何衛(wèi)東,衡先培,楊柳清,翁淑琴,李 亮,王志塔
(福建中醫(yī)藥大學附屬人民醫(yī)院,福建 福州 350004)
糖脂代謝紊亂性疾病的基本特征是能量過剩,臨床常見超重或肥胖,常合并系列疾病,包括糖尿病、高脂血癥等,其中肥胖2 型糖尿病最具代表性[1]。肥胖糖尿病患者多屬“痰瘀互結(jié)”,治療上宜活血化瘀、祛痰通絡。前期臨床研究發(fā)現(xiàn),痰瘀同治法代表方丹瓜方可有效調(diào)節(jié)糖尿病血糖水平及其脂代謝紊亂[2-4],其具體作用機制尚需要進一步研究揭示。因此,本研究采用丹瓜方對肥胖糖尿病模型大鼠進行干預,觀察其對肥胖糖尿病大鼠肝臟過氧化物酶體增殖物活化受體γ(peroxisome proliferator-activated receptor γ,PPARγ)和腎周脂肪肉堿棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶-1(carnitine palmitoyltransferase-1,CPT-1)含量的影響,進一步闡明丹瓜方干預肥胖2 型糖尿病脂代謝的作用機理。
1.1 實驗動物 45 只 SPF 級 7 周齡 SD 大鼠,雄性,體質(zhì)量(300±15)g,由上海斯萊克實驗動物有限責任公司提供,飼養(yǎng)于福建中醫(yī)藥大學實驗動物中心,動物許可證號:SYXK(閩)2014-0005。飼養(yǎng)條件:12 h明暗交替,溫度(23±2)℃,濕度50%~70%,良好通風,分開籠位飼養(yǎng),自由飲水。大鼠飼料分為普通飼料、高脂飼料,高脂飼料購自福貝世享生物醫(yī)藥上海有限公司,配方比例:精煉豬油10.00%,膽固醇2.00%,丙基硫氧嘧啶0.07%,豬膽鹽0.30%,普通飼料87.63%。本動物實驗經(jīng)福建中醫(yī)藥大學醫(yī)學倫理委員會審核通過,審批號:[2017]福中醫(yī)倫理審字第(015)號。
1.2 實驗藥物 丹瓜方液(福建中醫(yī)藥大學附屬人民醫(yī)院藥劑科配制,批號:120928,原生藥1 g/mL藥液),由丹參、瓜蔞、赤芍、川芎、法半夏、薤白等組成。
1.3 實驗試劑和儀器 鏈脲佐菌素(STZ,美國Sigma 公司,批號:S8050);二甲雙胍片(上海信誼藥廠有限公司,生產(chǎn)批號:161026B);PPARγ、CPT-1 ELISA 試劑盒(上海西唐生物科技有限公司,批號:F16566、F15244);ELX800 全自動酶標儀(美國BioTek 公司)。
2.1 造模方法 參照文獻[5]建立糖尿病模型,高脂飲食飼養(yǎng)4 周,測量空腹體質(zhì)量,在大鼠空腹狀態(tài)下于每日早晨8:00 以25 mg/(kg·d)劑量腹腔注射STZ,連續(xù)注射2 d。末次注射 STZ 后48、72 h分別測量空腹血糖(FBG);選取 2 次 FBG 均≥11.1 mmol/L 或非同日2 次隨機血糖≥16.7 mmol/L者視為造模成功。
2.2 分組與干預 將45 只SD 大鼠隨機分為對照組9 只、造模組36 只,對照組飼以普通飼料,造模組按“2.1”項下的造模方法進行造模。采用隨機數(shù)字表法將36 只造模成功的大鼠分為模型組、二甲雙胍組、常規(guī)劑量丹瓜方組(簡稱常規(guī)劑量組)、高劑量丹瓜方組(簡稱高劑量組),每組9 只。二甲雙胍組按0.11 g/(kg·d)予二甲雙胍藥液灌胃,常規(guī)劑量組、高劑量組分別按13.3、20 g/(kg·d)予丹瓜方藥液灌胃,對照組和模型組以等量無菌水灌胃,每日灌胃1次,共連續(xù)灌胃16 周。
2.3 標本采集 使用10%水合氯醛對實驗大鼠進行腹腔麻醉(0.3 mL/100 g),分離出肝臟并在預冷的PBS 中清洗2 遍,用濾紙吸去多余水分,切取肝右葉外1/3~外2/3 放進EP 管檢測備用。取左腎周脂肪,在預冷的PBS 中清洗2 遍,在濾紙上吸去多余水分,取材后將組織迅速裝入EP 管中,保存于-80 ℃冰箱備測。
2.4 指標檢測 ELISA 法檢測5 組大鼠肝組織PPARγ、腎周脂肪組織CPT-1 含量,按照試劑盒說明書進行檢測。
2.5 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 25.0 進行統(tǒng)計學處理。計量資料符合正態(tài)分布以()表示,組間比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用LCD-t檢驗。P<0.05 為差異具有統(tǒng)計學意義。
與對照組比較,模型組大鼠肝臟組織PPARγ和腎周脂肪CPT-1 含量明顯降低(P<0.01);與模型組比較,高劑量組大鼠肝臟PPARγ 含量明顯升高(P<0.05),二甲雙胍組、常規(guī)劑量組和高劑量組大鼠腎周脂肪CPT-1含量均明顯升高(P<0.05,P<0.01)。見表1。
