贝前列素钠对糖尿病大鼠相关炎症因子的影响

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内分泌科, 南京 210002; 2第二军医大学附属长征医院内分泌科，上海 200003）

2型糖尿病是一种低度慢性、亚临床性和非特异性的炎症状态[1-3]。研究发现，2型糖尿病患者血清中白细胞介素 6（interleukin-6，IL-6）、肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factorα，TNF-α)、髓过氧化物酶（myeloperoxidase，MPO）、超敏C反应蛋白（high sensitive-C reactive protein, hs-CRP）等炎症标志物水平增高，而这些炎症因子的变化对评估预测糖尿病发生发展、并发症的严重程度和临床治疗效果具有重要的参考价值[4-6]。前列环素是1976年发现的一种主要由血管内皮细胞中产生的物质，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，但前列环素有化学性质极不稳定、半衰期短、口服给药效果差等缺点。贝前列素钠避免了上述不足，是全球首个口服给药的前列环素前体药物[7,8]。本研究拟观察贝前列素钠对糖尿病大鼠炎症因子的影响及抗炎症作用，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

雄性健康无特定病原体(SPF)级 Sprague-Dawley（SD）大鼠，体质量（160±109）g，60只，购自中国科学院上海实验动物中心。实验分以下 3组：（1）正常对照组10只。（2） 糖尿病组和贝前列素钠组大鼠给予高脂饲料，喂养4周，诱发出胰岛素抵抗模型后一次性给予链脲佐菌素 30 mg/kg腹腔注射；血糖稳定 1周后测得 2次随机血糖≥16.7 mmol/L，2型糖尿病造模成功。（3）贝前列素钠组， 10只糖尿病大鼠，按照0.6mg/（kg·d）每日 9∶00灌胃给药，最终纳入实验各组 6只（主要由于高血糖酮症、灌胃所致死亡）。

1.2 实验试剂

贝前列素钠（德纳，安斯泰来制药赠送），IL-6、TNF-α、MPO、hs-CRP试剂盒购于南京建成生物工程研究所。

1.3 标本采集方法

给药8周后处死大鼠，处死前，以 4 mg/kg的10%水合氯醛腹腔注射麻醉，麻醉后腹主动脉采血，10 000 r/min离心15min，离心后取上清液检测IL-6,TNF-α，MPO，hs-CRP水平，严格按照试剂盒操作说明书检测。

1.4 观察指标的检测

应用酶联免疫分析双抗体夹心法（ELISA）检测大鼠IL-6、hs-CRP、TNF-α水平，应用比色法检测MPO。

1.5 统计学处理

所有计量资料采用±s表示，采用 SPSS 13.0软件进行统计分析，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。

2 结 果

2.1 一般状态与模型评价

正常对照组大鼠表现为饮食、饮水及活动正常，毛色光亮，体质量增长迅速；糖尿病组大鼠出现显著的多饮、多尿、多食，毛色凌乱无光泽，精神较萎靡、不活泼，体质量增长缓慢；贝前列素钠组大鼠较糖尿病组精神好，毛色干净，反应灵敏、好斗。

2.2 三组大鼠炎症因子比较

表1结果表明，与正常对照组比较，糖尿病组大鼠IL-6, TNF-α，MPO，hs-CRP显著升高（P＜0.01）。贝前列素钠干预8周后，IL-6, TNF-α, MPO，hs-CRP明显下降（P＜0.05，P＜0.01）。

表1 3组大鼠炎症因子(IL-6, hs-CRP, TNF-α, MPO)指标比较Table 1 Comparison of IL-6, hs-CRP, TNF-α and MPO between three groups (n＝6,±s)

表1 3组大鼠炎症因子(IL-6, hs-CRP, TNF-α, MPO)指标比较Table 1 Comparison of IL-6, hs-CRP, TNF-α and MPO between three groups (n＝6,±s)

注: IL-6: 白细胞介素-6; hs-CRP: 超敏C反应蛋白; TNF-α: 肿瘤坏死因子α; MPO: 髓过氧化物酶。与正常对照组比较, *P＜0.05,**P＜0.01; 与糖尿病组比较, #P＜0.05, ##P＜0.01

