参芪复方对糖尿病性骨质疏松大鼠骨转换的影响

许腾飞 储全根

(安徽中医药大学，安徽 合肥 230038)

糖尿病性骨质疏松(DOP)是糖尿病较为严重的并发症之一，致残率、致死率均较高，据报道，糖尿病是骨质疏松发展的重要因素，在糖尿病患者中，DOP发生率高达60%左右〔1〕。DOP患者骨损伤风险高，损伤后易出现愈合困难情况，故给予DOP患者安全有效的治疗措施十分必要。目前，西医治疗DOP主要以降血糖、抗骨质疏松药物为主，虽然可在一定程度上改善患者症状，但因患者体质不同，治疗后易复发或治疗期间易发生各类不良反应，整体疗效不佳〔2，3〕。中医认为糖尿病属于“消渴”范畴，骨质疏松属“骨瘘”范畴，肾虚、血瘀是二者并发的重要病机，治疗应以活血化瘀、益气养阴等为主〔4〕。参芪复方具有益气养阴、活血散结等功效，可在一定程度上改善消渴患者气阴两虚状态，对稳定糖尿病患者血糖、改善骨骼肌病变具有重要作用〔5〕。但目前关于参芪复方治疗DOP的具体作用机制尚未明确，本研究通过建立DOP大鼠模型，并使用不同剂量的参芪复方治疗，拟分析参芪复方对DOP大鼠骨转化的影响。

1 资料与方法

1.1实验动物 成年雄性SD大鼠50只均购自北京维利通华实验动物技术有限公司，均为清洁级，周龄6～10 w，平均(7.16±1.03)w；体重0.15～0.26 kg，平均(0.22±0.05)kg；全部大鼠在标准环境下饲养，每12 h昼夜交替1次，保证大鼠得到充足的食物及饮水量。

1.2主要药品与试剂 骨化三醇胶丸由台湾海默尼药业有限公司提供，批准文号：HC20171016，规格：0.25 μg/粒；参芪复方由成都中医药大学药学院提供，由黄芪15 g、人参15 g、山药10 g、山茱萸10 g、制大黄10 g、天花粉10 g等组成；0.9%氯化钠注射液由成都科伦药业股份有限公司，国药准字H20181161，规格100 ml/瓶；酶联免疫吸附试验试剂盒均由广州翔博生物公司提供。

1.3主要仪器与设备 北京正开仪器有限公司提供的电子秤；美国ALC公司提供的TGL-16B离心机；海尔公司提供的BCD-236HT低温冰箱；成都神仙树锅炉厂医药设备厂提供的YMQWYZ消毒器；芬兰Thermo公司提供的DENLEY DRAGON Wellscan MK 3型酶标仪；美国 Media Cybernetics公司提供的Vevo2100超高分辨率小动物超声成像系统、PRODIGY全自动双能X线骨密度测量仪等。

1.4分组及药物干预法 选取雄性SD大鼠50只，均进行常规适应性饲养7 d后，随机选取其中10只作为空白对照组，将另40只建立DOP模型，建模成功后随机分为4组，每组10只，分别设为模型组、骨化三醇组、中药(参芪复方)低剂量组、中药高剂量组。空白对照组普通饮食，不进行任何药物干预；模型组按照5 ml/(kg·d)剂量灌服无菌水；骨化三醇组给予骨化三醇生理盐水稀释后以0.04 μg/kg给药；中药低剂量组给予0.72 g/(kg·d)体重灌服参芪复方悬浮液；中药高剂量组给予2.88 g/(kg·d)体重灌服参芪复方悬浮液。

1.5建立DOP模型 除空白对照组外，其余动物建立DOP模型：以高糖高脂饲料喂养，在常规饲料基础上，加入20%蔗糖、15%熟猪油等，喂养4 w；在禁食不禁饮12 h后，于大鼠左下腹部处注射链脲佐菌素30 mg/kg；腹腔注射链脲佐菌素后持续给予高脂、高糖饲料喂养6 w；之后采集尾静脉血样测量血糖水平，若血糖值均超过16.7 mmol/L即糖尿病造模成功；糖尿病大鼠成模7 w后，采用PRODIGY全自动双能X线骨密度测量仪测量对照组及模型组全身骨密度，测定方法：大鼠依据35 mg/kg体重剂量给予戊巴比妥钠腹腔注射麻醉，取仰卧位，保持四肢外展避免扫描重叠，若骨密度<对照组大鼠平均骨密度2.5个标准差，则判定为DOP建模成功。

