丹蛭降糖胶囊干预2型糖尿病血管并发症的实验研究

沈安鲁，王　靓，彭代银，孔德佳

（安徽中医药大学，安徽 合肥　230038）

实验研究

丹蛭降糖胶囊干预2型糖尿病血管并发症的实验研究

沈安鲁，王靓，彭代银，孔德佳

（安徽中医药大学，安徽 合肥230038）

［目的］探讨丹蛭降糖胶囊干预2型糖尿病大鼠血管并发症的机制。［方法］采用高糖高脂饲料联合STZ注射制备2型糖尿病大鼠模型，观察丹蛭降糖胶囊干预8周后模型大鼠主动脉形态学改变、主动脉组织AGEs、RAGE和血清VCAM-1、ICAM-1含量的变化。［结果］高糖高脂饲料联合STZ注射后模型大鼠腹主动脉出现显著病理学改变，腹主动脉AGEs、RAGE含量显著升高（P＜0.01），血清VCAM-1、ICAM-1含量显著升高（P＜0.01）；而丹蛭降糖胶囊各剂量组大鼠的腹主动脉病理学改变得到不同程度改善，腹主动脉AGEs、RAGE含量显著降低（P＜0.05或P＜0.01），血清VCAM-1、ICAM-1含量显著降低（P＜0.05 或P＜0.01）。［结论］丹蛭降糖胶囊能够有效防治2型糖尿病模型大鼠主动脉病理损伤，其干预机制与调节AGEs-RAGE通路密切相关。

丹蛭降糖胶囊；AGEs-RAGE系统；2型糖尿病；血管并发症；实验研究

随着科学技术的进步和人民生活水平的提高，人们生活饮食习惯及饮食结构随之改变，无论是发达国家还是发展中国家，糖尿病已经成为全球关注的严重公共卫生问题。糖尿病以持续性的高血糖为特点，长期存在的高血糖会导致各种组织，尤其是眼、肾、心脏、血管、神经的慢性损害、功能障碍。血管并发症是糖尿病主要的慢性并发症，更是影响糖尿病患者生存的重要因素，已成为我国糖尿病致残率和致死率最高、危害最大的慢性并发症。糖尿病尤其是2型糖尿病（Type 2 Diabetes Mellitus，T2DM）引起血管并发症的问题一直备受国内外学者的关注。本课题组的前期临床及实验研究均表明，益气养阴活血法之中药复方丹蛭降糖胶囊可有效防治T2DM血管并发症［1-2］，在此基础上，本实验进一步深入探讨其作用机制，为临床应用提供理论依据。

1　实验材料

1.1药品与试剂丹蛭降糖胶囊（由太子参、牡丹皮、熟地黄、泽泻、菟丝子、水蛭组成）为安徽中医药大学第一附属医院院内制剂（皖药制字Z20090006），批号:20111102。盐酸吡格列酮由杭州中美华东制药有限公司生产，规格:每片15 mg；批号:111001。晚期糖基化终末产物（advanced glycation end products，AGEs）、晚期糖基化终末产物受体（receptor for advanced glycation end products，RAGE）、细胞间粘附分子-1（intercellular cell adhesion molecule-1，ICAM-1）、血管细胞间粘附因子-1（vascular cell adhesion molecule-1，VCAM-1）的ELISA试剂盒均由上海森雄实业科技有限公司提供。STZ为美国Sigma公司产品，批号:20120121544。

1.2动物清洁级SD大鼠，雄性，180～220 g，由安徽医科大学实验动物中心提供，动物合格证号:SCXK皖2011-002。

1.3仪器Multiskan MK2型酶标仪:由Labsystem生产；Wellwash 4 MK2型洗板机:由Labsystem生产；TGL-16GB型离心机:由上海安亭科学仪器厂生产；GL-88B型漩涡混合器:由其林贝尔仪器制造公司生产；精确电子天平:由日本AND公司生产。

