梁勇剛,石 靜,焦向英,王明亮,宋彬妤,王登妮
糖尿病是一組以高血糖為特征的代謝性疾病。高血糖則是由于胰島β細(xì)胞受損、胰島素絕對(duì)或相對(duì)不足引起[1]。糖尿病時(shí)長(zhǎng)期存在的高血糖,導(dǎo)致各種組織,特別是眼、腎、心、血管、神經(jīng)的慢性損害、功能障礙。因此,不斷提高對(duì)本病的早期診斷及進(jìn)一步開展糖尿病基礎(chǔ)和臨床研究,顯得極為重要。穿心蓮為常用中藥,具有清熱解毒、涼血消腫的功效。臨床上主要用于上呼吸道感染、急性菌痢、胃腸炎、感冒發(fā)熱、抗腫瘤及抗高血壓等方面的治療[2],但對(duì)降血糖作用報(bào)道甚少。本實(shí)驗(yàn)通過建立糖尿病大鼠模型,初步評(píng)價(jià)穿心蓮內(nèi)酯對(duì)糖尿病大鼠血糖、胰腺胰島素樣表皮生長(zhǎng)因子(IGF-1)蛋白表達(dá)的影響,進(jìn)而為后續(xù)研究其可能機(jī)制奠定基礎(chǔ)。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 清潔級(jí)健康雄性大鼠60只,體重(200±50)g,購(gòu)自昆明醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。
1.2 藥品與主要儀器 穿心蓮內(nèi)酯注射液(哈藥集團(tuán)三精藥業(yè)有限公司,批號(hào)20130309);鏈脲佐菌素(STZ)(Merck公司,批號(hào)582302);三諾安穩(wěn)血糖儀和試紙條(長(zhǎng)沙三諾生物傳感技術(shù)股份有限公司);IGF-1兔抗大鼠多克隆抗體(美國(guó)Santa Cruz,批號(hào)SC689);SV-002兩步法免疫組化檢測(cè)試劑盒、DAB顯色試劑盒(北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司)。
1.3 方法
1.3.1 建立糖尿病大鼠模型 將60只大鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后禁食24 h斷尾采血測(cè)空腹血糖,隨機(jī)選10只作為正常對(duì)照組,正常對(duì)照組注射STZ的稀釋溶劑。其余50只大鼠注射1%STZ 50 mg/kg,7 d后禁食24 h測(cè)空腹血糖,血糖>16.7 mmol/L者視為模型成立(每組至少10只)。
1.3.2 分組與用藥 選成模大鼠36只,隨機(jī)分為糖尿病模型對(duì)照組、穿心蓮內(nèi)酯低劑量組[100 mg/(kg·d)]、高劑量組[200 mg/(kg·d)]3組,每組12只。按照上述劑量分別給低、高劑量組注射穿心蓮注射液,正常對(duì)照組和糖尿病模型對(duì)照組給予等體積的生理鹽水。連續(xù)給藥2周后禁食24 h,斷尾取血測(cè)空腹血糖。
1.3.3 HE染色觀察大鼠胰腺形態(tài)變化 斷尾檢測(cè)各組大鼠空腹血糖后,常規(guī)麻醉大鼠,取出胰腺組織,用4%多聚甲醛固定24 h制成蠟塊切片,切片常規(guī)脫蠟,蘇木精染細(xì)胞核,伊紅染細(xì)胞質(zhì),梯度酒精脫水,二甲苯透明后中性樹膠封片,鏡下觀察各組大鼠胰腺形態(tài)。
1.3.4 免疫組織化學(xué)法檢測(cè)IGF-1蛋白表達(dá) 取大鼠胰腺石蠟切片脫蠟至水,抗原修復(fù),3%H2O2去離子水封閉,PBS洗滌,抗原修復(fù)、封閉后滴加一抗、二抗、DAB顯色,自來水中止,蘇木素復(fù)染,脫水,透明,樹膠封片。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS11.5統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,組間比較采用單因素方差分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 穿心蓮內(nèi)酯對(duì)大鼠血糖的影響 模型組與正常對(duì)照組比較,大鼠空腹血糖水平明顯升高(P<0.05);給藥2周后高、低劑量組與模型對(duì)照組比較,血糖明顯降低(P<0.05),且量效關(guān)系明顯。詳見表1。
表1 穿心蓮內(nèi)酯注射液對(duì)糖尿病大鼠空腹血糖的影響±s)
表1 穿心蓮內(nèi)酯注射液對(duì)糖尿病大鼠空腹血糖的影響±s)
