抵當芪桂湯對糖尿病大鼠血清TGF-β1及胰島組織超微結構的影響

楊景鋒任艷蕓冷偉趙天才夏米娜

（1.陜西中醫學院，陜西咸陽 712046；2.陜西中醫學院附屬醫院，陜西咸陽 712000）

抵當芪桂湯對糖尿病大鼠血清TGF-β1及胰島組織超微結構的影響

楊景鋒1任艷蕓2冷偉1趙天才1夏米娜1

（1.陜西中醫學院，陜西咸陽 712046；2.陜西中醫學院附屬醫院，陜西咸陽 712000）

目的：觀察抵當芪桂湯對STZ誘導糖尿病大鼠血清TGF-β1含量及胰島組織超微結構變化的影響，探討抵當芪桂湯防治糖尿病大鼠胰島β細胞功能減退的機理。方法：80只成年雌性SD大鼠隨機抽取10只為空白組，其余70只大鼠，禁食不禁水12h后予STZ 60mg/kg一次性腹腔注射建模。選取50只成模大鼠隨機分為模型組、西藥組、中藥常量組、中藥大劑量組、中西藥組，分別給予相應藥物干預。給藥8周末，檢測各組大鼠血清TGF-β1含量，觀察胰島組織超微結構變化。結果：與模型組比較，各給藥組大鼠空腹血糖均明顯降低，中西藥組空腹血糖最低；各給藥組大鼠血清TGF-β1含量均降低，中藥常量組血清TGF-β1含量最低；胰島組織超微結構的改善以西藥組及中藥常量組最為明顯。結論：抵當芪桂湯可能通過降低糖尿病大鼠血清TGF-β1含量，調節胰島β細胞功能，防止胰島組織纖維化，從而改善胰島功能狀態，達到防治糖尿病的目的。

糖尿病 抵當芪桂湯 轉化生長因子 病理學 實驗研究

糖尿病（Diabetes Me11itus，DM）是由于胰島β細胞分泌胰島素缺陷及（或）其生物學作用障礙引起的以高血糖為特征的內分泌代謝性疾病。胰島β細胞功能減退是2型糖尿病主要的發病機制之一，故其功能狀態是反應糖尿病發病及病情變化的一個重要指標。研究發現，持續高糖的內環境引發患者體內發生一系列病理生理變化，導致胰島組織慢性纖維化[1]，使胰島β細胞功能逐漸下降。本實驗通過觀察抵當芪桂湯對STZ誘導的糖尿病大鼠血清轉化生長因子（TGF-β1）含量及胰島組織超微結構變化的影響，探討中藥制劑抵當芪桂湯防治糖尿病大鼠胰島β細胞功能減退的機理。

1 實驗材料

1.1 動物健康Sprague-Daw1ey大鼠80只，雌性，由西安交通大學醫學院實驗動物中心[許可證號：SCXK（陜）2007-001]提供。

1.2 藥物抵當芪桂湯，藥物組成：生黃芪30g、桂枝10g、酒大黃10g、炒白芍15g、鬼箭羽20g、水蛭6g，藥物由陜西中醫學院附屬醫院提供并制備煎液。格列齊特：80mg/片，天津華津制藥廠生產，批號2E738T。

1.3 試劑與儀器鏈脲佐菌素（Streptozotocin，STZ），美國Sigma公司；TGF-β1 ELISA試劑盒由西安永峰生物試劑有限公司提供；尿糖試紙、羅氏血糖試紙由德國羅氏診斷有限公司提供；透射電鏡（JEM-2000EXII），日本光學電子公司出品。

2 實驗方法

2.1 造模與分組、給藥80只大鼠，適應性喂養1周，隨機選取10只作為空白組，一次性腹腔注射等量檸檬酸緩沖液；其余70只大鼠，禁食不禁水12h后予STZ 60mg/kg一次性腹腔注射，72h后測其血糖值≥16.9mmo1/L，尿糖（+++）及以上者為造模成功。選取50只成模大鼠隨機分為模型組、西藥組、中藥常量組、中藥大劑量組和中西藥組，每組10只。空白組、模型組灌胃蒸餾水2mL，西藥組灌胃20mg/（kg·d）格列齊特混懸液2mL，中藥常量組灌胃含生藥量9.48g/（kg·d）的抵當芪桂湯濃縮液2mL，中藥大劑量組灌胃含生藥量18.96g/（kg·d）的抵當芪桂湯濃縮液2mL，中西藥組灌胃9.48g/（kg·d）抵當芪桂湯濃縮液1mL，半小時后予20mg/（kg·d）格列齊特混懸液1mL。每日1次，連續8周。