2　方法与结果

2.1造模、分组及给药SD大鼠适应性喂养1周后，从中随机抽取10只作为正常对照组，其余大鼠进行造模。造模大鼠喂养高糖高脂饲料（在10 kg基础饲料中加入150 g食盐、50 g白糖、2 kg猪油、400 g麻油、2 kg花生、900 g鸡蛋，碳水化合物48%，脂肪22%，蛋白质22%）［3］，高糖高脂饲料喂养4周后大鼠禁食12 h，腹腔注射STZ 30 ml/kg进行造模。1周后眼眶取血，使用罗氏血糖仪测定血糖值，随机血糖≥16.7 mmol/L为2型糖尿病大鼠造模成功［4-6］。正常对照组喂养普通大鼠饲料，仅注射柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液。从造模成功的糖尿病大鼠中随机分为5组:模型组、盐酸吡格列酮组、丹蛭降糖胶囊高剂量组、丹蛭降糖胶囊中剂量组、丹蛭降糖胶囊低剂量组，每组10只。给药剂量分别为:正常对照组和模型组均给予生理盐水5 ml/（kg·d）灌胃；盐酸吡格列酮组按5.3 mg/（kg·d）予盐酸吡格列酮（相当于60 kg成人剂量的7倍）水溶液灌胃［7］；丹蛭降糖胶囊治疗组予高、中、低剂量丹蛭降糖胶囊水溶液灌胃［高剂量组剂量为13 g生药/ （kg·d）、中剂量组剂量为6.5 g生药 /（kg·d）、低剂量组剂量为3.2 g生药 /（kg·d），分别相当于60 kg成人剂量的14、7、3.5倍］［8］，连续给药8周。每笼5只大鼠，垫料每天换1次。正常对照组予以普通饲料，其余组均予以高糖高脂饲料。给药8周后大鼠取血及腹主动脉按AGEs，RAGE，VCAM-1和ICAM-1的ELISA试剂盒要求进行相关指标检测。

2.2丹蛭降糖胶囊干预后大鼠腹主动脉的形态学改变模型组大鼠腹主动脉血管内壁肉眼可见粗糙不平，有少量黄色斑块，镜下可见内膜损伤，可见泡沫细胞，并有一定程度平滑肌内移，说明采用高糖高脂饲料复合STZ法复制的T2DM模型大鼠腹主动脉发生了病理变化。而丹蛭降糖胶囊各剂量组及盐酸吡格列酮组大鼠经药物干预8周后，各组大鼠腹主动脉病理改变均有不同程度改善。见图1。

2.3丹蛭降糖胶囊对大鼠腹主动脉组织AGEs、RAGE的影响见表1。

由表1可见，造模后T2DM模型大鼠腹主动脉AGEs、RAGE含量明显升高，与正常对照组大鼠比较有显著性差异（P＜0.01），说明模型大鼠腹主动脉AGEs-RAGE系统被显著激活；丹蛭降糖胶囊各剂量组及盐酸吡格列酮组大鼠经药物干预8周后，各组主动脉AGEs、RAGE含量明显降低，与模型组比较有显著性差异（P＜0.05或P＜0.01），说明丹蛭降糖胶囊及盐酸吡格列酮能够显著抑制T2DM模型大鼠腹主动脉AGEs-RAGE系统的激活。

2.4丹蛭降糖胶囊对血清VCAM-1和ICAM-1的影响 见表2。

由表2可见，造模后T2DM模型大鼠血清VCAM-1和ICAM-1含量明显升高，与正常对照组大鼠比较有显著性差异（P＜0.01），说明模型大鼠VCAM-1和ICAM-1被显著激活；丹蛭降糖胶囊各剂量组及盐酸吡格列酮组大鼠经药物干预8周后，各组大鼠血清VCAM-1和ICAM-1含量明显降低，与模型组比较有显著性差异（P＜0.05或P＜0.01），说明丹蛭降糖胶囊及盐酸吡格列酮能显著降低T2DM模型大鼠血清VCAM-1 和ICAM-1含量。

表1　各组对大鼠腹主动脉AGEs和RAGE含量的影响　（±s）

表1　各组对大鼠腹主动脉AGEs和RAGE含量的影响　（±s）

注:与正常对照组比较，①P＜0.01；与模型组比较，②P＜0.05，③P＜0.01；下同

组别　n　剂量（g/kg）　AGEs（ng/L）　RAGE（ng/L）正常对照组　10　-　152.149±15.326　157.537±17.225模型组　10　-　233.207±28.654①　223.451±24.086①盐酸吡格列酮组　10　0.0053　157.767±16.606③　167.063±15.048③丹蛭降糖胶囊低剂量组　10　3.2　188.775±25.639③　199.649±20.234②丹蛭降糖胶囊中剂量组　10　6.5　162.883±12.730③　187.992±22.278③丹蛭降糖胶囊高剂量组　10　13.0　150.115±18.136③　180.085±14.409③

图1　各组大鼠腹主动脉组织形态学变化

3　讨论

近年来世界各国T2DM的患病率均有急剧上升的趋势，WHO预测2025年T2DM患者将突破3亿，T2DM是糖尿病人群的主体，占90%左右［9］。糖尿病为全身代谢性疾病，需要终身治疗，而血管病变由于机制复杂，一种药物往往很难控制病情的发生发展，中医药注重整体调节和多重治疗作用，具有多渠道、多途径、多靶点、价廉有效等优势，且可长期应用及预防并发症的出现，在糖尿病尤其是血管病变的防治方面显示出了良好的临床应用前景。

