劉曉敏 劉廣洲 張琦瑋 蘇麗紅 劉志森
(吉林醫藥學院附屬醫院,吉林 吉林 132013)
抗痹顆粒為我院院內制劑,由黃芪、黨參、當歸、玉竹、天花粉、赤芍、桂枝、地龍、川芎、細辛、紅花、桃仁、甘草組成,用于臨床已有30余年。可以緩解糖尿病周圍神經病變(diabetic peripheral neuropathy,DPN)患者肢體麻木,痛覺減退,運動及感覺障礙,具有良好的治療作用,但具體作用機制未明。因此,本課題擬采用DPN動物模型對抗痹顆粒治療DPN的作用進行研究,初探其作用機制,為抗痹顆粒臨床治療DPN 奠定理論基礎、提供依據。
1.1 材料
1.1.1 實驗動物 SD雄性大鼠40只,體質量(240±20)g,SPF級[購于遼寧長生生物科技股份有限公司,許可證編號SCXK(遼)2021-0001]。
1.1.2 實驗藥物和試劑盒 抗痹顆粒(吉林醫藥學院附屬醫院自制);鏈脲佐菌素(streptozotocin,STZ,100 mg,sigama);超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、過氧化氫酶(catalase,CAT)、丙二醛(malondialde-hyde,MDA)和谷胱甘肽(glutathione,GSH)試劑盒(南京建成生物工程研究所)。
1.1.3 實驗儀器 臺式離心機 湖南恒諾儀器設備有限公司,全自動酶標儀BIO-RAD。
1.2 方法
1.2.1 模型制備 SD大鼠喂食40~50 kcal的高能飼料結合單劑量腹腔注射30 mg/kg STZ誘導糖尿病。用STZ后7 d,在禁食12 h后,大鼠尾靜脈采血并使用血糖儀測定空腹血糖水平。血糖水平超過11.1 mmol/L的大鼠進入實驗。
1.2.2 實驗分組、給藥 將進入實驗的SD大鼠隨機分為3組:模型組、抗痹顆粒高劑量組[3.24 g/(kg·d)]、抗痹顆粒低劑量組[0.81 g/(kg·d)],另取10只作為正常組。正常組和模型組給予等容積生理鹽水灌胃,抗痹顆粒給藥組按劑量灌胃給藥,1次/d,給藥8周。
1.2.3 檢測指標 給予STZ的0、4、8周測量大鼠的體質量,同時在禁食12 h后,尾靜脈采集血測定血糖水平。在實驗第9周,處死大鼠,切取部分坐骨神經組織置于-80 ℃冰箱待測。按照試劑盒要求用分光光度計測組織內SOD、MDA、GSH、CAT活性水平。
1.2.4 統計學方法 采用SPSS 19.0軟件進行統計分析。計量資料用()表示,組間比較采用單因素方差分析。P<0.05表示差異有統計學意義。
2.1 體質量 給藥0周:與正常組比較,模型組和抗痹顆粒給藥組體質量明顯升高(P<0.01);與模型組比較,抗痹顆粒給藥組體質量無明顯差異(P>0.05)。給藥4周:與正常組比較,模型組和抗痹顆粒給藥組體質量明顯升高(P<0.01);與模型組比較,抗痹顆粒低、高給藥組體質量明顯降低(P<0.05、P<0.01)。給藥8周:與正常組相比,模型組體質量無明顯差異(P>0.05),抗痹顆粒給藥組體質量明顯降低(P<0.01);與模型組比較,抗痹顆粒低、高給藥組體質量明顯降低(P<0.01)。見表1。
表1 各組大鼠體質量變化情況(g,)

表1 各組大鼠體質量變化情況(g,)
注:與正常組比較,aP<0.01;與模型組比較bP<0.05,cP<0.01。
2.2 血糖 給藥0周:與正常組比較,模型組和抗痹顆粒給藥組血糖明顯升高(P<0.01);與模型組比較,抗痹顆粒給藥組血糖無明顯差異(P>0.05)。給藥4周:與正常組比較,模型組和抗痹顆粒給藥組血糖明顯升高(P<0.01);與模型組比較,抗痹顆粒低、高給藥組血糖明顯降低(P<0.05、P<0.01)。給藥8周:與正常組相比,模型組和抗痹顆粒給藥組血糖明顯升高(P<0.01);與模型組比較,抗痹顆粒低、高給藥組血糖明顯降低(P<0.01)。見表2。
表2 各組大鼠血糖變化情況(mmol/L,)

