贝前列素钠对糖尿病大鼠氧化应激损伤及血脂的影响

李 洁，王扬天，彭 丽，王 坚，冯晓云，刘志民

(1第二军医大学南京临床医学院，南京210002;2第二军医大学附属长征医院)

氧化应激学说是2型糖尿病(T2DM)发病机制中的重要学说之一。过氧化物歧化酶(SOD)是目前国际上普遍公认的一种重要的自由基清除剂，T2DM患者常出现血SOD、血清谷胱甘肽(GSH)下降及脂质过氧化产物丙二醛(MDA)增加。前列环素(PGI2)是1976年发现的一种主要由血管内皮细胞产生的物质，它是花生四烯酸的代谢产物，具有强烈的抗血小板和血管扩张作用，但PGI2具有化学性质极不稳定、半衰期短、口服给药效果差等缺点。贝前列素钠是全球首个口服给药的PGI2前体药物，且避免了上述不足。2010年3月～2012年3月，本研究拟观察贝前列素钠对糖尿病(DM)大鼠氧化应激损伤及血脂的影响，以期为临床应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 动物模型和分组 雄性健康SPF级SD大鼠60只，体质量(160±109)g，购自中科院上海实验动物中心。分以下3组:①正常对照组(C组)10只;②DM组(D组)10只，经高脂饲养4周后，按照Ratna报道的方法建立非遗传性T2DM大鼠模型;③贝前列素钠组(B组)10只，DM大鼠给予贝前列素钠0.6 mg/(kg·d)，每日9:00灌胃给药，最终纳入实验6只(4只死亡，主要由高血糖酮症、灌胃所致)。

1.2 方法

1.2.1 检测方法 给药8周后处死大鼠，麻醉后腹主动脉采血，离心后取上清液检测血清总超氧化物歧化酶(TSOD)、锰超氧化物歧化酶(MnSOD)、铜/锌超氧化物歧化酶(Cu/ZnSOD)、GSH、MDA活性及血脂水平。SOD、GSH、MDA试剂盒购于南京建成生物工程研究所。严格按照试剂操作说明检测。

1.2.2 统计学方法 采用SPSS13.0软件进行统计分析，计量资料采用±s表示，多组间均数比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD检验。P≤0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般状态评价 C组大鼠饮食、饮水及活动正常，毛色光亮，体质量增长迅速;D组大鼠多饮、多尿、多食，毛色无光泽，精神较萎靡、不活泼，体质量增长缓慢:B组大鼠较D组精神好，毛色好，反应灵敏、好斗。

2.2 体质量及血脂测定结果 见表1。

2.3 血清氧化应激指标测定结果 见表2。

3 讨论

相关文献报道T2DM与机体抗氧化剂及自由基之间的平衡失调有关。DM慢性并发症的共同土壤学说［1］、同一发病学说也均与氧化应激有关，通过减轻细胞与组织的氧化应激［2］，多种抗氧化剂如维生素C、E和硫辛酸等，及血管活性物质如贝前列素钠，均可对DM并发症产生有益的影响［3］。 本研究中T2DM大鼠给予贝前列素钠进行干预治疗，大鼠多饮、多食症状有所改善，随着病程发展体质量渐进性下降。给药8周后T2DM组体质量较正常对照组大鼠下降，而贝前列素钠组体质量较对照组无明显变化，且贝前列素钠干预后TC、LDL、HDL下降，说明贝前列素钠可以明显改善DM患者的血脂代谢紊乱。

表1 各组大鼠体质量、血脂水平检测结果(n=6，±s)

表1 各组大鼠体质量、血脂水平检测结果(n=6，±s)

注:与 C 组比较，*P ＜0.01;与 D 组比较，△P ＜0.05，#P ＜0.01

组别 体质量(g) TC(mmol/L) TG(mmol/L) LDL(mmol/L) HDL(mmol/L)C 组 454.38 ±32.87 2.22 ±0.17 0.63 ±0.07 0.31 ±0.161.71 ±0.97 D 组 352.47 ±36.18* 9.78 ±0.84* 3.99 ±0.31* 4.88 ±1.19* 0.68 ±0.24*B 组 426.80 ±42.97# 8.75 ±0.82＊△ 3.58 ±0.52* 3.53 ±0.63*# 1.19 ±0.56△

