石玉婷 周陳陳 王 鎂 于世家
糖腎安對早期糖尿病大鼠耳廓及腎臟微循環血流量的影響*
石玉婷1周陳陳1王 鎂2,#于世家2
目的:應用激光散斑成像(LSI)技術觀察中藥復方糖腎安煎劑對早期糖尿病(DM)大鼠耳廓及腎臟血流量的影響。方法:30只SD大鼠,采用高糖高脂飲食喂飼4周并一次性腹腔注射小劑量鏈脲佐菌素(STZ,35mg/kg)建立DM大鼠模型,將成模的28只大鼠隨機分為DM模型組(n=9)、西藥治療組(胰激肽原酶腸溶片治療,n=9)和中藥治療組(糖腎安煎劑治療,n=10),另選10只SD大鼠作為正常對照組。藥物治療8周后,用moor FLPI-2 全景激光灌注成像儀監測各組大鼠耳廓及腎臟微循環血流量變化。結果:DM模型組大鼠耳廓及腎臟血流量為133.42±49.58LSPU和297.19±39.43LSPU,正常對照組為70.04±7.28LSPU和239.27±33.27LSPU;中藥治療組為 77.11±14.16LSPU和253.6±35.57LSPU,西藥治療組為82.71±14.03LSPU和248.96±39.26LSPU。DM模型組上述檢測值均高于正常對照組(P<0.01);中藥治療組和西藥治療組上述檢測值均顯著低于DM模型組(P<0.01);中藥治療組、西藥治療組和正常對照組組間血流量差異無統計學意義(P>0.05)。結論:糖腎安煎劑能明顯減輕早期DM大鼠微循環障礙引起的微血管血流量增加,其效果與胰激肽原酶相當。
糖腎安煎劑;胰激肽原酶腸溶片;激光散斑成像技術;微循環血流量;糖尿病大鼠
微循環是血液與組織細胞進行物質交換的場所,微循環障礙是糖尿病(DM)微血管并發癥的共同通路,且出現較早,甚至在DM發病前的胰島素抵抗期就已經存在,可能參與了DM的整個發展過程[1]。糖尿病腎病(DN)是DM常見的慢性微血管并發癥之一,也是DM的主要死亡原因之一[2]。DN的早發現、早診斷和早治療極為重要。組織血流量檢測可直接反映其微循環,包括腎臟微血管血流灌注狀態,為臨床診斷和防治提供依據。激光散斑成像 (Laser Speckle Imaging, LSI)技術,如全景激光灌注成像儀可進行組織表面血流灌注監測,已被用于研究皮膚[3]、大腦皮層[4-5]、肝臟[6-7]、回腸[8]等組織器官的表層血流變化,但少有運用此技術觀察腎臟表面微循環血流變化的相關報道。本實驗應用該技術同時觀察早期DM大鼠耳廓和腎臟微血管血流量及在中藥糖腎安煎劑干預后的變化,探討中藥改善DM微循環障礙的有關機制。
1.1 實驗動物
SPF級健康雄性SD大鼠40只,體重200±20g,由北京華阜康生物科技股份有限公司提供,動物合格證編號:SYXK(遼)2013-0009。
1.2 試劑和藥品
鏈脲佐菌素(STZ,批號:S8050,美國Sigma公司);胰激肽原酶腸溶片(怡開, 批號:140517,120U/片,常州千紅生化制藥股份有限公司);糖腎安煎劑(由黃芪、茯苓、白術、丹參、黃精、山茱萸等組成)。
1.3 主要儀器
全景激光灌注成像儀(型號:moor FLPI-2,英國Moor儀器有限公司);血糖儀及血糖試紙(德國拜耳拜安康系列)。
1.4 實驗方法
1.4.1 動物造模與分組:40只大鼠適應性喂養1周后,按照體重隨機分為正常對照組(n=10),給予普通飼料喂養;余30只高糖高脂飼料 (按豬油10%、蔗糖20%、膽固醇2%、膽酸鹽1%、普通飼料67%配比)喂養4周后禁食12h,一次性左側腹腔注射小劑量STZ(35mg/kg),72h后尾靜脈取血測血糖(BG),其值≥16.7mmol/L確認為造模成功[9](2只未成模,予以剔除)。28只成模大鼠隨機分為DM模型組(n=9)、西藥治療組(n=9)、中藥治療組(n=10)。對照組注射等量檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液。
1.4.2 給藥:西藥治療組給予胰激肽原酶腸溶片混懸液(研末溶于生理鹽水中,濃度11.2U/ml),中藥治療組給予糖腎安煎劑18g生藥/kg/天(根據成人等效藥量及人與大鼠體表面積換算而得)濃縮成濃度5.4g/ml的煎劑,兩組均按照6.7ml/kg/天灌胃。DM模型組、正常對照組大鼠給予等量生理鹽水。各組連續灌胃8周。
1.5 血流量檢測
藥物干預8周后,各組大鼠以10%水合氯醛溶液(3ml/kg)腹腔注射麻醉。先背位固定,平展大鼠右側耳背,將moor FLPI-2散斑血流實時成像系統的 CCD 相機置于垂直耳廓上方20-30cm處,調節焦距至圖像顯示清晰;設定儀器參數為高分辨率像素(752×580像素)模式,采集速度25幀/s,每秒獲取一幅血流圖,間隔時間為1s,曝光時間為20ms,每只大鼠連續采樣10-20s,逐一存儲。之后,腹部常規消毒,剖開腹腔,暴露右側腎臟皮層表面,以同樣方法獲取腎臟血流圖。
采用moor FLPI-2.Review V4.0軟件分析各組散斑血流圖,圖中顏色表示瞬間血流量,大小依次為紅色>黃色>綠色>藍色。利用軟件輸出監測時間內每張圖片的血流量(LSPU)。
1.6 統計學處理
2.1 各組大鼠耳廓微循環血流量
正常對照組大鼠耳廓血流圖以黃色為主,DM模型組大鼠耳廓血流圖以紅色為主,即灌注量增加;西藥治療組、中藥治療組大鼠耳廓血流圖中紅色減少,黃色、藍色增多,即灌注量下降。見圖1。
