Pirom elatine對(duì)糖尿病大鼠炎癥因子的影響

黃靚高勇強(qiáng)王漢群楊璐朱夢(mèng)霞尹衛(wèi)東

1.南華大學(xué)心血管疾病研究所2.外總教研室，湖南衡陽 421001

·科研專欄·

Pirom elatine對(duì)糖尿病大鼠炎癥因子的影響

黃靚1,2高勇強(qiáng)2王漢群2楊璐2朱夢(mèng)霞2尹衛(wèi)東1

1.南華大學(xué)心血管疾病研究所2.外總教研室，湖南衡陽 421001

目的探討Piromelatine對(duì)糖尿病大鼠炎癥因子腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白介素6(IL-6)及C-反應(yīng)蛋白(CRP)水平的影響。方法2013年5月—2013年12月，采用鏈脈佐菌素腹腔注射加高糖高脂飲食建立2型糖尿病模型,設(shè)立對(duì)照組、模型組和Piromelatine治療組，4周后測(cè)空腹血糖、空腹血胰島素、血清TNF-α、IL-6及CRP的水平。結(jié)果與模型組比較，虎杖高劑量組空腹血糖、空腹血胰島素、血清TNF-α、IL-6及CRP水平均顯著降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。結(jié)論P(yáng)iromelatine可降低2型糖尿病大鼠空腹血糖及空腹血胰島素，該作用可能與其減少大鼠血清TNF-α、IL-6及CRP的水平，從而減輕炎癥反應(yīng)有關(guān)。

Piromelatine；糖尿病大鼠；炎癥因子

隨著人們生活水平的不斷提高以及人口的老齡化，糖尿病的發(fā)病率在逐年上升，成為繼心腦血管疾病和惡性腫瘤之后的第三大非傳染病。目前，我國(guó)糖尿病的發(fā)病率已經(jīng)超過世界平均水平，成為了世界糖尿病第一大國(guó)。糖尿病是一種多病因?qū)е碌拇x紊亂疾病，其發(fā)病機(jī)制目前尚未完全明確,2005年在美國(guó)糖尿病協(xié)會(huì)會(huì)議上，有學(xué)者提出了“炎癥學(xué)說”這個(gè)概念，得到了同行們的一致肯定。該學(xué)說提出，2型糖尿病是一種慢性低度炎癥，2型糖尿病常伴有多種炎癥因子濃度的升高,炎性標(biāo)志物能夠預(yù)測(cè)2型糖尿病的發(fā)生[1]。Piromelatine,曾用名Neu-p11，是以色列Neurim Pharmaceuticals公司新近開發(fā)的一種褪黑素受體激動(dòng)劑，我室前期研究證實(shí)，Piromelatine能夠抑制高糖高脂喂養(yǎng)的肥胖大鼠的體重增長(zhǎng)，改善睡眠限制大鼠的胰島素敏感性。本研究中，我們觀察Piromelatine對(duì)糖尿病大鼠炎癥因子的影響，為進(jìn)一步明確此藥的藥理作用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

Wistar大鼠36只，雄性，200～220 g，3～4月齡，購自南華大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)部。Piromelatine（含量＞99%）為以色列Neurim Pharmaceuticals公司提供。

1.2 糖尿病模型的制備與分組

Wistar大鼠24只，適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后，給予高糖高脂(含10%豬油、37%蔗糖)飲食喂養(yǎng)4周，按70mg/kgSTZ溶液一次性快速腹腔注射誘導(dǎo)糖尿病大鼠模型，分別于注射后3 d及7 d，剪鼠尾取微量血,用血糖測(cè)量?jī)x測(cè)定空腹血糖（測(cè)定前禁食12 h），以兩次空腹血糖均≥16.7 mmol/L為糖尿病大鼠模型的入選標(biāo)準(zhǔn)。將造模成功的24只大鼠隨機(jī)分為兩組，分別為模型組和Piromelatine治療組（每日18:00腹腔注射Piromelatine10mg/kg)。另選取12只Wistar大鼠作為正常對(duì)照組，以普通飼料喂養(yǎng)。各組大鼠均自由進(jìn)食、進(jìn)水，每6 d稱重一次，確定給藥量。治療時(shí)間8周。

1.3 空腹血糖、空腹血清胰島素檢測(cè)

8周時(shí)，用Surestep型血糖儀測(cè)大鼠尾靜脈全血空腹血糖，同步眶靜脈取血采用放射免疫法測(cè)定空腹血清胰島素，試劑盒由北京北方生物技術(shù)研究所提供。計(jì)算胰島素敏感指數(shù)（ISI）＝1/ (空腹血糖×空腹血清胰島素)。

1.4 血清炎癥因子檢測(cè)

8周時(shí)眶靜脈取血，ELISA法測(cè)定血清TNF-α、IL-6、CRP的水平，試劑盒由上海華美生物工程有限公司提供。

1.5 統(tǒng)計(jì)方法

采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，多組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用SNK法。

2 結(jié)果

2.1 Piromelatine對(duì)糖尿病大鼠空腹血糖、空腹血清胰島素水平的影響

表1 各組大鼠空腹血糖、空腹血清胰島素比較

從表1中我們看出，與正常對(duì)照組比較，模型組大鼠血清空腹血糖、空腹血清胰島素水平明顯增高，胰島素敏感指數(shù)明顯下降。Piromelatine治療組能顯著降低大鼠空腹血糖及空腹血清胰島素水平，提高胰島素敏感指數(shù)（P＜0.05）。