表2 各組大鼠血糖變化情況(mmol/L,)
注:與正常組比較,aP<0.01;與模型組比較bP<0.05,cP<0.01。
2.3 對SOD、MDA、GSH、CAT的影響 給藥8周:與正常組比較,模型組和抗痹顆粒低、高劑量給藥組SOD明顯降低(P<0.01、P<0.05);與模型組比較,抗痹顆粒低、高劑量給藥組SOD明顯升高(P<0.05、P<0.01)。與正常組比較,模型組和抗痹顆粒低、高劑量給藥組MDA含量明顯升高(P<0.01);與模型組比較,抗痹顆粒低、高劑量給藥組MDA明顯降低(P<0.01)。與正常組比較,模型組和抗痹顆粒低、高劑量給藥組GSH明顯降低(P<0.01);與模型組比較,抗痹顆粒低、高劑量給藥組SOD明顯升高(P<0.01)。與正常組比較,模型組CAT水平明顯降低(P<0.01),抗痹顆粒低、高劑量給藥組CAT水平變化無統計學差異(P>0.05);與模型組比較,抗痹顆粒低、高劑量給藥組CAT明顯升高(P<0.01)。見表3。
表3 各組大鼠氧化應激指標變化情況()

表3 各組大鼠氧化應激指標變化情況()
注:與正常組比較,aP<0.05,bP<0.01;與模型組比較cP<0.01。
DPN是糖尿病最常見的慢性并發癥,發病率逐年增加。其主要臨床特征為四肢遠端感覺與運動障礙,表現為肢體麻木及肌肉無力等,發病機制復雜,至今未能完全明確。現代醫學研究表明主要與高血糖引起的代謝紊亂如多元醇通路激活、非酶蛋白糖基化作用、糖基化終產物堆積、活性氧自由基過量累計等有關。其中活性氧自由基的過量累積會導致線粒體氧化應激,引發線粒體功能障礙,從而誘發DPN[1-2]。因此,減輕糖尿病患者的氧化應激對延緩DPN的發生發展具有重要作用。
抗痹顆粒為我院院內制劑,由黃芪、黨參、當歸、玉竹、天花粉、赤芍、桂枝、地龍、川芎、細辛、紅花、桃仁、甘草組成。現代藥理研究表明,君藥黃芪的有效成分黃芪總苷有擴血管、改善微循環、調節免疫等作用,可明顯改善局部血流動力學,減輕DPN[3]。其提取的高純度活性成分單體黃芪甲苷有抑制氧化應激、細胞凋亡及減少炎癥產生等作用[4]。黨參發揮生物活性的重要物質基礎之一黨參多糖,具有抗氧化應激、抗腫瘤、調節免疫等作用[5-6]。當歸的主要成分當歸多糖有突出的補血活血、抗輻射、提高免疫、抗氧化等功效[7]。玉竹的主要成分玉竹多糖具有明顯的抗氧化生物活性,它首先通過提高體內超氧化物歧化酶的活性,增強體內清除氧自由基的能力,進而抑制脂質過氧化,降低丙二醇含量,減少氧自由基對胰島細胞的破壞,從而達到減輕胰腺組織損傷,維持及促進胰島素的分泌,最終使糖代謝途徑保持正常運行,產生降糖效果[8]。天花粉是在古今中藥治療糖尿病中應用十分廣泛,為治療糖尿病之要藥[9]。其發揮藥理活性的主要成分天花粉凝集素可顯著改善糖尿病大鼠的血糖異常,增強大鼠抗氧化能力[10]。赤芍可能通過黃芩素、β-谷甾醇、鞣花酸、豆甾醇、(+)-兒茶素等活性成分調控PI3K-Akt、NF-κB和IL17等信號通路中的關鍵靶點AKT1、JUN、TP53、TNF、CASP3、IL6、RELA、NFKBIA、MMP9、HIF1A發揮抗氧化應激作用[11]。桂枝揮發油為桂枝的主要活性物質,在抗炎、抗病毒、抗腫瘤和抗菌等方面具有較好的藥理活性。桂枝揮發油中的主要成分桂皮醛可增強高血糖條件下生成活性氧的抗氧化防御能力,保護胰島β細胞免受丟失,產生降血糖作用[12]。紅花具有擴張血管,降低機體炎性反應的作用,桃仁具有降低血流阻力、緩解患者機體炎性反應的作用,二者聯合可有效改善患者機體血液循環狀況,同時改善患者機體炎性反應引起的氧化應激損傷[13];甘草酸是甘草提取物,具有抗炎、抗氧化、抗腫瘤、抗病毒等生物活性[14]。本課題通過制作DPN大鼠模型,發現抗痹顆粒能明顯降低模型組大鼠的體質量、血糖,對血糖具有明顯的改善作用,同時能夠明顯升高模型大鼠的SOD、CAT活性,升高GSH含量,減少MDA含量。通過上面方劑成分的藥理研究分析及本課題的數據分析,表明抗痹顆粒改善DPN大鼠的血糖,應該與其降低DPN大鼠氧化應激反應有關,發揮了中藥方劑多成分、君臣佐使的特點,但抗痹顆粒的抗氧化應激作用是通過影響糖代謝途徑、神經細胞因子凋亡,還是干預免疫調節[15]發揮作用未進行研究。