù)一組(Plt;0.05);模型組、干預(yù)一組、干預(yù)二組大鼠的視網(wǎng)膜組織細(xì)胞凋亡率高于對照組,干預(yù)一組、干預(yù)二組低于模型組,干預(yù)二組低于干預(yù)一組(Plt;0.05);模型組、干預(yù)一組、干預(yù)二組大鼠的VEGF表達(dá)水平高于對照組,干預(yù)一組、干預(yù)二組低于模型組,干預(yù)二組低于干預(yù)一組(Plt;0.05)。結(jié)論 益智仁聯(lián)合參芪四物湯加味用于治療DR大鼠有良好的治療作用。
【關(guān)鍵詞】糖尿病視網(wǎng)膜病變;益智仁;參芪四物湯;細(xì)胞增殖;細(xì)胞凋亡
【中圖分類號】R276.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2096-2665.2023.11.0137.04
DOI:10.3969/j.issn.2096-2665.2023.11.046
糖尿病視網(wǎng)膜病變(diabetic retinopathy,DR)是糖尿病微血管疾病的并發(fā)癥之一,因其發(fā)病機(jī)制尚未明確,臨床治療效果欠佳,因此尋找有效的治療方法,對DR患者的身體健康具有重要的意義[1]。有研究認(rèn)為,DR發(fā)生發(fā)展過程的核心機(jī)制為氣陰兩虛、血行瘀滯,導(dǎo)致患者氣血不能上聚于目,出現(xiàn)目視不清、眼睛干澀等癥狀[2]。參芪四物湯具有益氣補(bǔ)血、活血化瘀之功效[3]。益智仁具有溫補(bǔ)腎氣之功效,能夠降血糖及尿中微量白蛋白的排泄量,進(jìn)而對腎臟起保護(hù)作用[4]。但臨床關(guān)于益智仁聯(lián)合參芪四物湯加味治療DR機(jī)制的研究較少,本研究主要觀察益智仁聯(lián)合參芪四物湯加味對DR模型大鼠的眼部血液流變性及血流動力學(xué)的影響,現(xiàn)報道如下。
1 材料與方法
1.1 實驗動物 取SPF級SD雄性大鼠80只[北京維通利華實驗動物技術(shù)有限公司,合格證號:SCXK(京)2012-0001],飼養(yǎng)于溫度為20~25 ℃、濕度為40%~70%的動物室,確保大鼠的生存環(huán)境干燥,飼養(yǎng)期間大鼠可以自由飲水,日夜交替12 h,適宜喂食1周。本實驗經(jīng)海南醫(yī)學(xué)院中醫(yī)學(xué)院動物實驗倫理審查批準(zhǔn)。
1.2 主要實驗試劑 高糖高脂飼料(北京博泰宏達(dá)生物技術(shù)有限公司)、鏈脲佐菌素(美國Sigma公司)、磷酸鹽緩沖液(PBS)(上海研生實業(yè)有限公司)、蘇木精伊紅(HE)試劑盒(碧云天生物技術(shù)研究所)、二甲苯(北京化學(xué)試劑公司)、蛋白酶K(上海源葉生物)、4%多聚甲醛組織固定液[康迪斯化工(湖北)有限公司]、3%H2O2-甲醇封閉液(Bioss公司)、原位末端標(biāo)記法(TUNEL)試劑盒、Coveter-POD液(瑞士Roche公司)、蛋白裂解液(RIPA裂解液)(北京諾博萊德科技有限公司)、蛋白定量試劑盒(碧云天生物技術(shù)研究所)、山羊抗兔IgG二抗(北京中杉金橋生物)。
1.3 實驗儀器 多普勒激光血流儀(Moor公司,型號:VMS-LDF1型)、光學(xué)顯微鏡(日本Olympus公司,型號:OLYMPUS-BH2)、脫色搖床(海門市其林貝爾儀器制造有限公司,型號:TS-2000A型)、電泳儀(thermo公司,型號:EC250-90型)、低溫高速離心機(jī)(長沙湘智離心機(jī)儀器有限公司,型號:TGL16型)、凝膠成像系統(tǒng)(thermo公司,型號:CA91786U.S.A UVP GDS-8000System)、酶標(biāo)儀(深圳雷杜生命科學(xué)股份有限公司,型號:RT-6100型)。
1.4 實驗組方 益智仁15 g。參芪四物湯基本組方:黨參15 g、黃芪30 g、當(dāng)歸15 g、熟地20 g、川芎10 g、白芍15 g;加味:密蒙花10 g,谷精草10 g。均購自于海南省海南醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院藥劑科。