表2　对大鼠血清VCAM-1和ICAM-1含量的影响　（±s）

表2　对大鼠血清VCAM-1和ICAM-1含量的影响　（±s）

组别　n　剂量（g/kg）　VCAM-1（ng/L）　ICAM-1（ng/L）正常对照组　10　-　4.542±0.635　2.848±0.446模型组　10　-　7.358±0.954①　6.651±0.958①盐酸吡格列酮组　10　0.0053　5.665±0.769③　3.453±0.584③丹蛭降糖胶囊低剂量组　10　3.2　6.348±0.834②　4.957±0.887③丹蛭降糖胶囊中剂量组　10　6.5　5.928±0.808③　4.092±0.436③丹蛭降糖胶囊高剂量组　10　13.0　5.042±0.728③　3.415±0.675③

从中医学理论来说，气阴亏虚是糖尿病及其血管病变的病理基础，络阻血瘀是糖尿病及其血管病变的基本病理变化，并贯穿于糖尿病及其血管病变的全过程，气阴两虚、络阻血瘀是糖尿病血管病变的主要证型，益气养阴、活血通络法是治疗糖尿病血管病变的主要方法［10-11］。丹蛭降糖胶囊是安徽中医药大学第一附属医院内分泌科的经验方，具有益气养阴活血之功效，临床主要应用于治疗T2DM合并血管病变，临床运用多年，疗效显著。

糖尿病血管病变的产生与发展与AGEs关系密切，高血糖促进糖基化终末产物的生成，使蛋白形成交联大分子，损伤血管内皮细胞，促使内皮细胞凋亡，从而主动脉顺应性降低［12］。AGEs与受体结合，诱导核因子-κB（nudear factorkappaB，NF-κB）表达增加，能增加ICAM-1、VCAM-1等的表达，并激活肿瘤坏死因子α（tumour necrosis factor-α，TNF-α）、转化生长因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β1）等多种细胞因子，参与血管病变的发生［13］。

本实验结果显示:丹蛭降糖胶囊能够有效防治T2DM模型大鼠的腹主动脉血管损伤，同时能够显著降低模型大鼠腹主动脉AGEs、RAGE含量（P＜0.05或P＜0.01），减少血清VCAM-1和ICAM-1含量（P＜0.05或P＜0.01），说明丹蛭降糖胶囊能够有效防治T2DM并发血管损伤，且其调控机制与抑制AGEs-RAGE系统的激活相关，但其具体调控靶点尚未完全阐明。因此，课题组下一步将借助血清药理学实验技术，通过丹蛭降糖胶囊含药血清的体外干预，揭示丹蛭降糖胶囊调控AGEs-RAGE通路的具体机制，为中药干预糖尿病血管合并症的临床合理化应用提供理论依据。

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［9］中国糖尿病防治指南编写组.中国糖尿病防治指南［M］.北京:北京大学医学出版社，2011:2.

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（编辑陈明伟）

Experimental Study of Danzhi Jiangtang Capsule for Intervention on Type 2 Diabetic Vascular Complications

SHEN An－lu，WANG Liang，PENG Dai－yin，KONG De－jia
（Anhui University of Chinese Medicine，Hefei，Anhui，230038）

［Objective］To explore the mechanism of Danzhi Jiangtang Capsule（DJC）for intervening vascular complications in type 2 diabetic rats.［Methods］The type 2 diabetic rats model was made by feeding high-sugar and high-lipid fodder and injecting streptozotocin（STZ）.Eight weeks after DJC intervention，aortic morphological changes，variation of AGEs，RAGE in aorta tissue and the level of serum VCAM-1、ICAM-1 were observed.［Results］Significant pathological changes could be seen in abdominal aortic of rats model after feeding high-sugar and high-lipid fodder and injecting STZ.There is significant increase showed in abdominal aortic AGEs，RAGE（P＜0.01）and in the levels of serumVCAM-1、ICAM-1（P＜0.01）.While improved pathological changes of abdominal aortic to varying degrees could be seen in DJC groups of each dose.There is significant decrease showed in abdominal aortic AGEs，RAGE（P＜0.05 or P＜0.01）and in the levels of serumVCAM-1、ICAM-1（P＜0.05 or P＜0.01）.［Conclusions］DJC can prevent aortic pathological damage of type 2 diabetic model rats effectively.The intervening mechanism of DJC is strongly associated with the regulation of AGEs-RAGE pathway.

Danzhi Jiangtang Capsule；AGEs-RAGE system；type 2 diabetes mellitus；vascular complications；research experiment

R285.5

A

2095-4441（2015）04-0001-04

2015-10-23

国家自然科学基金面上项目（编号:81473387）；安徽中医药大学青年科学研究基金（编号:2013qn003）；安徽省大学生创新训练项目（编号:AH201310369199）

沈安鲁（1981-），男，安徽六安人，讲师，硕士，研究方向:中药药理

彭代银，E-mail:pengdy@ahtcm.edu.cn