黄芪注射液联合胰岛素疗法对糖尿病大鼠血清TNF－α、IL－6表达的影响

张然然 程 杰 郭蔚莹 高 影 (吉林大学第一医院内分泌科，吉林 长春 130021)

糖尿病(DM)的病因及发病机制非常复杂，尚未完全阐明。近年来炎症学说备受关注，认为DM是一种自然免疫和低度炎症性疾病〔1〕。多种细胞因子在DM的发生发展中起着举足轻重的作用。已有实验证明，在链脲佐菌素复制的DM大鼠模型中，肾损伤时血清TNF-α含量显著升高〔2〕。相关研究也得出血清肿瘤坏死因子(TNF-α)、白细胞介素(IL-6)水平与DM的高糖状态有相关性，且与DM的炎症状况呈正相关〔3〕。黄芪作为一种天然药物，可作用于多种免疫活性细胞，对机体免疫功能具有调节作用〔4〕。其成分复杂，对DM从胰岛素释放、并发症的预防与治疗、血糖调节等方面起到了明显的协同作用〔5〕。本实验旨在观察黄芪注射液联合胰岛素疗法对DM大鼠血清TNF-α、IL-6的影响，评估其改善DM血糖及炎症状况的作用。

1 材料与方法

1.1 实验材料及主要仪器 健康成年Wistar雌性大鼠，6周龄，体重(200±10)g，购于北京华阜康生物科技有限公司。链脲酶菌素(STZ，美国Scientific Research Special)。黄芪注射液(黑龙江珍宝岛制药公司)。鱼精蛋白锌胰岛素购于江苏万邦生化医药股份有限公司(批号:国药准字H10890001)，放于4℃冰箱中保存。大鼠实验过程均在GLP实验室(吉林大学卫生监测中心)内进行。大鼠 TNF-α、IL-6酶联免疫吸附法(ELISA)试剂盒购自美国GBD公司。血糖仪(FreeStyle)由美国雅培生物科技有限公司提供。

1.2 动物模型建立 健康成年Wistar雌性大鼠30只，随机分为正常组、模型组、黄芪组、胰岛素组和黄芪联合胰岛素组。适应性喂养1 w后，禁食12 h称重，STZ溶液现用现配，给药剂量60 mg/kg，溶剂为0.1 mol/L，pH=4.5枸橼酸-枸橼酸钠缓冲液〔6〕。正常组大鼠给予等剂量的枸橼酸-枸橼酸钠缓冲液腹腔注射。2 d后尾静脉采血测血糖值，血糖≥16.7 mmol/L〔7〕作为大鼠建模成功的标准。血糖值＜16.7 mmol/L的大鼠隔日二次造模，STZ给药剂量为40 mg/kg。连续1、3、5 d测大鼠血糖，血糖值均≥16.7 mmol/L，大鼠造模成功。

1.3 给药方法 造模成功后，黄芪组、黄芪联合胰岛素组给予黄芪注射液5 ml/kg〔8〕(相当于原材料 10 g/kg)灌胃，每日一次，模型组及胰岛素组给予等量的生理盐水灌胃。胰岛素组及黄芪联合胰岛素组初始给予2 U胰岛素，大腿外侧皮下注射，每3 d测一次血糖，根据血糖情况调整胰岛素剂量，将血糖值控制在4～8 mmol/L之间。

1.4 标本采集及血糖、IL-6、TNF-α含量测定 给药8 w后，称重、尾静脉采血测血糖，10%水合氯醛麻醉后腹主动脉取血，常温静置30 min后，3 000 r/min，10 min分离血清，置于－80℃冰箱中保存待用。IL-6、TNF-α含量测定均采用ELISA，实验步骤严格按照试剂盒说明书进行。

2 结果

2.1 实验2个月后各组大鼠血糖比较 与正常组相比，模型组、黄芪组血糖水平明显升高(P＜0.05)，而黄芪组、胰岛素组、黄芪联合胰岛素组血清血糖水平显著低于模型组(P＜0.05)，且黄芪联合胰岛素组血糖值低于黄芪组及胰岛素组(P＜0.05)。见表1。

表1 实验2个月后不同组间大鼠血糖、血清IL-6和TNF-α水平比较(，n=5)

表1 实验2个月后不同组间大鼠血糖、血清IL-6和TNF-α水平比较(，n=5)

与正常组比较:1)P＜0.05;与模型组比较:2)P＜0.05;与黄芪组比较:3)P＜0.05;与胰岛素组比较:4)P＜0.05

组别 血糖(mmol/L) IL-6(pg/ml) TNF-α(pg/ml)4.38±0.48 115.34±4.49 144.42±4.23模型组 28.20±0.901) 219.72±7.591) 256.14±7.361)黄芪组 20.72±1.181)2) 200.06±4.391)2) 220.84±2.531)2)胰岛素组 7.94±0.292) 164.68±4.671)2) 186.42±8.201)2)黄芪联合胰岛素组7.10±0.342)3)4)135.24±7.891)2)3)4)172.08±5.831)2)3)4)正常组

