馬紅靜,馬民凱,馬紅建,陳新苗,侯冰潔
(保定市第四中心醫(yī)院,河北 保定 072350)
糖尿病(Diabetes mellitus,DM)是由環(huán)境、遺傳和自身免疫等多種致病因素導(dǎo)致的機(jī)體內(nèi)代謝紊亂,胰島素分泌缺陷或功能障礙引發(fā)胰島素抵抗和缺乏,主要以血糖持續(xù)處于高水平狀態(tài)為特征的臨床綜合征[1]。2型糖尿病病因復(fù)雜,患者由胰島素抵抗和胰島素分泌缺陷,血漿胰島素水平可正?;蛏撸ǔ?刹灰蕾囈葝u素治療,多數(shù)患者可進(jìn)行系統(tǒng)管理模式治療,如醫(yī)學(xué)營養(yǎng)治療、規(guī)律的運(yùn)動(dòng)治療及藥物治療等綜合治療,有助于控制血糖水平[2]。此型糖尿病的發(fā)病機(jī)制尚無統(tǒng)一定論,有報(bào)道稱[3-4],2型糖尿病的發(fā)生與遺傳因素和環(huán)境因素關(guān)系密切,可影響胰島功能的發(fā)揮,以胰島素抵抗為主,出現(xiàn)一系列感染炎癥性表現(xiàn)及代謝紊亂,可并發(fā)復(fù)雜性并發(fā)癥。近年來,有關(guān)中醫(yī)藥治療糖尿病的基礎(chǔ)研究和臨床報(bào)道越來越多,關(guān)于中藥及其復(fù)方治療糖尿病的機(jī)制研究亦不斷深入。目前,中醫(yī)藥治療糖尿病取得較為顯著的療效,對(duì)于抑制炎癥反應(yīng)、提高免疫功能及改善胰島素功能體現(xiàn)了明顯的效果,對(duì)糖尿病的治療提供了有效的思路。本研究以中藥復(fù)方通絡(luò)散結(jié)湯為研究對(duì)象,對(duì)灌胃給予通絡(luò)散結(jié)湯的2型糖尿病大鼠血及脾臟組織中炎癥因子及T淋巴細(xì)胞表達(dá)情況進(jìn)行了檢測(cè),闡明了通絡(luò)散結(jié)湯治療該病的作用機(jī)制,為臨床應(yīng)用提供了良好的理論基礎(chǔ)。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 SD大鼠50只,體重(190±10)g,雄性,購自北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心[動(dòng)物合格證號(hào):SCXK(京)2002-0006]。
1.2 實(shí)驗(yàn)儀器、藥物及試劑 藥物:通絡(luò)散結(jié)湯(黃芪40 g,生地黃15 g,黨參、當(dāng)歸、夏枯草、僵蠶各10 g,丹參、牡蠣各20 g,川芎12 g,地龍5 g,水蛭粉1 g,甘草6 g) ,把上述藥味采用常規(guī)水煎煮方法,以10倍量藥材的水浸泡30 h,先大火煮沸以后小火繼續(xù)煎煮1 h,過濾取濾液,殘?jiān)偌尤?0倍量的水煎 30 min,再過濾,合并兩次濾液,濃縮至1 g(生藥材)/ml。試劑:鏈脲佐菌素(Streptozotocin,STZ)購于北京索萊寶公司;實(shí)驗(yàn)檢測(cè)血清各炎癥因子指標(biāo)所需試劑盒均購自上海西唐生物科技有限公司;實(shí)驗(yàn)檢測(cè)指標(biāo)CD4+、CD8+所需ELISA試劑盒,均購自上海西唐生物科技有限公司;BCA蛋白測(cè)定試劑盒,購自美國Thermo公司;TNF-α抗體、IL-6抗體、CRP抗體、β-actin抗體及辣根過氧化物酶標(biāo)記二抗均購自杭州弗德生物技術(shù)有限公司;ECL發(fā)光液和硝酸纖維素膜,購自美國Millipoer公司。儀器:G-421-1型血糖儀購置愛奧樂醫(yī)療器械有限公司;SpectraMax iD5-多功能酶標(biāo)儀(上海美谷分子);H1650R臺(tái)式高速離心機(jī)(湖南湘儀)。
