黃玉萍，王家樂(lè)，魏愛(ài)生*，林　旋， 劉　天，盧　昉，劉曉霞，梁佩玲

(1.廣州中醫(yī)藥大學(xué)，廣東廣州 510405；2.佛山市中醫(yī)院，廣東佛山 528000)

代謝綜合征(Metabolic syndrome，MS) 是一種合并高血糖、高血壓、血脂代謝異常以及中心性肥胖等為主的臨床綜合征[1]。流行病學(xué)調(diào)查研究顯示，美國(guó)MS患病率高達(dá)25%，我國(guó)MS患病率為14%～17%，且隨著飲食、運(yùn)動(dòng)和生活方式的改變，MS患病率呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)[2]。MS主要的病理生理基礎(chǔ)為胰島素抵抗(insulin resistance，IR)，且與肥胖、高血糖等互為因果，促進(jìn)高血壓、糖尿病等的發(fā)生[3]。葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白4(glucose transporters 4，GLUT4)是一種跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖的重要載體，與IR具有密切的關(guān)系[4]。糖尿病、高血壓、高血脂常和肥胖均為心腦血管疾病的危險(xiǎn)因素，代謝綜合征可以促進(jìn)動(dòng)脈硬化，進(jìn)而引發(fā)心腦血管疾病，致殘致死，嚴(yán)重危害人類的健康[5-6]。因此，治療代謝綜合征對(duì)防治動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)而防控心腦血管疾病具有重要的意義。MS屬于中醫(yī)學(xué)“痰濁”范疇，近年來(lái)中醫(yī)藥治療代謝綜合征療效顯著，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。本課題組長(zhǎng)期在臨床實(shí)踐中應(yīng)用柴胡舒肝散防治代謝綜合征，臨床療效確切。因此，本試驗(yàn)建立了大鼠代謝綜合征模型，用柴胡疏肝散進(jìn)行干預(yù)，觀察其對(duì)腹圍、體重、血脂、胰島素、胰島素抵抗指數(shù)和GLUT4的影響，探討其防治MS的可能機(jī)制，現(xiàn)報(bào)道如下。

1　材料與方法

1.1　材料

1.1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和飼料40只健康雄性SD大鼠，SPF級(jí)，7周齡，體重130 g±5 g，購(gòu)自廣東省醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，生產(chǎn)許可證號(hào)為SCXK(粵)2013—0002；基礎(chǔ)飼料，高糖高脂高鹽飲食飼料(飼料配方：45%基礎(chǔ)飼料，20%豬油，2%丙基硫氧嘧啶,3%蛋黃，25%蔗糖，5%食鹽)，廣東省醫(yī)學(xué)試驗(yàn)動(dòng)物中心產(chǎn)品。

1.1.2藥品柴胡疏肝散(柴胡15 g，枳殼10 g，白芍10 g，川芎10 g，炙甘草6 g，香附10 g，陳皮12 g)，廣東康美藥業(yè)股份有限公司產(chǎn)品，每味中藥分開(kāi)包裝，經(jīng)營(yíng)許可證號(hào)為粵AA2001217；將上述中藥飲片加8倍量的水浸泡30 min后，煎煮40 min，取藥液過(guò)濾另存，再加6倍量的水煎煮40 min取液過(guò)濾，兩次藥液混合，置于100℃環(huán)境濃縮至1 mL，相當(dāng)于原藥6 g，置于冰箱保存。阿托伐他汀鈣片,美國(guó)輝瑞制藥有限公司產(chǎn)品，規(guī)格：10 mg/片，7片/盒，批號(hào)2016010。

1.2　方法

1.2.1造模方法和分組所有大鼠在造模前均給予基礎(chǔ)飼料,適應(yīng)性喂養(yǎng)1周，待其代謝狀態(tài)穩(wěn)定后隨機(jī)分為空白對(duì)照組(10只)和模型組(30只)，每6只分籠喂養(yǎng)。對(duì)照組給予基礎(chǔ)飼料喂養(yǎng)，模型組給予高糖高脂高鹽飲食飼料，2組大鼠均自由飲用蒸餾水，連續(xù)喂養(yǎng)8周。每周檢測(cè)體重、血壓、心率、空腹血糖1次。試驗(yàn)第12周，清晨禁食12 h后取尾靜脈血測(cè)空腹血糖、血脂，并檢測(cè)體重和血壓。MS模型建立成功的標(biāo)準(zhǔn)為肥胖、高血壓、空腹血糖升高和三酰甘油增高。8周后，空白對(duì)照組10只全部存活，模型組死亡1只，1只血糖、血脂未達(dá)MS模型的標(biāo)準(zhǔn)，予以剔除，剩下28只隨機(jī)分為模型對(duì)照組(n=9)、他汀組(n=10)和柴胡疏肝散組(n=9)。