2.2 实验2个月后各组大鼠IL-6比较 与正常组相比，模型组大鼠、黄芪组、胰岛素组、黄芪联合胰岛素组大鼠血清IL-6水平明显升高(P＜0.05)，而黄芪组、胰岛素组、黄芪联合胰岛素组血清IL-6血糖水平显著低于模型组(P＜0.05)，且黄芪联合胰岛素组IL-6值低于黄芪组及胰岛素组(P＜0.05)。见表1。

2.3 实验2个月后各组大鼠TNF-α比较 与正常组相比，模型组大鼠、黄芪组、胰岛素组、黄芪联合胰岛素组大鼠血清TNF-α水平明显升高(P＜0.05)，而黄芪组、胰岛素组、黄芪联合胰岛素组血清TNF-α血糖水平显著低于模型组(P＜0.05)，且黄芪联合胰岛素组TNF-α值低于黄芪组及胰岛素组(P＜0.05)。见表1。

3 讨论

DM一种终身性的疾病，以循环血液中的血糖升高为特点。DM发病呈逐年上升趋势，世界范围内，DM影响了2.3亿人的健康，这个数字到2025年预计将达到3.5亿〔9〕。目前DM的主要治疗方法是注射胰岛素，注射胰岛素间隔期的血糖波动情况因不同患者的体力活动、代谢类型等的不同而各有不同，且临床上对DM的治疗很少采取辅助治疗。目前没有有效的药物能够预防和阻止DM的发生。

IL-6是活化的T细胞和成纤维细胞产生的淋巴因子，其主要生理作用是调节免疫应答和作为炎症因子参与炎症反应。病理状态下，血清IL-6的含量升高，引起一系列的炎症损伤。STZ诱导的DM大鼠血糖水平均大于16.7 mmol/L。DM早期由于当代谢紊乱以及高糖状态可促进IL-6的产生，而且与高糖状态呈正相关〔10〕。而高糖状态可直接导致肾小球系膜细胞损伤并释放 IL-6〔11〕，IL-6 的释放，加速了胰岛 β 细胞的破坏〔12〕。此外，IL-6可刺激血管内皮因子释放，血管平滑肌细胞增生，内皮细胞通透性增加，导致炎性细胞向胰腺浸润，加重损伤胰岛β 细胞〔13〕。

TNF-α是重要的免疫调节因子，其主要由机体中活化的单核巨噬细胞产生，参与免疫机制的激活，促进白三烯、血小板活化因子等炎症介质的合成与聚集，诱发炎症反应。适量TNF-α对机体有保护作用，过量可导致机体损伤。DM中存在的高糖、血流动力学障碍，均可导致细胞损伤，引发白细胞滤出到损伤部位并活化，释放炎症趋化因子，导致单核巨噬细胞的滤出和活化并释放TNF-α加剧炎症反应。DM高渗状态，晚期糖基化终末产物以及异常氧化物均可导致TNF-α水平升高。实验研究发现，体外培养的单核细胞，在高糖刺激下产生的TNF-α比低糖刺激下产生的多〔14〕。在另外一个研究中，给DM大鼠注射TNF-α，加速了DM发展，但是中和了TNF-α后，可明显减轻胰腺炎症状况〔15〕。以上表明，DM的高糖状态可以引起TNF-α升高，而TNF-α升高又促进胰岛β细胞损伤，如此恶性循环，加重DM发展。血清中IL-6和TNF-α水平可作为DM病情发生、发展和转归的检测指标〔16〕。

本实验采用给予胰岛素的情况下再补充黄芪辅助治疗，从提高胰岛素水平降低血糖和改善炎症损伤两个方面观察联合应用后对DM的治疗效果。联合应用黄芪和胰岛素对DM的治疗效果要好于单独使用黄芪或者胰岛素。因此，黄芪与胰岛素联合应用治疗DM具有协同作用，可以有效地改善DM的高糖及炎症状况。

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2 孙 卫，李 丽.TNF-α在实验性糖尿病病大鼠肾损伤中的变化〔J〕.牡丹江医学院学报，2001;22(1):4-5.

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7 秦贵军，岳欣阁.糖尿病大鼠肾小球 IL-18，ICAM-1和 TNF-α表达的实验研究〔J〕.中国糖尿病杂志，2008;16(9):541-3.

8 毛淑梅，李承德.黄芪注射液对链脲佐菌素诱导的Ⅰ型糖尿病大鼠血清 TNF-α含量的影响〔J〕.中医药临床杂志，2008;20(3):248-9.

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