表2 各组大鼠血清氧化应激指标检测结果(n=6，±s)

表2 各组大鼠血清氧化应激指标检测结果(n=6，±s)

注:与 C 组比较，*P ＜0.01;与 D 组比较，△P ＜0.05，#P ＜0.01

组别 TSOD(U/mL) MnSOD(U/mL) Cu/ZnSOD(U/mL) MDA(nmol/L) GSH(gosh/L)C 组 42.85 ±2.57 13.77 ±4.42 29.07 ±3.01 1.40 ±0.2921.01 ±2.93 D 组 8.24 ±2.16* 5.25 ±1.46* 2.98 ±1.59* 6.20 ±0.73* 6.90 ±1.16*B 组 12.11 ±2.03＊△ 4.06 ±2.67 8.05 ±2.51# 1.75 ±0.40# 10.31 ±1.80＊△

文献报道，通过测定外周血自由基及SOD的变化，可以间接观察自由基及SOD在DM发生发展过程中的作用。SOD是目前国际上普遍公认的一种重要的自由基清除剂，T2DM患者常出现血SOD下降、MDA增加［4］，MDA 可使蛋白质、核酸及脂类发生交联，致生物膜发生变性，细胞突变、衰老或死亡。机体氧化应激水平越高，抗氧化防御能力越弱，胰岛素抵抗程度就越高［5］。SOD是体内具有直接清除自由基功能的酶，可促发产生过氧化脂质(LPO)的链式反应，从而保护细胞不受自由基的损害。因此提高SOD水平使氧自由基产生和清除能力获得平衡，在防治DM的慢性血管病变中具有十分重要的意义。GSH是机体内广泛存在的一种重要的过氧化物分解酶，可使有毒的过氧化物还原成无毒的羟基化合物，清除由活性氧诱发的脂质过氧化物，保护细胞膜结构和功能的完整性，从而表现为一定的抗衰老或延缓衰老进程的作用。

本实验通过观察氧化应激指标TSOD、MnSOD、Cu/ZnSOD、GSH，发现抗自由基酶类减少在DM发病过程中起着重要的作用。用贝前列素钠干预8周后，TSOD、MnSOD 、Cu/ZnSOD、GSH 明显升高，MDA明显下降，进一步说明贝前列素钠可改善和阻断自由基和脂质过氧化引起的各种损害。

贝前列素钠是一种新型的、稳定的、具有活性的PGI2类似物，具有抗血小板和促进血管扩张的特性，口服进入体内后，其药理作用和PGI2完全相同，而且避免了静脉应用时血压降低的不良反应，更易为患者接受，便于长期服用。本研究结果为临床上对T2DM氧化应激损伤的治疗提供了新的思路。

［1］Nishikawa T，Edelstein D，Du XL，etal.Normalizingmitochondrial superoixde production blocks three pathwaysof hyperglycaemic damage［J］.Nature，2000，404(4):787-790.

［2］Stanton RC.Oxidative stress and diabetic kidney disease［J］.Curr Diab Rep，2011，11(4):330-336.

［3］Watanabe M，Nakashima H，MochizukiS，etal.Amelioration of diabetic nephropathy in OLETF rats by prostaglandin I(2)analog，beraprost sodium［J］.Am JNephrol，2009，30(1):1-11.

［4］Sun YM.Study of SOD and PON-1 expression in type 2 diabetes mellitus nephropathy and its clinical significance［J］.Xi Bao Yu Fen ZiMian Yi Xue Za Zhi，2010，26(11):1120-1121.

［5］Nakhjavani M，Esteghamati A，Nowroozi S，et al.Type 2 diabetes mellitus duration:an independent predictor of serum malondialdehyde levels［J］.Singapore Med，2010，51(7):582-583.