1.3 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型建立 SD大鼠50只,體重(190±10)g,均于標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)飼料適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后,按照隨機(jī)數(shù)字表法隨機(jī)分組,即正常對(duì)照組(M組)10只和高脂高糖飼料組40只。造模方法:M組大鼠持續(xù)予SPF級(jí)飼料喂養(yǎng),其余造模組大鼠均給予高糖高脂高營養(yǎng)飼料(高糖高脂飼料配比為:豬油16.5%,白糖20%,膽酸鈉1.5%,膽固醇2%,高營養(yǎng)飼料60%)喂養(yǎng),連續(xù)8周。8周后,禁食12 h,高脂高糖飼料組大鼠一次性腹腔注射1%鏈脲佐菌素溶液(60 mg/kg),M組大鼠腹腔注射等體積生理鹽水。繼續(xù)喂養(yǎng)72 h,依據(jù)大鼠空腹血糖即尾靜脈血糖≥16.7 mmol/L為判定造模成功標(biāo)準(zhǔn)。造模成功后,共篩選糖尿病模型大鼠30只,分為:模型對(duì)照組(N組)10只;通絡(luò)散結(jié)湯高劑量組(S組)10只、低劑量組(T組)10只。
1.4 動(dòng)物分組及給藥 通絡(luò)散結(jié)湯大鼠用藥劑量根據(jù)《中藥藥理方法學(xué)》人和動(dòng)物按體表面積折算的等效劑量以及高、低劑量計(jì)算法確定。S組(10 g/kg,按生藥材量計(jì))、T組(5 g/kg)組,采用灌胃途徑按照各組藥物劑量給藥,N組和M組予等體積生理鹽水代替灌胃,每天2次,連續(xù)2周,期間各組大鼠正常飲食。
1.5 取材及檢測(cè)指標(biāo) 灌胃給藥結(jié)束后,各組大鼠均禁食12 h,可不禁水,于大鼠腹腔注射10%水合氯醛(3.5 ml/kg)使其麻醉,抽取腹主動(dòng)脈血,常溫靜置2 h于4 ℃離心,離心后取上清液用于檢測(cè)血清(Fasting plasma glucose,F(xiàn)BG)、TC、TG、TNF-α、IL-6、CRP、CD4+、CD8+等濃度。隨后于實(shí)驗(yàn)室解剖臺(tái)上快速摘取大鼠脾臟,用生理鹽水進(jìn)行沖洗,吸干水分,液氮中保存,用于Western blotting法檢測(cè),步驟如下:取處理好的脾臟組織,混入組織裂解液,震蕩裂解為看不見的顆粒,離心提取蛋白,于沸水中煮沸10 min,冷卻離心后取上清液加入制備好的凝膠,放入槽內(nèi)進(jìn)行電泳,浸入轉(zhuǎn)膜液中轉(zhuǎn)膜,后放入盛有配好的牛奶的器皿中室溫封閉過夜,稀釋適當(dāng)比例的一抗稀釋液(CD4+、CD8+、β-actin均為1∶1000)室溫孵育2 h,取PVDF膜浸入稀釋后的辣根酶標(biāo)記的二抗(稀釋濃度為1∶5000)溶液室溫孵育1 h,最后掃膜壓片成像并進(jìn)行灰度值分析,以β-actin為內(nèi)參,結(jié)果以目的蛋白灰度值(β-actin)灰度值表示。
2.1 通絡(luò)散結(jié)湯對(duì)2型糖尿病大鼠血糖血脂水平的影響 見表1。與M組比較,N組大鼠血清中FBG、TC、TG等血糖及血脂水平均顯著升高(P<0.05);與N組比較,S組、T組大鼠血清中FBG、TC、TG等血糖及血脂水平均顯著降低(P<0.05)。
表1 通絡(luò)散結(jié)湯對(duì)2型糖尿病大鼠血糖血脂水平的影響(mmol/L)
2.2 通絡(luò)散結(jié)湯對(duì)2型糖尿病大鼠血清中炎癥因子濃度的影響 見表2。與M組比較,N組大鼠血清中TNF-α、IL-6、CRP濃度均顯著升高(P<0.05);與N組比較,S組、T組大鼠血清中TNF-α、IL-6、CRP濃度均顯著降低(P<0.05)。