1.5 動物模型的建立、分組及給藥方法 80只SD大鼠依據(jù)隨機(jī)數(shù)字法將其分為對照組、模型組、干預(yù)一組及干預(yù)二組,每組20只。對照組大鼠予以基礎(chǔ)飼料喂養(yǎng),模型組和干預(yù)一組、干預(yù)二組大鼠給予高糖高脂飼料喂養(yǎng)8周。8周后,對照組大鼠注射等體積生理鹽水,模型組和干預(yù)組大鼠經(jīng)腹腔注射40 mg/kg的鏈脲佐菌素建立DR大鼠模型。于3 d后取大鼠尾部靜脈血檢測其血糖,糖尿病大鼠造模成功標(biāo)準(zhǔn)為[5]:血糖≥16.7 mmol /L,尿糖3+以上。糖尿病大鼠造模成功后繼續(xù)喂養(yǎng)4周,對照組及模型組大鼠給予等體積生理鹽水灌胃;干預(yù)一組大鼠給予參芪四物湯加味灌胃,根據(jù)大鼠與人體表面積轉(zhuǎn)換公式,參芪四物湯加味劑量為9.2 g/kg,藥體積10 mL/kg;干預(yù)二組大鼠給予益智仁聯(lián)合參芪四物湯加味灌胃,益智仁聯(lián)合參芪四物湯加味為9.2 g/kg,各組1次/d。4周后進(jìn)行眼底血管熒光造影檢查。4 周后做眼底血管造影,DR大鼠造模成功標(biāo)準(zhǔn)[6]:血管迂曲擴(kuò)張、背景熒光增強(qiáng)和新生血管熒光滲漏等癥狀。
1.6 大鼠眼部血流測定 采用激光血流儀檢測各組大鼠視網(wǎng)膜血流,包括收縮期血流速度峰值、舒張期血流速度峰值及阻力指數(shù),阻力指數(shù)=(收縮期血流速度峰值-舒張期血流速度峰值)/收縮期血流速度峰值。
1.7 實驗動物標(biāo)本收集 實驗4周,在最后一次測量大鼠眼部血流并加以記錄后,收集大鼠視網(wǎng)膜。采用水合氯醛腹腔麻醉,大鼠全眼球切除,并取全視網(wǎng)膜。用無菌磷酸緩沖鹽清洗,4%甲醛固定24 h后,常規(guī)脫水透明,石蠟包裹,切片4 μm,在-80 ℃下貯存,進(jìn)行細(xì)胞凋亡實驗檢測。另外,在80 ℃下,取一部分視網(wǎng)膜組織進(jìn)行免疫印跡分析。
1.8 細(xì)胞凋亡檢測 取大鼠視網(wǎng)膜組織切片,用二甲基苯浸膏脫蠟,用乙醇進(jìn)行梯度水化,HE染色。PBS漂洗3次,每次5 min。加入2 μg/mL蛋白酶K于37 ℃條件下進(jìn)行30 min的孵育,PBS沖洗3次,每次5 min。添加2 μg/mL的蛋白酶K后在37 ℃育溫箱中靜置30 min,再次PBS漂洗3次,每次5 min。加入4%多聚甲醛組織固定液后在37 ℃育溫箱中靜置30 min,再次PBS漂洗3次。加入3%H2O2-甲醇封閉液在室溫下封閉30 min,再次PBS漂洗3次。取TUNEL試劑盒,配置結(jié)合緩沖液,加蓋玻片,37 ℃下孵育1 h,PBS漂洗3次。在DAB室溫避光顯色10 min后,用蒸餾水沖洗,封片。400倍光學(xué)顯微鏡下,選取7種不同的視野,各區(qū)域?qū)?00個細(xì)胞進(jìn)行計數(shù),并測定其細(xì)胞凋亡率。
1.9 蛋白質(zhì)印跡檢測 將大鼠視網(wǎng)膜組織切片,加入預(yù)冷的細(xì)胞組織快速裂解液(RIPA)中勻漿,離心取上清液,蛋白質(zhì)定量檢測法測蛋白質(zhì)濃度,取20 μg蛋白變性上樣,聚丙烯酰胺凝膠(SDS-PAGE)電泳后轉(zhuǎn)至聚偏二氟乙烯(PVDF)膜上,加入一抗孵育過夜,加辣根過氧化物酶(HRP)標(biāo)記的山羊抗兔二抗IgG,搖床孵育120 min,TBST洗膜,顯影后用Image J軟件分析血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)蛋白的相對表達(dá)水平并與以肌動蛋白(β-actin)為內(nèi)參照進(jìn)行比較。
1.10 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 21.0統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計量資料以(x)表示,多組間比較采用單因素方差分析,兩兩比較行LSD-t檢驗。以Plt;0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 各組大鼠雙眼血流相關(guān)指標(biāo)變化情況比較 模型組、干預(yù)一組、干預(yù)二組大鼠的收縮期血流速度峰值、舒張期血流速度峰值低于對照組,阻力指數(shù)高于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(Plt;0.05);干預(yù)一組、干預(yù)二組大鼠的收縮期血流速度峰值、舒張期血流速度峰值高于模型組,阻力指數(shù)低于模型組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(Plt;0.05);干預(yù)二組大鼠收縮期血流速度峰值、舒張期血流速度峰值高于干預(yù)一組,阻力指數(shù)低于干預(yù)一組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(Plt;0.05),見表1。
