柴胡疏肝散對代謝綜合征大鼠抗動脈硬化的作用機制

林黃果，劉淑玲，趙 帥，陳伯鈞

（廣州中醫藥大學第二附屬醫院，廣州 510120）

代謝綜合征（MS）是指包括糖代謝異常、高血壓、腹型肥胖的一種臨床綜合征[1]。目前國內MS患病率高達14%～17%，且呈上升和年輕化的趨勢[2-3]。MS可以加速動脈粥樣硬化的進程，最終發展為心腦血管疾病[4-5]。研究[6-10]表明，氧化應激反應中的超氧化物歧化酶（SOD）分泌減少、丙二醛（MDA）分泌增加，促進細胞外基質降解的基質金屬蛋白酶-9（MMP-9）分泌增加、而抑制MMP-9活性的組織金屬蛋白酶抑制因子-1（TIMP-1）表達減少等均介導MS-動脈硬化的發生、發展。中醫認為，肝郁脾虛是MS的主要病機[11]，柴胡疏肝散具有疏肝理氣的作用，臨床上應用于治療代謝綜合征具有一定的療效，但是關于其機制尚不明確。因此，本實驗復制了大鼠MS模型[12]，觀察柴胡疏肝散對代謝綜合征大鼠體質量、血脂、空腹血糖（FBG）、尾動脈收縮壓、SOD、MDA、MMP-9、TIMP-1表達水平的影響和大鼠胸主動脈組織形態學變化，探討其抗動脈硬化的作用和可能機制。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 動物 SD自發性高血壓（SHR）大鼠40只，雄性，SPF級，4周齡，體質量（80±10）g，由南方醫科大學實驗動物中心提供，許可證號：SCXK（粵）2011-0015；基礎飼料；高糖高脂高鹽飼料（配方：45%基礎飼料，20%豬油，5%丙基硫氧嘧啶，25%蔗糖，5%食鹽）；以上基礎飼料和高糖高脂高鹽飼料均由廣州花都東信華實驗動物有限公司提供，許可證號：SYXK（粵）2014-0023。

1.1.2 藥品 柴胡疏肝散（柴胡12 g，陳皮12 g，川芎10 g，香附10 g，枳殼10 g，白芍10 g，炙甘草6 g），由廣州中醫藥大學第二附屬醫院藥劑科提供，經藥劑師鑒定為純正中藥材。煎煮方法：將該方加8倍的水將中藥浸泡30 min后煎煮40 min，藥渣再加6倍量的水煎煮30 min，2次濾液混合后置于100 ℃環境濃縮至100 mL（相當于原藥6 g/mL），4 ℃下保存。二甲雙胍（中美上海施貴寶制藥有限公司，規格：0.5 g/片，20片/盒，批號20170102）；生理鹽水（上海百特醫療用品有限公司，規格：100 mL/瓶，批號：201170201）。

1.1.3 試劑與儀器 SOD、MDA、MMP-9、TIMP-1 酶聯免疫吸附試驗（ELLISA）分析試劑盒（美國賽默飛公司）；VL-220R 高速冷凍離心機（湖南邁克爾實驗儀器有限公司）；FA1004B電子分析天平（上海平軒科學儀器有限公司）；BP-98A尾動血壓測量儀（森西萬通科技北京有限公司）；羅氏血糖儀（羅氏診斷產品上海有限公司）；AU5800全自動生化分析儀（美國貝克曼庫爾特有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 造模和給藥 40只SHR大鼠造模前適應性喂養1周，適應性喂養期間給予基礎飼料進食，自由進水，待其代謝狀態穩定后分為空白組（n = 10）、模型組（n = 10）、二甲雙胍組（n = 10）和柴胡疏肝散組（n =10）。空白組喂養基礎飼料，模型組、二甲雙胍組和柴胡疏肝散組喂養高糖高脂高鹽飼料，所有大鼠自由飲用蒸餾水，造模時間為8周。每4周檢測大鼠的體質量、血壓、空腹血糖各1次。肥胖、高血壓、空腹血糖升高判斷為MS建立成功。8周后，將MS模型建立成功的大鼠繼續進行試驗研究，MS模型建立不成功的大鼠予以剔除。模型組、二甲雙胍組和柴胡疏肝散組繼續高脂高糖高鹽飼料喂養，空白組繼續基礎飼料喂養。大鼠給藥量按照“人和動物體表面積折算的等效劑量比值表”[13]計算，柴胡疏肝散組給予柴胡疏肝散16 g/（kg·d）灌胃；二甲雙胍組給予鹽酸二甲雙胍70 mg/（kg·d）加0.9%氯化鈉配制成12 mg/mL的濃度灌胃；空白組和模型組給予等體積的0.9%氯化鈉溶液灌胃，1次/d，共4周。