表2 通絡(luò)散結(jié)湯對(duì)2型糖尿病大鼠血清中炎癥因子濃度的影響
2.3 通絡(luò)散結(jié)湯對(duì)2型糖尿病大鼠血清中CD4+、CD8+T淋巴細(xì)胞表達(dá)的影響 見表3。與M組比較,N組大鼠血清中CD4+T淋巴細(xì)胞濃度顯著升高(P<0.05),CD8+濃度均顯著降低(P<0.05),CD4+/CD8+比值顯著升高;與N組相比,S、T組CD8+濃度顯著升高(P<0.05),CD4+/CD8+比值顯著降低(P<0.05)。
表3 通絡(luò)散結(jié)湯對(duì)2型糖尿病大鼠血清中CD4+、CD8+T淋巴細(xì)胞表達(dá)的影響
2.4 通絡(luò)散結(jié)湯對(duì)2型糖尿病大鼠脾臟組織中CD4+、CD8+T淋巴細(xì)胞蛋白表達(dá)的影響 與M組比較,N組大鼠組織中CD4+濃度顯著升高,CD8+濃度顯著降低(P<0.05);與N組比較,S組、T組D4+水平均顯著降低(P<0.05),CD8+水平均顯著升高(P<0.05)。見圖1。
注:與M組比較,*P<0.05;與N組比較,#P<0.05
中醫(yī)方面,糖尿病可歸屬于“消渴病”范疇,消渴病屬于慢性病,部分患者可發(fā)展為醫(yī)“消渴病心病”“消渴病腎病”。其主要病因病機(jī)為:飲食失節(jié)、情志失調(diào)、勞力損傷等導(dǎo)致氣血陰陽失調(diào),導(dǎo)致氣滯、血瘀、痰濁、寒凝等痹阻心脈與腎絡(luò),血瘀氣滯,脈絡(luò)不通,心陽腎陽不足,故疲倦乏力,血瘀氣滯,脈絡(luò)不通。基于此理論,消渴病實(shí)屬本虛標(biāo)實(shí)之證,本虛以心脾腎虧虛為主,標(biāo)實(shí)指痰濁、水濕、瘀血、毒邪等,宜以補(bǔ)虛扶弱、活血化瘀為臨床治則之一[6]。本研究中所用方劑由黃芪、黨參、生地黃、當(dāng)歸、丹參、川芎、地龍、水蛭、牡蠣、夏枯草、僵蠶、甘草組成,具有益氣養(yǎng)陰、通絡(luò)散結(jié)的功效。現(xiàn)代藥理研究證明,方中諸多藥味均具有調(diào)節(jié)血糖水平和改善血液流變學(xué)特征作用,黃芪可有效降低T2DM大鼠血糖水平,降低炎癥因子釋放,調(diào)控炎癥反應(yīng),改善胰島素抵抗,控制T2DM的進(jìn)展[7];生地黃對(duì)調(diào)節(jié)細(xì)胞葡萄糖自身平衡有顯著作用,另外還可調(diào)節(jié)腸道菌群,使機(jī)體內(nèi)各種菌群處于平衡狀態(tài)[8];丹參能改善微循環(huán),加快血液流速、增加血流量作用[9];水蛭可通過和凝血酶的直接結(jié)合而發(fā)揮抗凝抗凝、抗栓、纖溶作用[10];牡蠣除具有降糖作用外,對(duì)四氧嘧啶所致的小鼠胰腺細(xì)胞也有一定的保護(hù)作用[11]。
T淋巴細(xì)胞是由人體多能干細(xì)胞分化而來,經(jīng)血液循環(huán)分布至各免疫器官,其數(shù)量穩(wěn)定且比值保持動(dòng)態(tài)平衡,通過血液及淋巴管等再循環(huán),發(fā)揮有效的免疫調(diào)節(jié)功能,維持機(jī)體免疫系統(tǒng)平衡。CD4+是一種標(biāo)志性輔助性T細(xì)胞,可輔助并調(diào)控其他淋巴細(xì)胞免疫反應(yīng);CD8+是一種標(biāo)志性細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞,可殺滅受到感染的細(xì)胞,維持機(jī)體免疫應(yīng)答,機(jī)體的免疫功能可用CD4+/CD8+來表示,其比值高低代表機(jī)體免疫機(jī)能的強(qiáng)弱,二者成正比關(guān)系[3]。