柴胡疏肝散对代谢综合征大鼠抗动脉硬化的作用机制

林黄果，刘淑玲，赵 帅，陈伯钧

（广州中医药大学第二附属医院，广州 510120）

代谢综合征（MS）是指包括糖代谢异常、高血压、腹型肥胖的一种临床综合征[1]。目前国内MS患病率高达14%～17%，且呈上升和年轻化的趋势[2-3]。MS可以加速动脉粥样硬化的进程，最终发展为心脑血管疾病[4-5]。研究[6-10]表明，氧化应激反应中的超氧化物歧化酶（SOD）分泌减少、丙二醛（MDA）分泌增加，促进细胞外基质降解的基质金属蛋白酶-9（MMP-9）分泌增加、而抑制MMP-9活性的组织金属蛋白酶抑制因子-1（TIMP-1）表达减少等均介导MS-动脉硬化的发生、发展。中医认为，肝郁脾虚是MS的主要病机[11]，柴胡疏肝散具有疏肝理气的作用，临床上应用于治疗代谢综合征具有一定的疗效，但是关于其机制尚不明确。因此，本实验复制了大鼠MS模型[12]，观察柴胡疏肝散对代谢综合征大鼠体质量、血脂、空腹血糖（FBG）、尾动脉收缩压、SOD、MDA、MMP-9、TIMP-1表达水平的影响和大鼠胸主动脉组织形态学变化，探讨其抗动脉硬化的作用和可能机制。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 动物 SD自发性高血压（SHR）大鼠40只，雄性，SPF级，4周龄，体质量（80±10）g，由南方医科大学实验动物中心提供，许可证号：SCXK（粤）2011-0015；基础饲料；高糖高脂高盐饲料（配方：45%基础饲料，20%猪油，5%丙基硫氧嘧啶，25%蔗糖，5%食盐）；以上基础饲料和高糖高脂高盐饲料均由广州花都东信华实验动物有限公司提供，许可证号：SYXK（粤）2014-0023。

1.1.2 药品 柴胡疏肝散（柴胡12 g，陈皮12 g，川芎10 g，香附10 g，枳壳10 g，白芍10 g，炙甘草6 g），由广州中医药大学第二附属医院药剂科提供，经药剂师鉴定为纯正中药材。煎煮方法：将该方加8倍的水将中药浸泡30 min后煎煮40 min，药渣再加6倍量的水煎煮30 min，2次滤液混合后置于100 ℃环境浓缩至100 mL（相当于原药6 g/mL），4 ℃下保存。二甲双胍（中美上海施贵宝制药有限公司，规格：0.5 g/片，20片/盒，批号20170102）；生理盐水（上海百特医疗用品有限公司，规格：100 mL/瓶，批号：201170201）。

1.1.3 试剂与仪器 SOD、MDA、MMP-9、TIMP-1 酶联免疫吸附试验（ELLISA）分析试剂盒（美国赛默飞公司）；VL-220R 高速冷冻离心机（湖南迈克尔实验仪器有限公司）；FA1004B电子分析天平（上海平轩科学仪器有限公司）；BP-98A尾动血压测量仪（森西万通科技北京有限公司）；罗氏血糖仪（罗氏诊断产品上海有限公司）；AU5800全自动生化分析仪（美国贝克曼库尔特有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 造模和给药 40只SHR大鼠造模前适应性喂养1周，适应性喂养期间给予基础饲料进食，自由进水，待其代谢状态稳定后分为空白组（n = 10）、模型组（n = 10）、二甲双胍组（n = 10）和柴胡疏肝散组（n =10）。空白组喂养基础饲料，模型组、二甲双胍组和柴胡疏肝散组喂养高糖高脂高盐饲料，所有大鼠自由饮用蒸馏水，造模时间为8周。每4周检测大鼠的体质量、血压、空腹血糖各1次。肥胖、高血压、空腹血糖升高判断为MS建立成功。8周后，将MS模型建立成功的大鼠继续进行试验研究，MS模型建立不成功的大鼠予以剔除。模型组、二甲双胍组和柴胡疏肝散组继续高脂高糖高盐饲料喂养，空白组继续基础饲料喂养。大鼠给药量按照“人和动物体表面积折算的等效剂量比值表”[13]计算，柴胡疏肝散组给予柴胡疏肝散16 g/（kg·d）灌胃；二甲双胍组给予盐酸二甲双胍70 mg/（kg·d）加0.9%氯化钠配制成12 mg/mL的浓度灌胃；空白组和模型组给予等体积的0.9%氯化钠溶液灌胃，1次/d，共4周。