2.2 Piromelatine對(duì)糖尿病大鼠血清炎癥因子的影響

表2 各組大鼠血清炎癥因子比較

與正常對(duì)照組比較，模型組大鼠血清TNF-α、IL-6及CRP含量明顯增高，Piromelatine治療組能顯著降低大鼠血清TNF-α、IL-6、CRP含量，見表2（P＜0.05）。

3 討論

2型糖尿病炎癥學(xué)說是近年來有關(guān)糖尿病發(fā)病機(jī)制的一種新學(xué)說，并已得到廣泛認(rèn)同。該學(xué)說認(rèn)為炎癥因子引起的血管內(nèi)皮炎癥反應(yīng)在糖尿病尤其是大血管及微血管病變的發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮了及其重要的作用。炎癥因子是引起胰島素抵抗的啟動(dòng)因子，各種炎癥因子的刺激，如CRP、TNF-α、IL-6等可導(dǎo)致機(jī)體各種細(xì)胞因子分泌增加，抑制胰島素受體酪氨酸激酶的活性，引起和加重胰島素抵抗[2]。

TNF-α是一種具有廣泛生物活性的細(xì)胞因子，可以促進(jìn)胰島素抵抗的肥胖患者的脂肪細(xì)胞合成，進(jìn)一步通過巨噬細(xì)胞參與的組織重建導(dǎo)致血管慢性并發(fā)癥。研究顯示，2型糖尿病患者與肥胖者TNF-α濃度和生物活性均較正常人有顯著升高。TNF-α可抑制血管內(nèi)皮NOS活性，誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡，參與糖尿病血管病變的發(fā)生。TNF-α能通過減少過氧化物酶體增殖物激活受體γ(PPAR-γ)的表達(dá)，抑制PPAR-γ的活性，引起胰島素抵抗和血管病變。TNF-α還可以刺激炎癥因子生成，直接發(fā)揮促炎作用。此外，TNF-α可進(jìn)一步誘導(dǎo)IL-6、IL-8等細(xì)胞因子的產(chǎn)生，使內(nèi)皮細(xì)胞活化而導(dǎo)致血管病變。

研究發(fā)現(xiàn)，2型糖尿病患者外周血IL-6水平顯著高于正常，且過量的IL-6直接導(dǎo)致胰島β細(xì)胞的損傷，引發(fā)或加重胰島依賴性糖尿病的進(jìn)程。IL-6通過干擾胰島素信號(hào)傳導(dǎo)通路，減弱胰島素的生理作用，導(dǎo)致胰島素抵抗的發(fā)生。除此以外，IL-6還參與了糖尿病大血管及微血管病變過程[3]。

CRP是目前研究最多的與心血管病、2型糖尿病發(fā)病相關(guān)的炎癥因子，也是預(yù)測(cè)2型糖尿病發(fā)病的危險(xiǎn)因子，與胰島素抵抗、糖尿病發(fā)生、發(fā)展及血管病變密切相關(guān)。血清CRP增高可致血管內(nèi)皮損傷，促進(jìn)早期動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生；還可促進(jìn)糖化和終末產(chǎn)物修飾血管壁蛋白，引起血管壁增厚和彈性下降，導(dǎo)致血管并發(fā)癥發(fā)生[4]。CRP是機(jī)體組織受到各種損傷或炎癥刺激后由肝臟產(chǎn)生的一種急性期蛋白，主要受血循環(huán)中IL-6和TNF-α的調(diào)節(jié)，由脂肪細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子IL-6和TNF-α，可以刺激肝臟合成CRP。

該實(shí)驗(yàn)研究顯示，用高糖高脂飼料喂養(yǎng)大鼠4周后予以一次性STZ腹腔注射，可使實(shí)驗(yàn)大鼠產(chǎn)生明顯的胰島素抵抗，表現(xiàn)為糖尿病大鼠空腹血糖、血清胰島素水平明顯增高，胰島素敏感指數(shù)降低，同時(shí)實(shí)驗(yàn)大鼠的TNF-α、IL-6及CRP亦明顯增高，表明大鼠體內(nèi)炎癥因子與其胰島素抵抗密切相關(guān)。給予糖尿病大鼠腹腔注射Piromelatine后，Piromelatine治療組大鼠的空腹血糖、空腹胰島素、胰島素敏感指數(shù)、血清TNF-α、IL-6及CRP水平較模型組明顯降低,說明Piromelatine能通過抑制TNF-α、IL-6及CRP過度分泌而起到降低血糖、預(yù)防胰島素抵抗發(fā)生的作用。

[1]盛志新，謝丹紅.炎癥與2型糖尿病的關(guān)系[J]．新醫(yī)學(xué)，2008,39（5）：345-347.

[2]趙偉,吳國(guó)亭,李文君,等.鹽酸小檗堿對(duì)2型糖尿病大鼠血清炎癥因子及胰腺B細(xì)胞形態(tài)的影響[J]．同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)：醫(yī)學(xué)版，2009,30（4）：27-31.

[3]崔思遠(yuǎn)，李芳.IL-6與2型糖尿病關(guān)系的研究進(jìn)展[J]．中國(guó)微生態(tài)學(xué)雜志，2012,24（11）：1051-1054.

[4]李慧,鄒大進(jìn).2型糖尿病及肥胖與慢性炎癥因子[J]．第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào)，2003,24（11）：1244-1246.

R587

A

1672-4062（2014）09（a）－0018-02

2014-06-06）

2013年衡陽市科學(xué)技術(shù)發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目2013KJ10。

黃靚（1979.5-），女，漢族，湖南郴州人，在讀博士，講師，研究方向：糖尿病新藥物研發(fā)。

尹衛(wèi)東。