2.2 各組大鼠視網(wǎng)膜組織細(xì)胞凋亡情況比較 模型組、干預(yù)一組、干預(yù)二組大鼠的視網(wǎng)膜細(xì)胞凋亡率高于對照組,干預(yù)一組、干預(yù)二組低于模型組,干預(yù)二組低于干預(yù)一組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(Plt;0.05),見表2、圖1。
2.3 各組大鼠VEGF表達(dá)水平比較 模型組、干預(yù)一組、干預(yù)二組大鼠的VEGF表達(dá)水平高于對照組,干預(yù)一組、干預(yù)二組低于模型組,干預(yù)二組低于干預(yù)一組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(Plt;0.05),見表3、圖2。
3 討論
DR是一種慢性、進(jìn)展性視力損害性疾病,由視網(wǎng)膜微循環(huán)功能紊亂引起[7]。目前,DR的發(fā)病機(jī)制尚未完全清楚,但相關(guān)研究表明,視網(wǎng)膜中央動脈的收縮期血流速度和舒張期血流速度在DR早期階段就有明顯變化,隨后視網(wǎng)膜中央動脈血流速度減緩,對眼部血流狀態(tài)造成一定影響[8-9]。另外,細(xì)胞凋亡率升高及存活率降低是DR發(fā)生發(fā)展的主要特征之一,因此,減少視網(wǎng)膜組織細(xì)胞凋亡,有助于保護(hù)視網(wǎng)膜功能[10]。
本研究結(jié)果顯示,DR大鼠給予益智仁聯(lián)合參芪四物湯加味灌胃治療后,眼部血流相關(guān)指標(biāo)均優(yōu)于模型組,且干預(yù)二組優(yōu)于干預(yù)一組。劉敏等[11]認(rèn)為,DR的根本原因在于氣血不足,無法將精氣運(yùn)至雙眼,而中氣不足,則無法控制血液,導(dǎo)致血管堵塞。這提示DR與氣虛血少、精液耗損有關(guān)。益智仁能夠溫補(bǔ)腎氣,對尿量增多、尿頻及蛋白尿等癥狀有良好療效[12-13]。參芪四物湯中黨參、黃芪益氣調(diào)中,當(dāng)歸、熟地、川芎、白芍益氣養(yǎng)血、行氣活血,密蒙花、谷精草清熱明目退翳。上述諸藥合用,共奏益氣活血,疏通經(jīng)絡(luò),滋陰生精,補(bǔ)腎益髓,通竅明目之功效。通過影響眼部的血液循環(huán),改善毛細(xì)血管阻塞和血瘀癥狀,增加眼前節(jié)及視網(wǎng)膜的血流量,使血管軟化、擴(kuò)張,改善眼部血流動力學(xué)情況,從而使患者視力得到改善[14]。細(xì)胞凋亡參與DR的病理過程,但其具體的通路和機(jī)制尚不明確,且導(dǎo)致視網(wǎng)膜細(xì)胞凋亡的途徑較多。DR患者玻璃體中VEGF水平顯著升高,可以促進(jìn)病理性新生血管形成[15-16]。本研究結(jié)果還顯示,益智仁聯(lián)合參芪四物湯加味灌胃治療DR大鼠后,視網(wǎng)膜細(xì)胞凋亡率及VEGF水平顯著下降。這提示益智仁聯(lián)合參芪四物湯加味能夠抑制視網(wǎng)膜細(xì)胞凋亡。原因可能為益智仁聯(lián)合參芪四物湯加味能夠抑制細(xì)胞凋亡和壞死、增強(qiáng)免疫能力等作用,同時還能抑制VEGF的表達(dá),從而降低和延遲視網(wǎng)膜新生血管的發(fā)生和發(fā)展。現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明,益智仁、黃芪具有抑制細(xì)胞凋亡、促進(jìn)血管修復(fù)和再生及改善微循環(huán)灌注的藥理作用,可以抑制細(xì)胞凋亡,改善微循環(huán)灌注,擴(kuò)張血管,清除氧自由基[17-18]。此外,黃芪還能通過作用于Akt-VEGF信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑產(chǎn)生抗炎作用,降低糖尿病性視網(wǎng)膜病變中白細(xì)胞的黏附力,并能抑制其凋亡及基底膜增厚[19-20]。
綜上所述,益智仁聯(lián)合參芪四物湯加味治療能改善糖尿病視網(wǎng)膜病變大鼠視網(wǎng)膜血流,降低VEGF水平,抑制視網(wǎng)膜細(xì)胞凋亡和視網(wǎng)膜血管異常增殖。
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