1.2.2 觀察指標 禁食不禁飲12 h后經腹腔注射麻醉10%水合氯醛溶液（3 mL/kg），頸總動脈取血10 mL，3 000 r/min，離心20 min后取血清，- 70 ℃保存。ELISA法檢測大鼠血清SOD、MDA、MMP-9、TIMP-1的水平；羅氏血糖儀測定血糖水平；尾動脈血壓測量儀測量尾動脈收縮壓；全自動生化分析儀檢測大鼠血脂水平；蘇木素-伊紅（HE）染色觀察大鼠胸主動脈組織形態學變化。

1.2.3 統計學方法 運動SPSS 24.0軟件進行分析，計量資料用均數±標準差（）表示，采用one-way ANOVA法檢驗，組間比較采用LSD-t法檢驗，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 4組大鼠體質量、空腹血糖、尾動脈收縮壓水平比較 見表1。

2.2 4組大鼠血脂水平比較 見表2。

2.3 4組大鼠SOD、MDA水平比較 見表3。

2.4 4組大鼠MMP-9、TIMP-1水平比較 見表4。

表1 4組大鼠體質量、空腹血糖、尾動脈收縮壓水平比較（ ，n = 10）

表1 4組大鼠體質量、空腹血糖、尾動脈收縮壓水平比較（ ，n = 10）

注：與空白組比較，# P＜0.05；與模型組比較，△P＜0.05；與各組第8周比較，▲P＜0.05

組 別 體質量/g 空腹血糖/（mmol/L） 尾動脈收縮壓/mmHg 8周 12周 8周 12周 8周 12周空白組 412.12±18.95 508.93±64.87 5.46±2.31 5.45±1.46 121.35±13.62 121.62±12.84模型組 519.94±32.65# 657.92±34.21#▲ 8.64±2.46# 9.87±2.71#▲ 150.32±15.68# 157.32±15.25#▲二甲雙胍組 525.63±57.25# 573.51±67.26#△▲ 8.78±3.18# 6.85±8.12#△▲ 149.82±14.28# 131.85±13.82#△▲柴胡疏肝散組 514.53±89.67# 610.84±71.82#△▲ 9.12±1.48# 7.12±1.82#△▲ 150.76±13.15# 138.78±17.26#△▲

表2 4組大鼠血脂水平比較（ ，n = 10） mmol/L

表2 4組大鼠血脂水平比較（ ，n = 10） mmol/L

注：與空白組比較，# P＜0.05；與模型組比較，△P＜0.05；與各組第8周比較，▲P＜0.05

組 別 TC TG HDL-C LDL-C 8周 12周 8周 12周 8周 12周 8周 12周空白組 1.41±0.64 1.46±0.47 0.71±0.17 0.89±0.24 1.12±0.25 1.06±0.27 1.28±0.35 1.34±0.27模型組 3.12±1.02#5.13±0.86#▲ 1.21±0.38# 1.95±0.71#▲ 0.81±0.48#0.48±0.13#▲ 2.41±0.68#3.18±0.39#▲二甲雙胍組 3.02±1.41#3.68±0.79#△▲ 1.19±0.43# 1.31±0.47#△▲ 0.79±0.41#0.71±0.24#△▲ 2.38±0.67#1.97±0.63#△▲柴胡疏肝散組 4.69±0.86#3.42±1.07#△▲ 1.37±0.21# 1.17±0.31#△▲ 0.68±0.27#0.75±0.18#△▲ 2.12±0.41#1.64±0.28#△▲