1.6检测相关指标 治疗12 w，用3%戊巴比妥钠对大鼠进行腹腔麻醉，打开胸腔，心脏取血10～12 ml，以2 000 r/min离心10～15 min，取上清液，置于-80℃冰箱中保存；采用酶联免疫吸附试验检测骨转换指标〔抗酒石酸酸性磷酸酶(TRACP)、碱性磷酸酶(ALP)〕、血清相关指标〔胰高血糖素样多肽(GLP)-1、胰岛素样生长因子(IGF)-1〕、细胞因子〔肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)-6〕。

1.7统计学方法 采用SPSS20.0软件进行Shapiro-Wilk正态性检验、单因素方差分析及SNK-q检验。

2 结 果

2.15组骨转换指标比较 与空白对照组比较，其他4组TRACP、ALP明显升高(P<0.05)；骨化三醇组、中药低剂量组、高剂量组低于模型组，中药低剂量组、高剂量组低于骨化三醇组，且中药高剂量组低于中药低剂量组，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。

2.25组血清相关指标比较 与空白对照组比较，其他4组GLP-1、IGF-1明显降低(P<0.05)；骨化三醇组、中药低剂量组、高剂量组高于模型组，中药低剂量组、高剂量组高于骨化三醇组，且中药高剂量组较中药低剂量组高，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。

2.35组细胞因子指标比较 与空白对照组比较，其他4组TNF-α、IL-6水平明显升高(P<0.05)；骨化三醇组、中药低剂量组、高剂量组低于模型组，中药低剂量组、高剂量组低于骨化三醇组，且中药高剂量组低于中药低剂量组，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 5组骨转换、血清、细胞因子相关指标比较

3 讨 论

糖尿病患者钙磷代谢紊乱，易引起骨质疏松，目前关于DOP具体发病机制尚未明确，动物实验显示，骨胶原蛋白结构改善可能与DOP发生及发展有一定联系〔6〕。研究显示，DOP加大患者骨折损伤风险，对患者生活质量造成严重影响〔7〕。因此，探寻DOP积极有效的治疗方案至关重要，对降低患者骨折损伤风险具有一定意义。

常规西药治疗虽能改善DOP患者临床表现，降低骨折损伤发生风险，但存在易复发、不良反应多等情况，在一定程度上限制疗效〔8〕。中医理论认为DOP属于“消渴”“骨瘘”等范畴，二者病机均为肾虚内燥导致脉络瘀滞，故应从“肾”论治，治疗应以活血化瘀、补肾强骨等为主〔9〕。参芪复方具有益气养血、活血化瘀等功效，方中黄芪、人参养阴生津、益气祛湿；山药、天花粉可强筋骨、益气养阴、生津止渴；山茱萸滋阴养液、补益肝肾；制大黄活血化瘀、清热解毒，诸药为伍，共奏益气滋阴、活血化瘀等功效〔10〕。研究显示，参芪复方可有效降低血糖，改善糖脂代谢，同时具有较好的稳定血糖的作用〔11〕。

骨转换主要包括骨形成、骨吸收，TRACP是由破骨细胞分泌而成，被认为是骨吸收、破骨细胞活性的良好标志物，利于了解正常条件及病理条件下骨代谢情况〔12〕。ALP与成骨细胞活性具有一定联系，其水平升高提示成骨细胞活性有所增强，属于骨转换的重要指标之一〔13〕。IGF-1是骨形成重要标志物，可增加成骨细胞数目，调节骨吸收状态，维持骨量平衡，同时还可促进骨转换〔14〕。GLP-1是骨形成的强刺激因子，对骨代谢具有促进作用，不仅可有效控制血糖，还可减缓DOP进程，有效保护骨质〔15〕。本研究结果提示参芪复方治疗DOP大鼠，利于降低大鼠骨组织高转换状态。分析其原因可能与参芪复方利于促进肌肉玄府通畅，进而使得肌肉不得滋养状态得以改善有关。但具体作用机制还未明确〔16〕。

TNF-α、IL-6均是促进骨吸收的重要细胞因子，其中IL-6到达一定浓度时，可激活破骨细胞，具体表现为破骨细胞中相关胶原酶表达量异常升高，进而起到调节骨胶原代谢作用〔17〕。TNF-α对增强破骨细胞形成具有一定作用，其水平升高可促进IL-6分泌，增强破骨细胞活性，进而达到调节骨代谢作用〔18〕。本研究结果提示参芪复方治疗DOP大鼠，可降低TNF-α、IL-6水平，但因参芪复方在DOP中具体作用机制尚未明确，且相关研究较少，故本研究结果可靠性还需日后临床进一步证实。

综上，参芪复方可降低DOP大鼠骨组织高转换状态，提高IGF-1、GLP-1表达，降低TNF-α、IL-6表达，进而提高大鼠骨密度，具有较好应用价值。