研究發(fā)現(xiàn)[3],2型糖尿病患者血糖持續(xù)處于高水平狀態(tài),影響機(jī)體T淋巴細(xì)胞的成熟、分化及功能,使其總數(shù)下降,CD4+/CD8+失調(diào),降低CD4+T淋巴細(xì)胞增殖、釋放,抑制其免疫應(yīng)答,導(dǎo)致免疫系統(tǒng)紊亂,促進(jìn)胰島β細(xì)胞損傷,胰島功能障礙,產(chǎn)生抗體,或分泌胰島素失衡,出現(xiàn)胰島素抵抗,加重糖尿病的進(jìn)展[8]。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,與M組相比較,N組大鼠血清炎性因子CD4+濃度顯著升高,CD8+濃度顯著降低,與N組相比較,S組、T組大鼠血清炎性因子CD4+濃度均顯著降低,CD8+濃度顯著升高,表明糖尿病大鼠細(xì)胞免疫功能降低,通絡(luò)散結(jié)湯可糾正糖尿病大鼠免疫失控狀態(tài),改善細(xì)胞免疫功能。
糖尿病的發(fā)病機(jī)制十分復(fù)雜,尚不十分明確,目前多數(shù)研究發(fā)現(xiàn)炎癥學(xué)說參與其發(fā)病[12]。研究表明,2型糖尿病患者由于持續(xù)高血糖水平可誘發(fā)炎癥反應(yīng),屬于慢性炎癥性疾病[13-14]。炎癥因子可作為始動(dòng)因素,與胰島素抵抗的發(fā)生關(guān)系密切,大量炎癥因子通過抑制其磷酸化,減少胰島素受體,阻礙葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)途徑,降低胰島素效應(yīng),發(fā)生高胰島素血癥。此外,機(jī)體處于炎癥環(huán)境下,異常表達(dá)的炎癥因子可作用于胰島素信號(hào)通路,干擾并抑制其信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),引發(fā)胰島素抵抗[15]。炎癥因子中,與糖尿病的發(fā)生發(fā)展關(guān)系密切的指標(biāo)為TNF-α、IL-6、CRP,TNF-α是由活化的單核巨噬細(xì)胞分泌的一種蛋白,可激活和刺激其他炎癥因子的分泌,產(chǎn)生強(qiáng)烈的炎癥反應(yīng),其信號(hào)傳導(dǎo)活躍,干擾胰島細(xì)胞內(nèi)信號(hào)通路;CRP是一種炎癥性蛋白質(zhì),介導(dǎo)NF-κB產(chǎn)生炎癥反應(yīng),促使炎癥因子的合成、釋放,進(jìn)一步加重胰島素抵抗,代謝功能紊亂,致使內(nèi)皮細(xì)胞受損,誘發(fā)轉(zhuǎn)移抑制因子的產(chǎn)生,從而導(dǎo)致糖尿病及其并發(fā)癥的發(fā)生和發(fā)展[16]; IL-6是由活化的成纖維細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的一類細(xì)胞因子,功能廣泛,具有調(diào)節(jié)免疫和促進(jìn)炎癥反應(yīng)作用,能夠溶解脂肪細(xì)胞,損傷胰島β細(xì)胞,導(dǎo)致其凋亡,從而降低胰島素受體數(shù)目,抑制糖、脂肪代謝,進(jìn)而使胰島素信號(hào)通路受到阻礙,導(dǎo)致胰島素抵抗[17]。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,與M組相比較,N組大鼠血清炎癥因子TNF-α、IL-6、CRP水平均明顯升高,與N組相比較,S組、T組大鼠血清中炎癥因子TNF-α、IL-6、CRP水平均明顯降低,表明處于高血糖水平的2型糖尿病大鼠體內(nèi)存在各種炎癥反應(yīng),與目前文獻(xiàn)報(bào)道相一致[18],而通絡(luò)散結(jié)湯可降低2型糖尿病大鼠體內(nèi)相關(guān)炎癥因子水平,緩解炎癥反應(yīng),改善2型糖尿病。