2.2 指標檢測造模成功后及灌胃第8周末，尾靜脈采血測血糖值，股靜脈采血，酶聯免疫法測血清TGF-β1含量。每組分別選取3只，于胰尾部剪取胰腺組織，分別切片，分別于光鏡及透射電鏡下觀察胰島組織病理結構變化及超微結構的改變。

2.3 統計學方法采用SPSS17.0統計軟件進行統計分析，計量數據采用（±s）表示，多組之間的比較采用單因素方差分析，P＜0.05為差異具有顯著性意義。

3 實驗結果

3.1 各組大鼠干預前后血糖變化與空白組比較，各組造模大鼠血糖均明顯升高（P＜0.05）；干預8周后，各治療組大鼠空腹血糖均較干預前下降，且均明顯低于模型組（P＜0.05），以中西藥組為最低。見表1。

3.2 各組大鼠干預前后血清TGF-β1含量變化與空白組比較，各組造模大鼠血清TGF-β1含量均明顯升高（P＜0.05）。干預8周后，與模型組比較，各治療組大鼠血清TGF-β1含量均明顯降低（P＜0.05），其中以西藥組降低最為明顯。見表2。

3.3 各組大鼠胰島組織結構的改變光鏡下空白組大鼠胰島組織結構完整，外形飽滿規則，細胞界限清楚，胰島細胞呈團索狀分布，細胞核呈卵圓形，核仁清晰可見，細胞染色均勻。模型組大鼠胰島萎縮，胞漿明顯減少，胰島β細胞排列紊亂，空泡明顯，核仁形態不規則，部分細胞核固縮，甚至缺如。中藥大劑量組表現接近于模型組，胰島萎縮，胰島β細胞稍紊亂，有空泡形成，可見少數核固縮。中西藥組胰島組織稍萎縮，胞漿略減少，胰島β細胞排列略顯紊亂，有大小不等的空泡，少數細胞核固縮。西藥組及中藥常量組亦可見中西藥組表現，但胰島β細胞排列較中西藥組規則，有少量空泡形成，個別細胞核固縮。見圖1。

表1 各組大鼠藥物干預前后空腹血糖變化情況（±s）mmo1/L

表1 各組大鼠藥物干預前后空腹血糖變化情況（±s）mmo1/L

注：與同時期空白組比較，*P＜0.05；與同時期模型組比較，△P＜0.05；與同時期中藥常量組比較，#P＞0.05。

干預前干預后動物數血糖動物數血糖空白組組別107.17±0.64△7.71±1.0610 1026.34±3.03*830.34±1.81*模型組西藥組1024.30±3.91*1021.33±4.64*△#中藥常量組1025.30±4.77*922.32±4.35*△中藥大劑量組1026.27±3.72*927.46±2.17*△中西藥組1024.06±3.32*820.85±3.14*△#

表2 各組大鼠藥物干預后血清TGF-β1比較（±s）

表2 各組大鼠藥物干預后血清TGF-β1比較（±s）

注：與空白組比較，*P＜0.05；與模型組比較，△P＜0.05；與中藥常量組比較，#P＞0.05。

組別動物數TGF-β1（pg/mL）空白組1012.27±1.01△模型組819.92±3.16*西藥組1014.96±1.59*△#中藥常量組914.99±1.17*△中藥大劑量組917.36±1.22*△#中西藥組815.33±0.85*△#

圖1 各組大鼠胰島組織病理結構變化（10×40）

3.4 胰島組織超微結構變化電鏡下空白組胰島β細胞形態規則，細胞核清晰可見，核膜光滑，核內染色質均勻，細胞內有大量分泌顆粒，線粒體無腫脹，嵴稍紊亂，數量較多。模型組外分泌部線粒體數目減少，部分形態不規則，有少量空泡，嵴模糊，部分線粒體嵴消失。中藥大劑量組胰島β細胞形態不規則，胞內分泌顆粒模糊不清，線粒體明顯腫大、變形、數目減少，線粒體嵴模糊不清。中藥常量組外分泌部線粒體稍腫脹，嵴紊亂。西藥組胰島β細胞體積稍變小，胞核形態略不規則，未見固縮，胞內可見大量分泌顆粒，線粒體數目有所減少，線粒體可見少量空泡樣變，未變形，內質網清晰。中西藥組胰島β細胞體積稍變小，胞核稍變形，線粒體腫脹、變形、數目有所減少，線粒體嵴較清晰，部分脂肪滴已溶解，可見中性粒細胞。見圖2。

