轮叶党参总皂苷对糖尿病大鼠心肌保护作用的研究

吕凤艳

（山东医学高等专科学校附属医院，临沂市老年病医院临床技能培训中心，山东 临沂 276004）

糖尿病（DM）的发病机制是胰岛素分泌缺陷或其生物作用受损[1]。持续的高血糖状态可累及全身多个器官和系统（包括心血管、脑、肾脏、神经、视网膜、皮肤、四肢等），引起一系列的DM 并发症。此外，高血糖状态可引起水、电解质、蛋白质及脂肪代谢紊乱，进一步造成心血管损伤[2]。近年来，合并有严重心血管疾病的DM患者越来越多，已成为临床上的一大难题。轮叶党参的皂苷组分可抑制免疫细胞介导的炎症反应[3]。轮叶党参中的三萜类化合物具有显著的抗炎活性[4]。研究指出，轮叶党参的抗炎作用是通过调节巨噬细胞介导的炎症反应来实现的[5]。本文主要是探讨CLTS 对DM 大鼠心肌的保护作用。

1 材料与方法

1.1 实验动物

4 周 龄 的 雄 性SPF 大 鼠90 只， 体 重 为100 ～120 g，购自济南蓬月实验动物育种有限公司〔 实验动物生产许可证：SCXK（Lu）20140007〕。所有动物均按照《保养和使用指南》进行处理，本实验已获得动物保护和使用委员会的批准。

1.2 材料与仪器

酶标仪（由赛默飞公司生产），肿瘤坏死因子-α（TNF-α）试剂盒、超氧化物歧化酶（SOD）试剂盒、丙二醛（MDA）试剂盒、可溶性细胞间粘附分子-1（sLCAM-1）试剂盒、可溶性血管间粘附分子-1（sVCAM-1）试剂盒（均由南京建成生物工程研究所生产）。

1.3 CLTS 的制备

称取轮叶党参粉末500 g，用4000 mL 浓度为50% 的乙醇浸泡24 h，在80℃下回流提取2 h，过滤得到药渣。在药渣中加入3000 mL 浓度为50% 的乙醇，回流提取2 h，过滤。合并两次滤液，在60℃下减压浓缩至所含生药浓度为30g/mL 的滤液，过滤后用大孔吸附树脂对滤液进行吸附，用蒸馏水洗去杂质，再分别用30%、50%、70%的乙醇洗脱。合并洗脱液，减压回收乙醇，进行真空干燥后得到CLTS。

1.4 动物分组、T2DM 大鼠模型的建立及干预方法

将90 只大鼠随机分为正常对照组、模型组和轮叶党参组，每组各有大鼠30 只。对对照组大鼠进行常规喂养，用高糖、高脂饲料（含20% 的蔗糖和20% 的猪油）对模型组大鼠和轮叶党参组大鼠进行喂养。喂养8 周后，模型组大鼠和轮叶党参组大鼠均出现胰岛素抵抗的情况，此时为其腹膜内注射链脲佐菌素（STZ），注射剂量为40 mg/kg。分别于注射后72 h 及7 d 测量大鼠的空腹血糖，若2 次测量结果均≥11.6 mmol/L，则表示建模成功。建模成功后，用80 mg/kg 的生理盐水为对照组大鼠和模型组大鼠灌胃，用80 mg/kg 的CLTS水溶液对轮叶党参组大鼠灌胃，两组大鼠均持续灌胃8 周。

1.5 观察指标

末次灌胃后，将三组大鼠断头处死，取心脏。准确称量心肌组织的重量，按重量（g）: 体积（mL）的比例，加入9 倍体积的匀浆介质（PBS 缓冲液，浓度为0.1 mmol/L，pH 为7.4），离心处理10 min（转速为2500 r/min）后取上清液。采用酶联免疫吸附法（ELISA）检测三组大鼠心肌组织匀浆上 清 液 中TNF-α、SOD、MDA、sLCAM-1 及sVCAM-1 的表达水平，并对其检测结果进行比较。

1.6 统计学方法

用SPSS 17.0 软件对本研究中的数据进行单因素方差分析，计量资料用均数±标准差（±s表示，组间比较采用最小显著差异法（LSD 法）检验，P＜0.05 表示差异有统计学意义，P＜0.01 表示差异有显著统计学意义。

2 结果

2.1 三组大鼠心肌组织中SOD、MDA及TNF-α表达水平的比较

正常对照组大鼠和轮叶党参组大鼠心肌组织中SOD 的表达水平均高于模型组大鼠，MDA 和TNF-α 的表达水平均低于模型组大鼠，差异有统计学意义（P＜0.01 或P＜0.05）。轮叶党参组大鼠心肌组织中SOD 的表达水平低于正常对照组大鼠，MDA 和TNF-α 的表达水平均高于正常对照组大鼠，差异有统计学意义（P＜0.01 或P＜0.05）。详见表1。