組別 n 給藥前(mmol/L) 給藥后(mmol/L)正常對(duì)照組10 3.54±0.03 3.67±0.05模型對(duì)照組 12 3.68±0.06 25.67±3.551)低劑量組 12 4.06±0.05 14.56±2.341)2)高劑量組 12 3.98±0.08 8.37±1.561)2)與正常對(duì)照組比較,1)P<0.05;與模型對(duì)照組比較,2)P<0.05
2.2 穿心蓮內(nèi)酯對(duì)糖尿病大鼠胰腺形態(tài)的影響 正常對(duì)照組大鼠胰腺由胰腺小葉組成,胰腺小葉主要由腺泡構(gòu)成,腺泡內(nèi)分布大量大小不等的胰島。胰島細(xì)胞呈圓形或類圓形,細(xì)胞質(zhì)豐富,細(xì)胞核居中,內(nèi)有大量分泌顆粒。模型對(duì)照組大鼠胰島明顯減少,胰島細(xì)胞形態(tài)不規(guī)則,細(xì)胞核體積增大,有的細(xì)胞核消失。與模型組比較,給藥后胰島明顯增多,細(xì)胞質(zhì)變得豐富,形態(tài)變得規(guī)則。
2.3 穿心蓮內(nèi)酯對(duì)糖尿病大鼠胰腺IGF-1蛋白表達(dá)的影響免疫組化結(jié)果顯示,IGF-1蛋白主要在正常胰島細(xì)胞胞漿表達(dá),胞漿內(nèi)出現(xiàn)棕黃色顆粒。正常對(duì)照組大鼠胰腺IGF-1蛋白高表達(dá)。與正常對(duì)照組相比較,模型對(duì)照組即糖尿病大鼠胰腺IGF-1蛋白表達(dá)降低。與模型對(duì)照組比較,用藥后高劑量組糖尿病大鼠胰腺IGF-1蛋白表達(dá)增加,其表達(dá)強(qiáng)度介于正常對(duì)照組和模型對(duì)照組之間。
胰島素樣生長(zhǎng)因子又稱為類胰島素生長(zhǎng)因子,是由70個(gè)氨基酸組成的小分子多肽,在結(jié)構(gòu)上與胰島素有高度的同源性,除了介導(dǎo)生長(zhǎng)激素的作用外,對(duì)代謝有著類胰島素樣作用。IGF-1由肝、腎、胰、胸腺、睪丸等多種器官合成和分泌[3]。
研究發(fā)現(xiàn),IGF-1可以改變糖代謝和脂代謝。糖尿病患者普遍存在IGF-1水平的降低[4]。本研究發(fā)現(xiàn),用穿心蓮內(nèi)酯注射液后,糖尿病大鼠血糖明顯下降。正常對(duì)照組大鼠胰腺組織均有IGF-1蛋白表達(dá)。糖尿病模型對(duì)照組大鼠胰腺IGF-1蛋白表達(dá)降低。穿心蓮內(nèi)酯注射液高劑量組大鼠胰腺IGF-1蛋白表達(dá)介于前二者之間。用藥后糖尿病大鼠血糖降低、胰腺IGF-1蛋白表達(dá)增加,表明穿心蓮內(nèi)酯注射液對(duì)糖尿病有一定治療作用。大鼠胰腺HE染色結(jié)果表明與模型組比較,給藥后胰島明顯增多,細(xì)胞質(zhì)變得豐富,形態(tài)變得規(guī)則。這一結(jié)果也證實(shí)了穿心蓮內(nèi)酯注射液對(duì)大鼠糖尿病有一定的治療作用。這些現(xiàn)象可能是由于長(zhǎng)期高血糖引起肝臟生長(zhǎng)激素抵抗,使生長(zhǎng)激素促進(jìn)IGF-1合成的作用喪失;高血糖及胰島素缺乏本身也可直接抑制IGF-1的合成[5]造成的。
[1] 王璐璐,逢曙光,黃仙萍,等.辛伐他汀對(duì)鏈脲佐菌素誘導(dǎo)2型糖尿病大鼠血糖的影響[J].中山大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)科學(xué)版),2013,34(4):102-105.
[2] 李榮,肖順漢.穿心蓮的藥理作用研究進(jìn)展[J].四川生理科學(xué)雜志,2008,3(3):131-133.
[3] 羅曉敏,鄒海燕.IGF-1抑制妊娠合并糖尿病誘導(dǎo)的鼠胚胎細(xì)胞凋亡[J].生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展,2009,36(6):121-126.
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[5] 劉波,林海,史紀(jì)文.細(xì)胞因子VEGF、IGF-1與2型糖尿病視網(wǎng)膜病變的相關(guān)性研究[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)診斷學(xué),2012,16(7):89-94.