刺五加注射液對糖尿病大鼠血管內皮的保護作用

李國峰 陳金秀 (河南省人民醫院藥學部，河南 鄭州 450053)

研究〔1，2〕表明，刺五加注射液可以改善糖尿病患者血流動力學和周圍神經病變，但其對高血糖引起的血管內皮功能損傷是否具有改善作用，目前尚未見報道。本研究探討刺五加注射液對糖尿病大鼠血管內皮功能的影響及機制。

1 材料與方法

1.1 材料 健康雄性Wistar大鼠32只，體質量180～220 g，購自河南省實驗動物中心。刺五加注射液(黑龍江完達山制藥廠，含刺五加總黃酮5 g/L);鏈脲佐菌素(美國Sigma公司);一氧化氮(NO)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)試劑盒(南京建成生物工程研究所);胰島素(Ins)、內皮素(ET)、細胞間黏附分子-1(ICAM-1)放射免疫分析藥盒購自北京北方生物技術研究所。AU2700全自動生化分析儀(日本奧林巴斯公司);酶標儀(美國Thermo公司)。

1.2 模型制備〔3〕及分組 雄性Wistar大鼠適應性飼養7 d，禁食12 h后，腹腔注射60 mg/kg的10 g/L的鏈脲佐菌素溶液(臨用前用0.1 mmol/L，pH=4.6的枸櫞酸鈉緩沖溶液配制)。72 h后尾靜脈取血，測血糖，血糖≥16.7 mmol/L表示造模成功。將24只造模成功的大鼠隨機分為模型組、刺五加高、低劑量組(100、50 mg/kg)，每組8只，給藥8 w。另取8只大鼠，腹腔注射0.1 mmol/L，pH=4.6的枸櫞酸鈉緩沖溶液，作為正常組。各組大鼠均腹腔注射給予相應藥物，模型組和正常組給予等量生理鹽水。

1.3 觀察指標 末次給藥后，尾靜脈取血，采用全自動生化分析儀測定血糖。以350 mg/kg水合氯醛(100 g/L)腹腔注射麻醉大鼠后，心臟取血，分離血清，嚴格按照試劑盒說明書測定Ins、NO、SOD、MDA、ET 和 ICAM-1。

1.4 統計學分析 采用SPSS13.0統計軟件進行單因素方差分析和SNK-q檢驗。

2 結果

2.1 刺五加對糖尿病大鼠血糖、Ins水平的影響 模型組大鼠血糖、Ins水平顯著高于正常組(P＜0.01)。與模型組比較，刺五加高劑量組血糖、Ins水平顯著降低(P＜0.05)，刺五加低劑量組血糖(P＜0.05)、Ins水平略有降低。見表1。

表1 刺五加注射液對糖尿病大鼠血糖和Ins水平的影響(n=8，s)

表1 刺五加注射液對糖尿病大鼠血糖和Ins水平的影響(n=8，s)

與模型組比較:1)P＜0.05，2)P＜0.01;與正常組比較:3)P＜0.05，4)P＜0.01，下表同

組別 血糖(mmol/L)Ins(U/ml)正常組 6.24±0.64 20.75±2.56模型組 18.48±2.534) 38.08±5.534)刺五加高劑量組 13.68±2.212) 31.34±4.801)刺五加低劑量組 15.44±2.671) 35.63±5.33

2.2 刺五加注射液對糖尿病大鼠NO水平、SOD活性、MDA含量的影響 與正常組比較，模型組大鼠NO水平、SOD活性降低，MDA含量增加(P＜0.01)。與模型組比較，刺五加各組NO水平、SOD活性升高，MDA含量減少(P＜0.05)，見表2。

表2 刺五加注射液對糖尿病大鼠NO水平、SOD活性和MDA含量的影響(n=8，s)

表2 刺五加注射液對糖尿病大鼠NO水平、SOD活性和MDA含量的影響(n=8，s)

組別 NO(μmol/L)SOD(U/ml)MDA(nmol/ml)正常組 80.12±8.17 135.66±16.72 6.74±1.01模型組 46.52±6.654) 90.01±12.874) 13.56±2.564)刺五加高劑量組 57.33±7.711) 108.67±16.111) 8.99±2.212)刺五加低劑量組 50.29±7.23 96.24±16.67 11.17±2.32