圖2 各組大鼠胰島組織超微結構變化（×15000）

4 討論

2型糖尿病患者和模型動物普遍存在胰島纖維化現象[2]。胰島纖維化可導致胰島正常的組織結構受到破壞，從而使胰島功能降低，β細胞數量減少，分泌胰島素減少。TGF-β1是導致胰島組織纖維化的主要因子之一[3]。研究顯示：（1）高血糖狀態可導致TGF-β1產生增多[4]，損傷血管，從而使局部TGF-β1水平上調，激活下游多種信號途徑，刺激血管平滑肌細胞增殖和遷移[5]，導致胰島纖維化變；（2）高血糖可促進胰腺星狀細胞增殖和活化，胰腺星狀細胞通過蛋白激酶C-380有絲分裂原活化蛋白激酶通路，最終導致胰島組織纖維化[6]；（3）糖尿病微血管病變使胰腺局部缺血，導致胰腺纖維化，胰島素分泌減少，糖代謝的紊亂，致脂質代謝紊亂，“脂毒性”也是導致胰島β細胞損傷的重要因素；（4）“糖毒性”、“脂毒性”作用下，體內產生過多的自由基損傷細胞，通過脂肪酸的過氧化反應使得細胞膜完整性破壞，通透性增強，胰島β細胞逐漸壞死。

中醫學雖無糖尿病病名，但依其癥狀，可歸為“消渴病”范疇。傳統認為消渴病的基本病機為陰虛燥熱。我們經過長期的臨床觀察，發現現代2型糖尿病多以氣虛血瘀為基本病機，并貫穿于病變全過程，治當以益氣養陰、化瘀通絡為法。臨床上我們以《傷寒論》抵當湯和《金匱要略》黃芪桂枝五物湯化裁組成抵當芪桂湯治療本病，取得了較好的療效[7]。該方由生黃芪、炒白芍、桂枝、水蛭、酒大黃、鬼箭羽等組成。方中生黃芪益氣，炒白芍養陰生津，二者合為君藥，共奏益氣養陰生津之效；酒大黃、水蛭化瘀通絡，桂枝溫通經脈，共為臣藥；佐以鬼箭羽活血化瘀，使血行而不滯，有利于瘀血的祛除。諸藥合用補益而不壅滯，活血而不傷正，共奏益氣養陰、化瘀通絡之功。既往實驗研究也發現該方對糖尿病大鼠血清HbA1、cvWF有降低作用，對糖尿病心肌病變有防治作用[8-9]。本次實驗結果提示：隨著藥物干預性治療的進行，格列齊特在降低血清TGF-β1含量方面優于中藥，但在改善胰島組織功能方面與中藥常量組相當，在降低血糖方面不及中藥加西藥組。中藥常量組整體療效明顯優于中藥大劑量組。其機制可能為通過降低血糖，使“糖毒性”、“脂毒性”逐漸緩解，阻斷了血清TGF-β1的表達，延緩了胰島組織的纖維化進程，使胰島β細胞的功能得到保護，從而達到治療效果。單就降糖而言中西藥組療效最佳，可能與中西藥物間的協同作用有關。中藥大劑量組療效不及常量組，提示中藥治病也有嚴格的量效關系。

綜上所述，中藥制劑抵當芪桂湯不僅能降低STZ誘導的糖尿病大鼠的空腹血糖，還能通過影響糖尿病大鼠TGF-β1的表達，阻止胰島組織進一步纖維化變，調節胰島β細胞功能狀態，而達到防治糖尿病的目的。

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[9]趙天才，楊景鋒，李月紅，等.抵當芪桂湯對STZ誘導糖尿病大鼠vWF、HbA1c的影響.中國中醫基礎醫學雜志，2010，16（5）：390

R587.105

A

1672-397X（2014）05-0077-03

楊景鋒（1970-），男，碩士學位，教授，主要從事經方防治糖尿病及其并發癥研究。yangjingfeng1970@126. com

2014-01-29

編輯：吳寧

陜西省教育廳專項科研計劃項目（11JK0675）；陜西省重點學科資助項目