表3 4組大鼠SOD、MDA結果比較（ ，n = 10）

表3 4組大鼠SOD、MDA結果比較（ ，n = 10）

注：與空白組比較，# P＜0.05；與模型組比較，△P＜0.05；與各組第8周比較，▲P＜0.05

組 別SOD/（U/mL）MDA/（mmol/L）8周 12周 8周 12周空白組 218.63±12.54 224.31±17.54 5.03±1.12 5.14±1.57模型組 186.42±18.63# 162.74±17.68#▲ 9.34±2.05# 13.36±2.78#▲二甲雙胍組 190.37±21.05# 201.36±21.35#△▲ 9.18±1.72# 7.31±1.34#△▲柴胡疏肝散組 187.33±17.52# 197.36±18.69#△▲ 9.11±1.67# 7.46±2.14#△▲

表4 4組大鼠MMP-9、TIMP-1結果比較（ ，n = 10） mmol/L

表4 4組大鼠MMP-9、TIMP-1結果比較（ ，n = 10） mmol/L

注：與空白組比較，# P＜0.05；與模型組比較，△P＜0.05；與各組第8周比較，▲P＜0.05

組 別 MMP-9 TIMP-1 8周 12周 8周 12周空白組 0.23±0.08 0.24±0.04 7.63±1.03 7.67±0.64模型組 2.16±0.43# 4.36±0.38#▲ 4.34±0.68# 2.68±1.03#▲二甲雙胍組 2.23±0.41# 1.26±0.34#△▲ 4.41±1.22# 5.27±1.24#△▲柴胡疏肝散組 2.21±0.62# 1.32±0.29#△▲ 4.39±1.37# 5.19±1.42#△▲

2.5 4組大鼠胸主動脈組織形態學變化 第8周時，空白組細胞外形和細胞核規則，細胞周圍未見結締組織增生。而模型組、二甲雙胍組和柴胡疏肝散組細胞核不規則，細胞膜下見吞飲小泡，細胞周圍結締組織增生明顯。

第12周時，空白組細胞外形和細胞核規則，細胞周圍未見結締組織增生；模型組細胞明顯變形，細胞核不規則，細胞膜內大量的吞飲小泡，細胞周圍結締組織大量增生。而二甲雙胍組和模型組可見脂滴，未見吞飲小泡，結締組織增生明顯改善。

3 討論

MS是多種心腦血管疾病聚集的一種病理狀態，其血脂異常、高血壓、胰島素抵抗、糖耐量異常、促血栓形成狀態等都是動脈粥樣硬化的獨立危險因素[14-17]。中醫學認為，代謝綜合征的主要病因病機為肝氣郁滯，肝主疏泄，肝氣郁滯，不能疏泄，郁而化火，內熱自生，灼液成痰，痰濁阻滯。且肝郁乘脾，脾不健運，津液運化異常，聚液成痰，發為代謝綜合征，痰瘀阻滯進一步發展，發為動脈粥樣硬化。柴胡疏肝散出自《醫學統旨》，具有疏肝解郁的功效。方中柴胡、芍藥疏肝解郁為主，香附、枳殼、陳皮以理氣滯，川芎以活其血，甘草以和中緩痛，全方共奏疏肝解郁之功。

本實驗采用高脂高糖高鹽喂養方法建立代謝綜合征大鼠模型，造模成功后給予相應的藥物干預4周。干預后，與空白組比較，模型組體質量、尾動脈收縮壓、空腹血糖、TC、TG、LDL-C、MDA、MMP-9水平繼續升高，HDL-C、SOD、TIMP-1水平繼續降低，組織病理學檢測發現細胞膜內吞飲小泡和細胞外結締組織繼續增加。與模型組比較，柴胡疏肝散組體質量、尾動脈收縮壓、空腹血糖、TC、TG、LDL-C、MDA、MMP-9水平明顯降低，HDL-C、SOD、TIMP-1水平明顯升高，組織病理學檢測發現細胞膜內無吞飲小泡和細胞外結締組織增生減少。

綜上所述，柴胡疏肝散可能通過抑制MMP-9、MDA的表達和促進SOD、TIMP-1的表達從而延緩代謝綜合征-動脈粥樣硬化的進展，發揮治療代謝綜合征和抗動脈粥樣硬化的作用。

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