1.2.2給藥方法參照人和動(dòng)物間按體表面積折算的等效劑量比值表，阿托伐他汀組給予阿托伐他汀劑量為15 mg/kg，加生理鹽水配成5 mg/mL的濃度灌胃，柴胡舒肝散組給予18 g/kg柴胡舒肝散灌胃，每日灌胃1次?？瞻讓?duì)照組和模型對(duì)照組給予等體積的生理鹽水灌胃，給藥周期為4周。

1.2.3指標(biāo)檢測(cè)采血前禁食不禁飲12 h， 100 g/L水合氯醛溶液(3 mL/kg)經(jīng)腹腔注射麻醉，經(jīng)頸總動(dòng)脈取血10 mL，3 000 r/min離心20 min后,取血清,置-70℃保存。ELISA測(cè)定血清胰島素,全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定血脂濃度,羅氏血糖儀測(cè)定空腹血糖水平,實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)(real-time PCR)測(cè)定脂肪細(xì)胞GLUT-4 mRNA水平；上述檢測(cè)均嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書步驟進(jìn)行檢測(cè) 。胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IRI)=空腹胰島素濃度×空腹血糖濃度/22.5。

2　結(jié)果

2.1　各組大鼠體重、腹圍檢測(cè)結(jié)果

造模8周后，模型組、他汀組和柴胡舒肝組大鼠的體重、腹圍均顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。第12周，模型組體重和腹圍均高于對(duì)照組，他汀組和柴胡疏肝散組體重和腹圍較模型組降低(P<0.05)(表1)。

2.2　各組大鼠血脂檢測(cè)結(jié)果

造模8周后，模型組、他汀組和柴胡舒肝組大鼠血清TC、TG、LDL-C均顯著高于對(duì)照組，而HDL-C水平顯著低于對(duì)照組，差異顯著(P<0.05)；第12周，他汀組和柴胡舒肝散組TC、TG、LDL-C顯著低于模型組，HDL-C顯著高于模型組，差異顯著(P<0.05)(表2)。

2.3　各組大鼠FBG、Fins、IRI檢測(cè)結(jié)果

造模8周后，模型組、他汀組和柴胡舒肝組大鼠FBG、Fins、IRI均顯著高于對(duì)照組(P<0.05)；第12周，他汀組和柴胡疏肝散組大鼠FBG、Fins、IRI均顯著低于模型組(P<0.05)(表3)。

表1　各組大鼠體重和腹圍檢測(cè)結(jié)果

注：與對(duì)照組比較，*P<0.05；與模型組比較，ΔP<0.05。

Note：Compared with control group，*P<0.05；Compared with model group，ΔP<0.05.

表2　各組大鼠血脂的檢測(cè)結(jié)果

注：與對(duì)照組比較，*P<0.05；與模型組比較，ΔP<0.05。

Note：Compared with control group，*P<0.05；Compared with model group，ΔP<0.05.

表3　各組大鼠FPG、BP、Fins、IRI的檢測(cè)結(jié)果

注：與對(duì)照組比較，*P<0.05；與模型組比較，ΔP<0.05。

Note：Compared with control group，*P<0.05；Compared with model group，ΔP<0.05.

2.4　各組大鼠GLUT4 mRNA表達(dá)水平檢測(cè)結(jié)果

試驗(yàn)第12周，模型組大鼠GLUT4 mRNA的表達(dá)水平顯著低于對(duì)照組，而他汀組和柴胡疏肝散組大鼠GLUT4 mRNA的表達(dá)水平顯著高于模型組(P<0.05)(表4)。

表4　各組大鼠GLUT4 mRNA表達(dá)水平檢測(cè)結(jié)果

注：與對(duì)照組比較，*P<0.05；與模型組比較，ΔP<0.05。

Note：Compared with control group，*P<0.05；Compared with model group，ΔP<0.05.

