通络方剂对糖尿病大鼠体内抗氧化系统的影响及对胸主动脉血管内皮的保护作用

(文章来源:未知 作者: admin 发布时间:2020-01-21)
  •  * 基金项目:国家重点基础研究973项目(2005CB523304)        作者单位:200031 上海,第二军医大学附属长征医院内分泌科(△通讯作者)        【摘要】  目的  初步研究通络方剂对糖尿病大鼠体内抗氧化系统的影响及对血管内皮的保护作用。方法  链脲佐菌(STZ)素诱导的糖尿病大鼠给予通络方剂治疗6周后,测定血清中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性、总抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)及谷胱甘肽(GSH)含量并在电镜下观察胸主动脉血管内皮病理切片改变。 结果  与正常对照组相比,各模型组SOD、GSH明显下降,阳性对照组大鼠MDA含量增加,差异有统计学意义;通络方剂干预组的大鼠血清中SOD活性和GSH明显高于阳性对照组,T-AOC与CAT亦有升高但不显著。电镜下观察到通络方剂干预组较阳性对照组大鼠内皮细胞损害有较明显减轻。结论  通络方剂能提高糖尿病大鼠机体抗氧化能力,抑制脂质过氧化,对糖尿病所致的大鼠血管内皮损害具有一定的保护作用,进一步证明糖尿病血管病变属于络病范畴,通络方剂有望成为糖尿病慢性并发症的防治药物。        【关键词】  通络方剂;糖尿病大鼠;抗氧化;血管内皮        Influence of tongluofangji on the antioxidative system  and  aorta thoracica endothelium in diatetic rats        LI Wen-tong,ZOU Jun-jie,LIU Yan,et al.Department of Endonology,The Affiliated Changzheng Hospital of the Second Military Medical University Shanghai 200031,China        【Abstract】  Objective  To study the effects of Tongluofangji on the antioxidative system  and  aorta thoracica endothelia in diatetic rats.Methods  The diabetic rats of STZ-induced were treated with Tongluofangji for six weeks, the plasma SOD, CAT, T-AOC, MDA and GSH were measured. The pathologic changes of the aortic thoracic endothelia were observed with the eletronic microscopy.Results  Compared with the normal control group the plasma activity of SOD and GSH reduced significantly in the other three groups(P<0.05). Plasma level of MAD in positive control group increased significantly. The plasma activity of SOD and GSH were higher in Tongluofangji group than those in positive group. The plasma levels of T-AOC and CAT also rose in Tongluofangji group while there was no statistic significance between the groups. There was no significant change in MDA.  The lesions of aorta thoracica endothelia in Tongluofangji group were significantly relieved than positive group(P<0.05).Conclusion  Tongluofangji could improve the antioxidative ability, inhibit lipid peroxide and protect the aorta thoracica endothelia in diabetic rats,and further proved diabetic angiopathy belongs to Luobing.Tongluofangji would be a new kind of drugs for the prophylaxis and treatment of the diabetic chronic complication.        【Key words】  tongluofangji;antioxidative;diatetic rats;endothelia        络病理论的建立是中医药学发展的里程碑,依据络病理论,络病的临床证候为:络气郁滞、络脉瘀阻、绌急、瘀塞。而糖尿病慢性并发症血管病变均有这些证候,表现为四肢乏力麻木、视物模糊、心悸胸闷等,提示络病与糖尿病血管病变有内在的联系(脉络-血管系统病),应属络病范畴[1]。而通络治疗也可改善这些血管并发症,但作用机制未明。糖尿病慢性并发症发病的统一机制学说认为:引起糖尿病各并发症的四条共同通路:多元醇通路激活、蛋白质非酶糖化增加、PKC(蛋白激酶C)激活、己糖胺途径激活实质上都是高糖诱导的超氧化物过表达的结果,氧自由基生成增多导致的氧化应激是糖尿病并发症发生、发展的重要因素。而持续高糖状态下,线粒体活性氧基生成增加可能是糖尿病各种并发症发生的中心环节[2,3],近年也有学者认为氧化应激是引起胰岛素抵抗糖尿病、动脉硬化的共同发病机制,即“共同土壤学说”。本研究采用通络方剂治疗糖尿病大鼠,并与抗氧化剂褪黑素(Melatonin)进行比较,拟从氧化应激方向研究通络方剂对糖尿病大鼠体内抗氧化系统的影响及对血管内皮的保护作用。        1  材料与方法        1.1  主要材料  褪黑素(Mel)、链脲佐菌素(STZ)购自美国Sigma公司,通络方剂超微颗粒由人参、水蛭、全蝎、蜈蚣、土鳖虫、赤芍等药物组成,由以岭药业提供。超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽(GSH)、脂质过氧化物的产物丙二醛(MDA)、总抗氧化能力(T-AOC)测定试剂盒购自南京建成公司,血糖测定采用罗氏公司血糖测定仪。雄性SD大鼠(体重160~180g),购自上海中科院实验动物中心。        1.2  DM大鼠模型的制备与处理  大鼠适应性饲养5天,禁食18h后先按体重随机分为两组,一组(15只)大鼠单次腹腔注射STZ 60mg/kg诱发糖尿病,另一组(5只)大鼠同时腹腔注射等体积的上述缓冲液作为对照。注射STZ的大鼠于注射3天后,空腹血糖持续高于16.7mmol/L,尿糖呈强阳性的大鼠确定为糖尿病大鼠。再将糖尿病大鼠随机分为3组,加正常对照组共4组:正常对照组(N)、少量胰岛素处理的阳性对照组(D)、通络方剂处理的糖尿病组(T)和褪黑素处理的糖尿病组(M),并开始给药处理。通络方剂组每天上午灌服通络方剂水溶液1g/kg,褪黑素组每天上午灌服褪黑素溶液5mg/kg,其余两组均灌服等体积稀释液,连续处理6周。动物自由进食饮水,每周测量体重。实验结束前大鼠过夜禁食后乙醚麻醉下摘除眼球取血留取血清,迅速打开胸腔找到胸主动脉,剪断后取出滴注4%戊二醛缓冲液同时顺血管纵轴切成0.5cm×0.5cm小片,并立即置于戊二醛固定。        1.3  指标检测方法  测血糖采用葡萄糖氧化酶法。血清标本用可见光法检测CAT活性;用TBA法测定MDA,用DTNB法定量测定GSH含量;比色法测SOD活性与总抗氧化能力。        1.4  统计学方法  实验数据采用(x±s)表示,各组间数据显著性检验均采用不配对t检验处理。        2  结果        2.1  一般情况  造模组注射STZ后1~2天出现多饮、多尿,第3~4天多食明显。通络方剂处理组及模型对照组大鼠多饮多尿症状较重,精神萎靡、毛发凌乱暗淡易脱,体重下降。见表1。