表1 5 組大鼠肝組織PPARγ 和腎周脂肪CPT-1 含量比較() pg/mL

表1 5 組大鼠肝組織PPARγ 和腎周脂肪CPT-1 含量比較() pg/mL
注:與對照組比較,1)P<0.01;與模型組比較,2)P<0.01,3)P<0.05。
組別對 照 組模 型 組二甲雙胍組常規(guī)劑量組高劑量組CPT-1 597.37±48.61 336.79±30.131)398.35±54.962)430.56±50.252)392.15±23.683)n9 9 9 9 9 PPARγ 9 743.96±715.05 8 474.23±753.591)8 895.41±980.18 9 031.71±585.52 9 426.41±1299.123)
PPARγ、CPT-1 在糖尿病及脂代謝病變過程中發(fā)揮重要的作用。PPARγ 是核激素受體超家族中的核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子,其主要與脂肪細胞的生成密切相關(guān),可調(diào)節(jié)血脂、改善胰島素抵抗,進而起到降血糖作用[6]。有證據(jù)顯示 PPARγ 與糖脂代謝密切相關(guān),因此體內(nèi)PPARγ 水平可反應糖尿病脂代謝程度[7]。激活的PPARγ 能夠增加白色脂肪組織中總膽固醇含量,使肝臟及肌肉中總膽固醇含量降低,以實現(xiàn)降低胰島素抵抗的目的;活化的PPARγ 可通過激活脂肪分泌細胞來減少TNF-α 的分泌,提高胰島素的敏感性,降低血脂,進而影響糖尿病脂代謝的發(fā)展[8]。也有臨床研究表明,2 型糖尿病患者血清PPARγ 水平降低,病情好轉(zhuǎn)后PPARγ 水平回升[9]。CPT-1 是脂肪酸氧化過程中的一種限速酶,催化脂肪酸轉(zhuǎn)運至線粒體基質(zhì)進行β 氧化。在糖尿病脂代謝方面,乙酰輔酶A 羧化酶(ACC)和羥甲基戊二酸單酰輔酶A 還原酶(HMGR)是AMP 依賴的蛋白激酶(AMPK)的靶蛋白,AMPK 活化可以促使HMGR 和ACC 被磷酸化而失去活性,后兩者分別是膽固醇和脂肪酸合成的關(guān)鍵酶,由此AMPK活化可以抑制膽固醇和脂肪酸合成[10-12]。丙二酰輔酶 A 是 CPT-1 的抑制物[13]。AMPK 活化則導致丙二酰輔酶A 合成減少,解除了對CPT-1 的抑制,增強了脂肪酸氧化,可減輕脂肪變性并降低脂質(zhì)在外周組織的沉積,進而改善脂代謝[14]。本研究結(jié)果顯示,糖尿病模型組大鼠肝臟PPARγ 含量及腎周脂肪CPT-1 含量均顯著降低,提示機體在糖尿病狀態(tài)下容易發(fā)生糖脂代謝障礙,從而對機體造成不利影響。
糖尿病屬于中醫(yī)學“消渴”范疇,在我國古代常與“脾癉”“消癉”“消證”“消病”等混稱,與津液代謝密切相關(guān)。中醫(yī)學對消渴的病因病機有詳細的論述,如《素問·痹論》提出“飲食自倍,腸胃乃傷”,實則是攝入熱量過多損傷脾胃。痰濁、血瘀是糖尿病的重要病理因素,痰瘀互結(jié)是糖尿病的重要病機。消渴患者脾胃損傷后,胃不能正常腐熟水谷而排入腸道,小腸也不能有效地分清泌濁,導致機體吸收營養(yǎng)物質(zhì)清濁混雜,水谷不能正常傳化而變生為痰濁。痰濁一旦產(chǎn)生,即可帶來2 個惡性循環(huán):一是因脾屬中土,易被痰濕所困,脾又為生痰之源。今因過食致腸胃受傷而生痰濁,痰濁之邪壅遏脾土,損傷脾運,導致運化無力,再生痰濕濁之邪,形成第1 個惡性循環(huán)。二是因痰瘀互生,痰濁已成,妨礙氣血津液運行,產(chǎn)生瘀血,因痰而生瘀。瘀血既成,又可阻礙津液的敷布,反過來也促進痰邪的形成和加重,形成痰濁與瘀血互為因果、相互促進的第2 個惡性循環(huán)。2 個惡性循環(huán)互相促進,終致痰瘀互結(jié)、積病難消。針對糖尿病痰瘀互結(jié)這一重要病機,課題組精心研制了體現(xiàn)“痰瘀同治”法的中藥復方丹瓜方來治療糖尿病。丹瓜方主要由丹參、瓜蔞、赤芍、川芎、法半夏、薤白等組成,具有祛痰化瘀的功效,臨床中治療痰瘀互結(jié)證糖尿病療效顯著,現(xiàn)已成為我院院內(nèi)制劑。
前期實驗研究表明,丹瓜方能顯著降低肥胖糖尿病鼠血糖、甘油三酯及膽固醇水平,改善肝功能[5,15]。本課題進一步研究發(fā)現(xiàn),與模型組比較,經(jīng)丹瓜方藥物干預后大鼠肝臟組織PPARγ 和腎周脂肪CPT-1 含量明顯升高,提示丹瓜方可減少糖尿病大鼠膽固醇和脂肪酸合成并降低脂質(zhì)在外周組織的沉積,從而改善糖尿病脂代謝。西醫(yī)治療2 型糖尿病的一線用藥二甲雙胍對糖脂代謝有較好的調(diào)節(jié)作用,丹瓜方和二甲雙胍具有部分類似的作用。