2.3 刺五加注射液對糖尿病大鼠ET、ICAM-1水平的影響模型組大鼠ET、ICAM-1水平顯著高于正常組(P＜0.01)。與模型組比較，刺五加各劑量組ET、ICAM-1水平均有降低，刺五加高劑量組與模型組比較差異顯著(P＜0.05)。見表3。

表3 刺五加注射液對糖尿病大鼠ET和ICAM-1水平的影響(n=8，s)

表3 刺五加注射液對糖尿病大鼠ET和ICAM-1水平的影響(n=8，s)

組別 ET(pg/ml)ICAM-1(ng/ml)正常組 228.68±27.14 0.42±0.09模型組 334.60±45.704) 0.70±0.114)刺五加高劑量組 280.62±47.292) 0.58±0.101)刺五加低劑量組 313.79±51.92 0.64±0.09

3 討論

血管內皮損傷是糖尿病血管病變的始動因素和早期病理過程。ET通過與內皮素受體AS結合而發揮縮血管作用，ICAM-1可介導并促進白細胞與血管內皮細胞間黏附，二者是公認的反映血管內皮功能的指標〔4〕。本研究結果顯示，刺五加注射液高劑量能顯著降低ET、ICAM-1水平，表明刺五加注射液能夠阻止糖尿病大鼠血管內皮損傷。

高血糖、高Ins血癥、氧化應激等諸多因素可誘發糖尿病患者血管內皮損傷〔5〕。在糖尿病中，機體長期處于高血糖狀態，超氧陰離子生成增加，氧化反應增多，導致體內氧自由基生成增多。氧自由基促使一氧化氮合酶(NOS)催化合成NO必需的輔助因子四氫化生物蝶呤過量氧化，NOS合酶不再催化合成NO，轉而生成氧自由基，即“NOS解耦聯”，造成NO生物利用度降低，削弱NO調節血管內皮細胞擴張功能〔6，7〕。氧自由基可與NO結合生成氧化性更強的過氧亞硝酸鹽離(ONOO-)，ONOO-可激活ADP-核糖聚合酶，活化的ADP-核糖聚合酶可糖基化糖酵解途徑中的關鍵酶--磷酸甘油醛脫氫酶，其活性下降促使糖酵解中間代謝產物進入其他途徑，從而導致糖尿病血管并發癥發生〔8〕。高血糖還可抑制NOS活性，導致NO合成減少，并能抑制由NO介導的環磷鳥苷生成而引起血管舒張、收縮功能失調〔9〕。Ins水平過高可降低脂肪細胞膜上受體的敏感性，導致脂肪分解抑制受阻，游離脂肪酸增多，NO合成減少，血管內皮功能受損〔10〕。

在本研究中，刺五加注射液能夠降低糖尿病大鼠血糖、Ins、NO水平，減少MDA含量，升高SOD活性，提示刺五加注射液減輕血管內皮損傷可能與降糖、改善胰島素抵抗(IR)、增加NO水平以及抗氧化相關。

1 張新根.刺五加注射液對糖尿病患者血流動力學的影響〔J〕.醫學信息，2010;5(11):3288.

2 李國霞.刺五加注射液對糖尿病周圍神經病變肌電圖及血液流變學的影響〔J〕.山東中醫雜志，2009;28(7):458.

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5 Hamed S，Brenner B，Roguin A.Nitric oxide:a key factor behind the dysfunctionality of endothelial progenitor cells in diabetes mellitus type-2〔J〕.Cardiovasc Res，2011;91(8):9.

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7 Forstermann U，Munzel T.Endothelial nitric oxide synthase in vascular disease:from marvel to menace〔J〕.Circulation，2006;113(13):1708.

8 段淑芳，葉 真.糖尿病血管并發癥與內皮細胞氧化應激的關系〔J〕.浙江中醫藥大學學報，2010;34(6):944.

9 胡歡歡，衡先培.糖尿病血管內皮損傷機制及防治研究進展〔J〕.實用中醫藥雜志，2010;26(1):68-70.

10 余葉蓉，朱錦舒，吳永剛，等.血游離脂肪酸水平對SD大鼠主動脈舒張功能的影響〔J〕.中華內分泌代謝雜志，2002;18(1):13.