表1 三组大鼠心肌组织中SOD、MDA 及TNF-α 表达水平的比较（± s

注：* 与模型组比较，P ＜0.05 ；** 与模型组比较，P ＜0.01。

组别 SOD（IU/mg prot）MDA（nmol/mg prot）TNF-α（pg/mg prot）正常对照组（n=30）模型组（n=30）轮叶党参组（n=30）32.00±7.22*11.63±5.19 22.33±14.8*1.28±0.50**5.36±6.01 4.54±0.61*7.50±3.19*18.56±7.8 9.09±0.91*

2.2 三组大鼠心肌组织中sLCAM-1、sVCAM-1表达水平的比较

正常对照组大鼠和轮叶党参组大鼠心肌组织中sLCAM-1、sVCAM-1 的表达水平均低于模型组大鼠，差异有统计学意义（P＜0.05）。轮叶党参组大鼠心肌组织中sLCAM-1、sVCAM-1 的表达水平均高于正常对照组大鼠，差异有统计学意义（P＜0.05）。详见表2。

表2 三组大鼠心肌组织中sLCAM-1、sVCAM-1 表达水平的比较（μg/L，± s

表2 三组大鼠心肌组织中sLCAM-1、sVCAM-1 表达水平的比较（μg/L，± s

注：* 与模型组比较，P ＜0.05。

组别 sLCAM-1 sVCAM-1正常对照组（n=30）模型组（n=30）轮叶党参组（n=30）467.35±73.45*876.25±53.26 576.17±45.22*663.32±103.23*1221.24±213.23 789.22±93.23*

3 讨论

大血管病变是DM 最严重的并发症之一，包括冠心病、脑血管病变和下肢血管病变等。与健康人相比，DM 患者心血管病变的发病风险会显著升高[6]。动脉粥样硬化是DM 大血管病变发生的病理基础。动脉粥样硬化主要累及大中动脉内膜，造成血管内皮损伤，引起单核细胞聚集，形成泡沫细胞，而泡沫细胞又会进一步加重动脉粥样硬化，并可引起心脑血管疾病。在DM 心肌病发生发展的过程中，外泌体、miRNA 等细胞因子发挥着重要作用[7-8]。轮叶党参为多年生蔓生草本植物，根粗壮，具有补虚润肺、通乳排脓、解毒疗疮等功效。研究指出，轮叶党参具有显著的抗炎作用[9]。Han 等[10]研究发现，轮叶党参可提高高龄动物的学习能力和记忆能力，这可能与轮叶党参能增加SOD 的含量、降低过氧化脂质（LPO）的水平有关。轮叶党参中的Beta-D-xylopyranosyl-(1 →3)-beta-D-glucuronopyranosyl echinocystic acid 可通过半胱天冬蛋白酶依赖机制促进人急性早幼粒细胞白血病细胞HL-60 的凋亡[11]。轮叶党参中含有皂苷、黄酮类化合物、生物碱类化合物等多种活性成分，具有抗细胞突变、抗疲劳、抗衰老等多种药理作用。本研究的结果显示，正常对照组大鼠和轮叶党参组大鼠心肌组织中SOD 的表达水平均高于模型组大鼠，MDA 和TNF-α 的表达水平均低于模型组大鼠，差异有统计学意义（P＜0.01 或P＜0.05）。轮叶党参组大鼠心肌组织中SOD 的表达水平低于正常对照组大鼠，MDA 和TNF-α 的表达水平均高于正常对照组大鼠，差异有统计学意义（P＜0.01 或P＜0.05）。正常对照组大鼠和轮叶党参组大鼠心肌组织中sLCAM-1、sVCAM-1 的表达水平均低于模型组大鼠，差异有统计学意义（P＜0.05）。轮叶党参组大鼠心肌组织中sLCAM-1、sVCAM-1 的表达水平均高于正常对照组大鼠，差异有统计学意义（P＜0.05）。sLCAM-1、sVCAM-1 作为重要的免疫球蛋白超家族成员，可直接参与动脉粥样硬化的发生、发展。另一方面，sLCAM-1、sVCAM-1还可促进血小板与单核细胞之间的黏附，从而启动炎症反应，加速动脉粥样硬化的发生。

综上所述，CLTS 可显著改善DM 大鼠心肌 组 织 中TNF-α、SOD、MDA、sLCAM-1 和sVCAM-1 的表达水平，保护其心肌组织，降低其心血管疾病的发病风险。