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丹瓜方干预ApoE^-/-糖尿病模型小鼠脑组织IGF-1表达研究

2015-12-05颜群芳陈依楚黄苏萍衡先培王思梅康文倩陈超云叶梦捷郑沪琳

吉林中医药 2015年4期
关键词:吡格脑病脑组织

颜群芳,陈依楚,黄苏萍*,衡先培,陈 燕,李 亮,王思梅,康文倩,陈超云,叶梦捷,郑沪琳

(1.福建中医药大学,福州350122;2.福建中医药大学附属人民医院,福州350004;3.杭州市余杭区第一人民医院,浙江杭州311100)

糖尿病脑病(diabetic encephalopathy,DE)是糖尿病慢性并发症之一,主要表现为认知功能障碍、痴呆、精神性疾患等慢性脑病症状。胰岛素样生长因子-1(IGF-1)是一类结构上与胰岛素部分同源的多肽,能促进细胞生长并具有胰岛素样代谢效应。有研究显示,IGF-1可能参与了糖尿病脑病的发生发展过程[1-4]。既往研究表明,丹瓜方能改善糖尿病模型大鼠胸主动脉超微形态学变化、保护血管[5];拮抗高糖的细胞毒性[6];消除高糖对细胞正常生长周期的不良影响[7];并能显著降低血糖、血脂,下调氧化应激[8]。本研究将探讨丹瓜方对糖尿病模型小鼠脑组织IGF-1表达的影响,初步揭示丹瓜方防治糖尿病脑病的部分机制。

1 实验材料

载脂蛋白E(Apo E)基因敲除小鼠(Apo E^-/-),雄性,8周龄,SPF 级,60 只,体质量(21 ±2)g,购买于北京大学医学部,系美国Jackson实验室引进。并同时购入与上述小鼠同品系的同龄、同性别C57小鼠15只,体质量(22±2)g。许可证编号:SCXK(京)2011-0012。分笼饲养于SPF级动物房内。环境温度:(22±1)℃;湿度:50% ±5%;12 h/12 h明暗周期。动物食用标准颗粒饲料,自由饮水和摄食。饮用水为清洁自来水,饲料由福建省医学科学研究所实验动物中心提供并经高温消毒与辐射照射处理。丹瓜方(由丹参、瓜蒌、川芎、郁金、薤白、赤芍药、白僵蚕等组成)由福建中医药大学附属人民医院药剂科生产,原生药2 g/mL药液,批号:120928。盐酸吡格列酮由日本武田药品工业株式会社生产、天津武田药品有限公司分装,产品批号:153B。链脲佐菌素(STZ),Simga公司,批号:S8050。IGF-1酶联免疫法试剂盒,上海西唐生物科技有限公司。LMQ.C80E全自动高压灭菌锅,山东新华医疗器械股份有限公司。LX-200离心机,海门市其林贝尔仪器。DK600S三用水浴恒温箱,上海精宏实验设备有限公司。ELX800全自动酶标仪,美国BioTek公司。

2 造模方法

连续称取小鼠空腹状态下的体质量3 d,以第3天体质量为准,40 mg/kg链脲佐菌素(STZ),于清晨空腹腹部皮下注射,连续3 d。最后1次注射后48、72 h分别测定空腹血糖(FBG),选出2次血糖值都≥11.1 mmol/L者,余下鼠再同法注射STZ2 d,并测定血糖,选出全部2次FBG≥11.1 mmol/L的Apo E^-/-小鼠视为糖尿病成模鼠。为了减少分组后灌胃失败所导致的动物减员,将成模鼠适应性灌胃观察1周。期间有2只鼠因灌胃失败死亡。

3 实验方法

3.1 分组及干预方法 在测定基础血糖次日测定糖尿病成模鼠空腹状态下的体质量,按体质量分层,再按血糖水平由高至低,按随机数字表法,随机分为模型组[无菌水,15 mL/(kg·d)]、丹瓜方组[丹瓜方15 mL/(kg·d)]、吡格列酮组[4.3 mg/(kg·d)]、联合用药组[吡格列酮4.3 mg/(kg·d)+丹瓜方15 mL/(kg·d)],每组8只。以上用药量都由60 kg成人每日常规用药量按照小鼠用药量公式[(动物体质量/人的体质量)×人的剂量×8.65]计算而来。15只C 57小鼠连续测定FBG 2 d,计算2次血糖的平均值。选出血糖值正常的8只鼠作为对照。均以常规饲料喂养。根据前期预实验干预12周后,禁食但不禁水12 h取标本。

3.2 检测指标及方法 观察小鼠活动情况、精神状态及皮毛光泽度。每2周称取小鼠空腹体质量。12周后禁食12 h,摘除右眼球取血,小鼠取血后迅速拉尾断颈,置于冰上操作,迅速开颅取脑组织,盛于1.5 mL离心管并放入液氮冻存备用。

酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测IGF-1的表达,严格按照试剂盒说明书进行操作。

3.3 统计学方法 运用SPSS 20.0软件,计量资料属正态分布者用均数±标准差(珋±s)表示,多样本均数两两比较采用单因素方差分析,方差齐采用LSD法。方差不齐者经对数转换,方差齐后再用LSD比较。

4 实验结果

见表1。

表15 组小鼠干预12周后IGF-1比较(珋±s,n=6)

表15 组小鼠干预12周后IGF-1比较(珋±s,n=6)

注:与C57比较:ΔP <0.05,ΔΔP <0.01;与模型组比较:□□P <0.01;与丹瓜方组比较:##P <0.01

组 别 IGF-1(ng/mL)C57 组 19.89 ±0.95模型组 7.25 ±0.42ΔΔ丹瓜方组 14.31 ±0.99ΔΔ□□联合用药组 11.58 ±0.92ΔΔ□□##吡格列酮组 8.38 ±0.90ΔΔ

5 讨论

糖尿病脑病(DE)是糖尿病慢性并发症之一,以获得性认知和行为缺陷为特点[9-10]。糖尿病的高血糖状态或内在的代谢紊乱介导氧化应激、线粒体功能障碍、内质网应激诱导海马神经细胞凋亡[11-12]。已有前瞻性临床研究表明[13],IGF轴可能对糖尿病风险产生影响。其中IGF-1是重要因素。IGF-1能刺激肌肉组织中蛋白质合成;促进游离脂肪酸的利用;改善糖尿病病人胰岛素抵抗;生理剂量间接抑制生长激素的分泌,超过生理剂量抑制胰岛素分泌;并联合胰岛素、生长激素对糖、脂肪、蛋白质代谢中间环节产生直接影响。但在糖尿病患者中,IGF-1活性明显异常[14-18]。

糖尿病属中医气血津液病证,为慢性疾患。病久入络,血脉瘀滞,且阴虚内热,耗伤津液,痰浊内生,痰瘀互结。糖尿病的防治向来着手于血糖、血脂的调控。ACCORD等询证医学证据表明,严格的强化降糖、降脂无益于降低糖尿病心血管风险[19]。丹瓜方由丹参、瓜蒌、赤芍、郁金、川芎、白僵蚕、薤白等组成,全方清润通络、痰瘀同治。本研究揭示,IGF-1在糖尿病小鼠脑组织中表达降低,丹瓜方能适度上调脑组织中IGF-1的表达水平,其作用亦较吡格列酮显著。

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