    表1  各组大鼠体重、血糖  (x±s)

    注:*P<0.05,各模型组大鼠血糖较正常对照组升高,差异有显著性

        2.2  通络方剂对糖尿病大鼠血糖的影响  见图1。 

    图1  各组糖尿病大鼠血糖

        2.3  通络方剂对糖尿病大鼠抗氧化系统的影响  见表2。

    表2  各组血清T-AOC、SOD、GSH、CAT、MDA活性比较  (U/ml,x±s)

    注:**vs N组P<0.01,*vs D组P<0.05

        与N组相比,各模型组SOD、GSH水平明显降低,差异有显著性(P<0.01);T-AOC与CAT也明显降低,差异亦有统计学意义(P<0.05)。与D组相比,T、M组SOD、GSH水平显著增加(P<0.05),但T、M组之间差异无显著性。各模型组大鼠之间血清T-AOC及CAT活性差异均无显著性。        2.4  通络方剂对糖尿病大鼠胸主动脉血管内皮的影响  胸主动脉扫描电镜观察到正常大鼠内皮细胞呈长多边形,宽约10~15μm,长约20~40μm,核位于细胞中央,微突,内皮表面光滑。相邻细胞间连接紧密,为连续型内皮。高倍镜下可见细胞表面有细小指状、瓣状突起,相邻细胞间的指状突起相互交错连接。模型组大鼠内皮细胞肿胀,细胞排列紊乱,细胞向血管腔突起至内皮表面凸凹不平,相邻细胞间不再呈紧密连接,内皮通透性增高,细胞表面粗糙,血管内皮细胞的细胞膜有破损指状突起减少或消失。而通络方剂和褪黑素组病变程度则明显改善,细胞肿胀减轻,细胞间排列近正常,相邻细胞排列尚紧密,但仍有细小缝隙,膜破损明显减轻。        3  讨论        氧化应激使体内产生一系列病理改变的有害物质,糖尿病慢性并发症发病的统一机制学说认为:在持续高糖状态下,线粒体活性氧基生成增加可能是糖尿病各种并发症发生的中心环节,引起糖尿病组织损害的四条通路多元醇通路激活、蛋白质非酶糖化增加、PKC激活、己糖胺途径激活实质上都是高糖诱导的超氧化物过表达的结果。目前关于糖尿病并发症的共同病理生理学机制-葡萄糖诱导的线粒体过氧化物生成过多的理论不断被验证。糖尿病时机体普遍存在着氧化与抗氧化机制的紊乱,过量的过氧化物抑制了催化糖分解的磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH),使其他糖代谢途径活性增加。此时细胞内磷酸二羟丙酮(DHAP)转变为DAG增加,激活PKC;丙糖过多转化为AGE的前体甲基乙二醛;6-磷酸果糖和葡萄糖增加激活己糖胺和多元醇途径。研究发现高血糖可显著增加过氧化物的产生,反应性氧化产物(ROS)使DNA链断裂,激活聚ADP-核糖聚合酶(PARP),活化的PARP抑制GAPDH。各种并发症的产生最终导致1型与2型糖尿病患者大血管、微血管病变及发生周围神经病变[4,5]。        本研究结果显示:各模型组与对照组相比血糖水平明显升高,但各模型组之间血糖水平差异无显著性。与阳性对照组及褪黑素治疗组相比,通络方剂在糖尿病诱导成功后给药,未发现有明显的降血糖作用,体重也有所下降。        褪黑素是松果体分泌的激素[6],其分泌具昼夜节律性,各组织均有受体表达, Mel的抗氧化作用一方面以电子供体的形式直接中和羟自由基和过氧化自由基,另一方面通过激活谷胱甘肽过氧化酶、抑制一氧化氮合酶活性起间接抗氧化作用。本研究以褪黑素为对照,观察通络方剂对糖尿病大鼠机体抗氧化系统的影响。结果显示,与阳性对照组大鼠相比,通络方剂可以增加还原性物质GSH的含量,增强抗氧化酶SOD的活性,提高T-AOC能力,但其差异并不明显,未发现过氧化产物MDA含量的降低。与褪黑素治疗组相比,无统计学意义。以上结果显示,通络方剂可在一定程度上清除过氧化物,降低高糖引起的氧化损伤,同时增加机体的抗氧化能力。其作用与褪黑素(Mel)作用能力相似。        近年研究证明,内皮功能异常与多种心血管疾病的发生发展密切相关[7,8],因此有关内皮功能保护的研究已成为热点[9]。研究证实通络方剂可通过抗凝、降低血清ET和部分细胞黏附分子水平、提高NO水平等途径改善血管内皮功能[10],提高临床疗效。通络方剂由人参、水蛭、全蝎、蜈蚣、土鳖虫、赤芍等药物组成,有扩张血管、抗凝、降低血浓度、改善微循环的作用。很多研究表明,该药对缓解冠心病心绞痛症状、改善心肌缺血有良好疗效。        本文通过病理切片初步观察到糖尿病大鼠电镜下内皮细胞的病理改变,并与阳性对照组进行比较,结果表明:通络方剂可部分改善高糖引起的氧化损伤,增加机体的抗氧化能力。对糖尿病大血管内皮的损伤具有一定的保护作用,对维护血管内皮功能及对心脑血管疾病有重要意义。也进一步证实糖尿病血管并发症属络病范畴,支持络病理论的学说。