定量分析表明,各組大鼠耳廓微循環血流量差異有統計學意義(F=9.529,P<0.01); 與正常對照組比較,DM模型組顯著升高(t=-4.019,P<0.01);與DM模型組比較,西藥治療組、中藥治療組均顯著降價(t=2.784,t=2.677,P<0.01);西藥治療組、中藥治療組及正常對照組之間差異無統計學意義(F=2.655,P>0.05)。見表1。

表1 各組大鼠耳廓血流量比較
注:與正常對照組比較,1)P<0.01;與DM模型組比較,2)P<0.01
2.2 各組大鼠腎臟微循環血流量
正常對照組大鼠腎臟血流圖以黃色為主;DM模型組大鼠腎臟血流圖以紅色為主,灌注量升高;西藥治療組、中藥治療組大鼠腎臟血流圖以黃色為主,灌注量下降。見圖2。
定量分析顯示,各組大鼠腎臟微循環血流量差異有統計學意義(F=22.732,P<0.01); 與正常對照組比較,DM模型組顯著升高(t=-6.672,P<0.01);與DM模型組比較,西藥治療組、中藥治療組均顯著降低(t=7.956,t=2.931,P<0.01);西藥治療組、中藥治療組及正常對照組之間差異無統計學意義(F=0.906,P>0.05)。見表2。

表2 各組大鼠腎臟血流量比較
注:與正常組比較,1)P<0.01;與模型組比較,2)P<0.01
[本文圖1、圖2見封2]
微循環障礙包括三個方面:血流動力學異常、微血管病變和血液流變學改變。微循環障礙早期血流動力學異常可出現微血管血流量增加、壓力增高等,屬于微循環功能異常,一般是可逆性的[10]。因此,除綜合治療外,早期實施有效改善微循環策略成為DM微血管病變的治療措施。
已有研究[11]證實,糖腎安煎劑可以有效地降低DM大鼠尿微量白蛋白(mALB)和血、尿轉化生長因子β1(TGF-β1)水平,預防腎纖維化,減輕腎小球病理學改變。丹參具有降低血黏度、抗凝、抗血栓、促進纖溶、改善微循環等作用,其提取物丹參多酚酸鹽能夠提高DM患者體內抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)等的活性水平[12];丹參、黃芪及二者合用能夠提高大鼠腎組織線粒體呼吸功能及腎臟組織內三磷酸腺苷(ATP)含量,改善DN大鼠的腎臟功能[13]。黃芪中的黃芪甲苷能使BG、mALB降低、腎臟肥大減輕、提高足細胞黏附分子的表達[14],黃芪總皂苷能夠抑制高糖誘導下的大鼠腎小球系膜細胞的過度增殖,下調一氧化氮合酶(NOS)表達,降低NO含量,保護腎臟[15]。山茱萸環烯醚萜總苷有明顯降血糖作用,抑制氧化應激,對DN及DM血管并發癥均有良好保護作用[16]。
胰激肽原酶屬于絲氨酸蛋白水解酶,是人體激肽釋放系統的重要組成部分,許琳[17]認為早期T2DM患者體內激肽釋放酶活性受到明顯抑制,難以發揮激肽系統固有的作用,因而早期、及時補充激肽釋放酶,對恢復激肽系統的活性尤為重要。魏京霞[18]也指出,激肽原酶能夠降解激肽原釋放出激肽作用于微血管,使血管擴張,同時抑制基底膜細胞增生,防治其增厚,還能激活纖溶系統,抑制血小板聚集,預防腎毛細血管微血栓形成,從而部分糾正DM早期的血流動力學異常,改善微循環。
本文結果顯示,與正常對照組比較,DM模型組大鼠耳廓及腎臟血流量顯著升高,經西藥和中藥治療8周后,其血流量顯著降低,與正常對照組水平相近。表明DM大鼠微循環障礙的早期表現可能為血流量增加,中藥復方糖腎安煎劑能明顯減輕這種病理變化,其效果與胰激肽原酶相當。
本實驗所用LSI技術直接地檢測了大鼠耳廓與腎臟微循環血流,也間接反映了全身微循環狀況,而且操作簡便,分辨率高,成像速度快,無需注入造影劑便可得到實時的二維速度分布圖,對判斷病情、 觀察療效和研究循環系統疾病的發病機制等方面可能有積極作用。
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本文第一作者簡介:
石玉婷(1989—),女,漢族,碩士研究生,主要從事內分泌專業相關疾病的研究
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中國人群HCV精確基因分型和新亞型的鑒定
本刊編委,武漢大學人民醫院檢驗醫學中心童永清等于2015年在《Clinical Microbiology and Infection》( 2區,IF= 5.768)發表了題為“Accurate genotyping of hepatitis C virus through nucleotide sequencing and identification of new HCV subtypes in China population”的研究論文,主要內容如下:
1 研究背景和目的:丙型肝炎病毒(HCV)非結構蛋白5B(NS5B)區域核苷酸測序是HCV基因分型的金標準。本文擬建立一種新的NS5B區域核苷酸測序方法,并對該方法能否增加HCV基因測序的準確性和靈敏度進行評估。
2 方法:從HCV數據庫中提取HCV基因組序列,采用BLAST分析序列的相似性,利用Primer5.0等引物設計軟件設計所有可能的PCR擴增引物,通過進化樹分析所擴增片段的分型能力。利用設計的引物檢測HCV感染人群,分析其對HCV的分型能力。
3 結果:比對HCV數據庫中1 127株HCV基因組序列,設計獲得8對新引物。通過對新引物擴增DNA序列測序,發現其可特異并準確地測定5個標準HCV亞型(1a、2a、3b、6a和1b)。并且這些新引物可從567份臨床標本中檢測出所有HCV亞型,而且靈敏度高。另外,新的引物從這些標本中鑒定出3種新的HCV亞型(1b-2a、1b-2k和6d-6k)。