1.2.2 观察指标 禁食不禁饮12 h后经腹腔注射麻醉10%水合氯醛溶液（3 mL/kg），颈总动脉取血10 mL，3 000 r/min，离心20 min后取血清，- 70 ℃保存。ELISA法检测大鼠血清SOD、MDA、MMP-9、TIMP-1的水平；罗氏血糖仪测定血糖水平；尾动脉血压测量仪测量尾动脉收缩压；全自动生化分析仪检测大鼠血脂水平；苏木素-伊红（HE）染色观察大鼠胸主动脉组织形态学变化。

1.2.3 统计学方法 运动SPSS 24.0软件进行分析，计量资料用均数±标准差（）表示，采用one-way ANOVA法检验，组间比较采用LSD-t法检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 4组大鼠体质量、空腹血糖、尾动脉收缩压水平比较 见表1。

2.2 4组大鼠血脂水平比较 见表2。

2.3 4组大鼠SOD、MDA水平比较 见表3。

2.4 4组大鼠MMP-9、TIMP-1水平比较 见表4。

表1 4组大鼠体质量、空腹血糖、尾动脉收缩压水平比较（ ，n = 10）

表1 4组大鼠体质量、空腹血糖、尾动脉收缩压水平比较（ ，n = 10）

注：与空白组比较，# P＜0.05；与模型组比较，△P＜0.05；与各组第8周比较，▲P＜0.05

组 别 体质量/g 空腹血糖/（mmol/L） 尾动脉收缩压/mmHg 8周 12周 8周 12周 8周 12周空白组 412.12±18.95 508.93±64.87 5.46±2.31 5.45±1.46 121.35±13.62 121.62±12.84模型组 519.94±32.65# 657.92±34.21#▲ 8.64±2.46# 9.87±2.71#▲ 150.32±15.68# 157.32±15.25#▲二甲双胍组 525.63±57.25# 573.51±67.26#△▲ 8.78±3.18# 6.85±8.12#△▲ 149.82±14.28# 131.85±13.82#△▲柴胡疏肝散组 514.53±89.67# 610.84±71.82#△▲ 9.12±1.48# 7.12±1.82#△▲ 150.76±13.15# 138.78±17.26#△▲

表2 4组大鼠血脂水平比较（ ，n = 10） mmol/L

表2 4组大鼠血脂水平比较（ ，n = 10） mmol/L

注：与空白组比较，# P＜0.05；与模型组比较，△P＜0.05；与各组第8周比较，▲P＜0.05

组 别 TC TG HDL-C LDL-C 8周 12周 8周 12周 8周 12周 8周 12周空白组 1.41±0.64 1.46±0.47 0.71±0.17 0.89±0.24 1.12±0.25 1.06±0.27 1.28±0.35 1.34±0.27模型组 3.12±1.02#5.13±0.86#▲ 1.21±0.38# 1.95±0.71#▲ 0.81±0.48#0.48±0.13#▲ 2.41±0.68#3.18±0.39#▲二甲双胍组 3.02±1.41#3.68±0.79#△▲ 1.19±0.43# 1.31±0.47#△▲ 0.79±0.41#0.71±0.24#△▲ 2.38±0.67#1.97±0.63#△▲柴胡疏肝散组 4.69±0.86#3.42±1.07#△▲ 1.37±0.21# 1.17±0.31#△▲ 0.68±0.27#0.75±0.18#△▲ 2.12±0.41#1.64±0.28#△▲