    【参考文献】

        1  吴以岭.防治并举,建立糖尿病系统服务工程.中国中医基础医学杂志,2001,7(12):945-946.        2  Dandona P, Aljada A, Chaudhuri A, et al.Endothelial dysfunction, inflammation and diabetes.Rev Endocr Metab Disord, 2004,5(3):189-197.        3  Li JM, Shah AM. Endothelial cell superoxide generation: regulation and relevance for cardiovascular pathophysiology.Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol,2004,287(5):1014-1030.        4  邹俊杰,赵瑛,刘志民,等.糖尿病痛性神经病变药物治疗的疗效和安全性研究. 上海医学,2005,28(1):20-22.        5  张慧,张立斌,刘志民.褪黑素对高糖条件下主动脉内皮细胞保护作用的实验研究.解放军医学,2003,28(3):225-227.        6  赵瑛,刘志民,刘颖.缺血性脑卒中大鼠褪黑素及其受体改变及褪黑素预处理的保护作用.解放军医学,2003,28(3):221-222.        7  Li JM, Shah AM. Endothelial cell superoxide generation: regulation and relevance for cardiovascular pathophysiology.Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol,2004,287(5):1014-1030.        8  窦毓,刘乃丰.糖基化终产物对糖尿病微血管病变的作用.中国微循环,2004,8(3):195-197.        9  Turner RC, Millns H, Neil HAW, et al. Risk factors for coronary artery disease in non-insulin dependent diabetes mellitus: United Kingdom Prospective Diabetes Study. Br Med J,1998,316:823-828.        10  严庆惠,王文霞,王凯,等.血管内皮细胞功能障碍性疾病的血清NO等改变.老年医学与保健,2001,7(4):222-224.

  • 新闻评论

    您的观点仅代表您本人,请文明发言,严禁散播谣言和诽谤他人!
    验证码
    评论列表
    已有 0 条评论(查看更多评论)

    有图博客版权与免责声明:

    ①凡本网注明“来源:有图博客”的所有文字、图片和视频,版权均属咸丰新闻网所有,任何媒体、网站或个人未经本网协议授权 不得转载、链接、转贴或以其他方式复制发表。已经被本网协议授权的媒体、网站,在下载使用时必须注明“来源:咸丰新闻网”, 违者本网将依法追究责任。

    ②本网未注明“来源:有图博客”的文/图等稿件均为转载稿,本网转载出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其 内容的真实性。如其他媒体、网站或个人从本网下载使用,必须保留本网注明的“来源”,并自负版权等法律责任。如擅自篡改为“来 源:有图博客”,本网将依法追究责任。如对文章内容有疑议,请及时与我们联系。

    ③如本网转载涉及版权等问题,请作者在两周内速来电或来函与有图博客联系。

    更多图观咸丰