4 結論:這些新引物擴增NS5B區域的能力優于既往設計的引物,可以更準確地鑒定HCV病毒株亞型,有助于臨床診斷、臨床治療指導、臨床患者管理和HCV流行病學研究。
The Effect of Tang Shenan Decoction on Microcirculation Blood Flow in Auricle and Kidney of Early Diabetic Rats
SHI Yu-ting1, ZHOU Chen-chen1, WANG Mei2,#, YU Shi-jia2
1Graduate Institute of Liaoning University of Traditional Chinese Medicine, Shenyang 110847,China;2Department of Endocrinology, The Affiliated Hospital of Liaoning University of Traditional Chinese Medicine,Shenyang 110032,China;#
Objective:To observe the effect of tang shenan decoction on microcirculation blood flow in early diabetic rat auricle and kidney by using laser speckle imaging (LSI) technology.Method:30 SD rats were choosen to establish the diabetic rats models by high-lipids and high-sucrose diets for 4thweek and then intraperitoneal injection of one-time (STZ,35mg/kg),and then they were randomly divided into DM model group(n=9), western medicine-treated group (n=9)and chinese medicine-treated group(n=10),another 10 SD rats were served as the control group.All groups were given relevant medicinal intragastrically. The changes of rats auricle and kidney microcirculation blood flow were detected by a Moor-full field laster perfusion imager (Moor-FLPI) at the end of 8thweek. Results:The rats aurical and kidney blood flow of DM model were 133.42±49.58LSPU and 297.19.85±39.43LSPU. The control group were 70.04±7.28LSPU and 239.27±33.27LSPU. Both chinese medicine-treated group 77.11±14.16LSPU,253.6±35.57 LSPU and western medicine-treated group 82.71±14.03LSPU,248.96±39.26 LSPU were obviously lower than the DM model group, and the differences were significant(P<0.01),but we found no statistical difference among chinese medicine-treated group、western medicine-treated group and the control group(P>0.05).Conclusion:Tang shenan decoction have the equivalent efficacy with pancreatic kininogenase in reducing the blood flow of rats aurical and kidney which was caused by early-stage diabetic.
Tang shenan decoction; Pancreatic kininogenase enteric-coated tablets;Laser speckle imaging technology;Microcirculatory blood flow;Diabetic rat
沈陽市科技局項目(F14-231-1-11)
1遼寧中醫藥大學研究生學院,沈陽 110847;2遼寧中醫藥大學附屬醫院內分泌科,沈陽 110032;#
,E-mail:wm896464@163.com
本文2015-05-12收到,2015-06-27修回
R587.2
A
1005-1740(2015)03-0005-04