3　討論

目前普通人群中代謝綜合征發(fā)生率高達(dá)13.25%，且隨著飲食、生活方式的改變，心理壓力的增加，運(yùn)動(dòng)的減少，我國(guó)代謝綜合征的發(fā)病率呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)。流行病學(xué)調(diào)查研究顯示，代謝綜合征是導(dǎo)致動(dòng)脈硬化，進(jìn)而引發(fā)心腦血管疾病的重要原因[7-8]。因此，防治代謝綜合征對(duì)防治心腦血管疾病具有重要的意義。代謝綜合征是一組包括中心性肥胖、高血壓、血脂異常、高血糖等多種心腦血管危險(xiǎn)因素的臨床癥候群，其共同的病理生理基礎(chǔ)為胰島素抵抗和高胰島素血癥[9]。胰島素抵抗為胰島素的生理敏感性和反應(yīng)性降低，表現(xiàn)為組織細(xì)胞對(duì)胰島素介導(dǎo)的葡萄糖利用性降低，并促進(jìn)組織細(xì)胞分泌大量的胰島素[10]。且胰島素抵抗與血脂異常、高血壓、高血糖等相互促進(jìn)，互為因果，導(dǎo)致高血壓、肥胖、糖尿病等疾病的發(fā)生發(fā)展。

關(guān)于代謝綜合征大鼠模型建立的方法主要有遺傳模型、誘發(fā)模型和基因改造模型，由于誘發(fā)模型具有復(fù)制成功率高、穩(wěn)定可靠和周期短等優(yōu)勢(shì)，是目前試驗(yàn)研究中最常見(jiàn)的模型建立方法，而誘發(fā)模型中以高脂高糖高鹽飼料喂養(yǎng)為主，高脂高糖高鹽飲食可以導(dǎo)致血脂異常、高血糖、高血壓、高胰島素血癥和脂肪等問(wèn)題，導(dǎo)致胰島素抵抗[11]。本組試驗(yàn)結(jié)果提示，高脂高糖高鹽飲食誘導(dǎo)8周后，模型組大鼠腹圍、體重、血脂、FBG、Fins和IRI顯著高于空白對(duì)照組(P<0.05)，代謝綜合征大鼠模型復(fù)制成功。

胰島素抵抗是代謝綜合征的病理生理學(xué)基礎(chǔ)，而葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白4轉(zhuǎn)運(yùn)障礙在胰島素抵抗的發(fā)生發(fā)展中起到重要的作用。GLUT4是一種跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，主要存在于心肌、骨骼肌、脂肪細(xì)胞等細(xì)胞的管狀囊泡網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，處于抑制狀態(tài)，當(dāng)機(jī)體胰島素分泌增加，可以激活胰島素受體，促進(jìn)磷酸肌醇3激酶轉(zhuǎn)化為三磷酸肌醇，進(jìn)而激活蛋白激酶B，促進(jìn)GLUT4通過(guò)胞吞的作用轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞膜上，促進(jìn)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞內(nèi)[12]。因此，GLUT4在維持葡萄糖穩(wěn)態(tài)中具有重要的作用。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)敲除小鼠GLUT4基因，GLUT4蛋白表達(dá)明顯降低，血糖升高并出現(xiàn)胰島素抵抗。也有研究表明，骨骼肌、脂肪或肝臟三者細(xì)胞上任意一個(gè)組織GLUT4的敲除同樣也會(huì)導(dǎo)致其他組織的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)出現(xiàn)障礙，引起胰島素抵抗。而在敲除GLUT4大鼠過(guò)表達(dá)GLUT4可以改善糖脂代謝，減輕胰島素抵抗[13]。

代謝綜合征屬于中醫(yī)學(xué)“痰濁”范疇，其病因病機(jī)為肝氣郁結(jié)，疏泄失常，脾運(yùn)不健，氣血運(yùn)行失常，聚濕生痰，而出現(xiàn)多種病證[14]。柴胡疏肝散方中用柴胡配香附理氣行氣、疏肝解郁；川芎行氣活血，合柴胡、香附行氣活血，相輔相成。陳皮、枳殼理氣行滯；芍藥養(yǎng)血柔肝，緩急止痛。甘草兼調(diào)諸藥。諸藥相合，共奏疏肝行氣，活血止痛之功。

本試驗(yàn)復(fù)制代謝綜合征大鼠模型，造模8周后模型組大鼠腹圍、體重、TC、TG、LDL-C、FBG、Fins、IRI顯著高于對(duì)照組，HDL-C水平顯著降低，12周后GLUT4 mRNA表達(dá)水平降低，表明代謝綜合征大鼠模型建立成功。給予藥物灌胃4周后，柴胡舒肝組大鼠腹圍、體重、TC、TG、LDL-C、FBG、Fins、IRI顯著低于對(duì)照組，HDL-C和GLUT4 mRNA表達(dá)水平升高，表明柴胡疏肝散可以降低代謝綜合征大鼠血糖、血脂、體重、胰島素抵抗，可能與促進(jìn)GLUT4的表達(dá)有關(guān)。

柴胡疏肝散能有效治療代謝綜合征，其機(jī)制可能與降低血脂、FBG、Fins、IRI，上調(diào)GLUT4 mRNA的表達(dá)有關(guān)。