表3 4组大鼠SOD、MDA结果比较（ ，n = 10）

表3 4组大鼠SOD、MDA结果比较（ ，n = 10）

注：与空白组比较，# P＜0.05；与模型组比较，△P＜0.05；与各组第8周比较，▲P＜0.05

组 别SOD/（U/mL）MDA/（mmol/L）8周 12周 8周 12周空白组 218.63±12.54 224.31±17.54 5.03±1.12 5.14±1.57模型组 186.42±18.63# 162.74±17.68#▲ 9.34±2.05# 13.36±2.78#▲二甲双胍组 190.37±21.05# 201.36±21.35#△▲ 9.18±1.72# 7.31±1.34#△▲柴胡疏肝散组 187.33±17.52# 197.36±18.69#△▲ 9.11±1.67# 7.46±2.14#△▲

表4 4组大鼠MMP-9、TIMP-1结果比较（ ，n = 10） mmol/L

表4 4组大鼠MMP-9、TIMP-1结果比较（ ，n = 10） mmol/L

注：与空白组比较，# P＜0.05；与模型组比较，△P＜0.05；与各组第8周比较，▲P＜0.05

组 别 MMP-9 TIMP-1 8周 12周 8周 12周空白组 0.23±0.08 0.24±0.04 7.63±1.03 7.67±0.64模型组 2.16±0.43# 4.36±0.38#▲ 4.34±0.68# 2.68±1.03#▲二甲双胍组 2.23±0.41# 1.26±0.34#△▲ 4.41±1.22# 5.27±1.24#△▲柴胡疏肝散组 2.21±0.62# 1.32±0.29#△▲ 4.39±1.37# 5.19±1.42#△▲

2.5 4组大鼠胸主动脉组织形态学变化 第8周时，空白组细胞外形和细胞核规则，细胞周围未见结缔组织增生。而模型组、二甲双胍组和柴胡疏肝散组细胞核不规则，细胞膜下见吞饮小泡，细胞周围结缔组织增生明显。

第12周时，空白组细胞外形和细胞核规则，细胞周围未见结缔组织增生；模型组细胞明显变形，细胞核不规则，细胞膜内大量的吞饮小泡，细胞周围结缔组织大量增生。而二甲双胍组和模型组可见脂滴，未见吞饮小泡，结缔组织增生明显改善。

3 讨论

MS是多种心脑血管疾病聚集的一种病理状态，其血脂异常、高血压、胰岛素抵抗、糖耐量异常、促血栓形成状态等都是动脉粥样硬化的独立危险因素[14-17]。中医学认为，代谢综合征的主要病因病机为肝气郁滞，肝主疏泄，肝气郁滞，不能疏泄，郁而化火，内热自生，灼液成痰，痰浊阻滞。且肝郁乘脾，脾不健运，津液运化异常，聚液成痰，发为代谢综合征，痰瘀阻滞进一步发展，发为动脉粥样硬化。柴胡疏肝散出自《医学统旨》，具有疏肝解郁的功效。方中柴胡、芍药疏肝解郁为主，香附、枳壳、陈皮以理气滞，川芎以活其血，甘草以和中缓痛，全方共奏疏肝解郁之功。

本实验采用高脂高糖高盐喂养方法建立代谢综合征大鼠模型，造模成功后给予相应的药物干预4周。干预后，与空白组比较，模型组体质量、尾动脉收缩压、空腹血糖、TC、TG、LDL-C、MDA、MMP-9水平继续升高，HDL-C、SOD、TIMP-1水平继续降低，组织病理学检测发现细胞膜内吞饮小泡和细胞外结缔组织继续增加。与模型组比较，柴胡疏肝散组体质量、尾动脉收缩压、空腹血糖、TC、TG、LDL-C、MDA、MMP-9水平明显降低，HDL-C、SOD、TIMP-1水平明显升高，组织病理学检测发现细胞膜内无吞饮小泡和细胞外结缔组织增生减少。

综上所述，柴胡疏肝散可能通过抑制MMP-9、MDA的表达和促进SOD、TIMP-1的表达从而延缓代谢综合征-动脉粥样硬化的进展，发挥治疗代谢综合征和抗动脉粥样硬化的作用。

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