组别 IL-6(ng/L) hs-CRP(µg/L) TNF-α(ng/L) MPO(U/L)正常对照组 27.4±1.1 1.78±0.28 44±3 25±13糖尿病组 51.8±4.2** 2.44±0.09** 88±7** 163±23**贝前列素钠组 46.4±5.1**# 2.05±0.14*## 69±5**## 119±28**##

3 讨 论

糖尿病已成了危害人类健康的最大凶手之一，许多相关文献阐明，糖尿病及其血管病变是炎症性疾病，这种炎症反应被认为是一种亚临床炎症，是处在感染性和自身免疫性炎症水平以下的炎症，这种炎症反应进一步导致胰岛素抵抗、胰岛β细胞损伤和血管内皮细胞功能紊乱，从而对糖尿病及其慢性血管并发症的发生发展起着重要作用。血管活性物质如贝前列素钠可对糖尿病并发症产生有益的影响[9]

近年研究表明，促炎症因子在2型糖尿病及其并发症动脉粥样硬化（artherosclerosis，AS）相关疾病的发病机制中起十分重要的作用[10,11]。内脏脂肪细胞会产生多种促炎症因子，启动胰岛素抵抗（IR），并使肝脏合成CRP，CRP是主要由肝脏产生的一种急性时相反应蛋白，主要受脂肪细胞分泌的细胞因子如IL-6、TNF-α的调节。CRP是AS炎症反应的主要标志物。在众多促炎症因子中， TNF-α还能诱导 IL-6、前列腺素等其他促炎症因子的合成和分泌[12]。MPO是活化的中性粒细胞分泌的过氧化物酶类，研究证实，MPO与炎症及心血管疾病有关，能加速内皮功能不全，促进血小板聚集和血栓形成，加速易损斑块的形成和破裂[13,14]；同时，还促进胆固醇在血管壁的沉积，破坏高密度脂蛋白胆固醇的转运作用[15]。

在本研究中2型糖尿病大鼠表现为肥胖、多饮、多食等特征。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，本研究全面观察了各组大鼠炎症因子指标，包括 IL-6、TNF-α、MPO、hs-CRP。研究发现与对照组相比，糖尿病组大鼠IL-6、hs-CRP、TNF-α、MPO水平显著升高，差异有统计学意义（P＜0.01），提示2型糖尿病机体炎症因子生成增加，炎症损伤严重。贝前列素钠组与糖尿病组大鼠比较，IL-6、hs-CRP、TNF-α、MPO水平降低明显（P＜0.05，P＜0.01）。研究提示贝前列素钠可抑制炎症因子生成，改善血管内皮功能，延缓糖尿病血管病变的发生。贝前列素钠是一种新型的具有稳定活性的前列环素类似物，具有抗血小板和促进血管扩张的特性，口服进入体内后，其药理作用和前列环素完全相同，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。本研究证实贝前列素钠具有显著的抗炎作用，为临床上对2型糖尿病慢性炎症损伤的治疗提供了新的思路。

[1]Cosentino F, Assenza GE. Diabetes and inflammation[J].Herz, 2004, 29(8): 749-759.

[2]Biondi-Zoccai GG, Abbate A, Liuzzo G,et al.Atherothrombosis, inflammation, and diabetes[J]. J Am Coll Cardiol, 2003, 41(7): 1071-1077.

[3]Wellen KE, Hotamisligil GS. Inflammation, stress, and diabetes[J]. J Clin Invest, 2005, 115(5): 1111-1119.

[4]Chazova TE, Masenko VP, Zykov KA,et al. The role of inflammation factors in development of acute coronary syndrome in patients with type 2 diabetes mellitus and impaired glucose tolerance[J]. Ter Arkh, 2007, 79(6): 60-64.

[5]Andriankaja OM, Barros SP, Moss K,et al. Levels of serum interleukin (IL)-6 and gingival crevicular fluid of IL-1beta and prostaglandin E(2) among non-smoking subjects with gingivitis and type 2 diabetes[J]. J Periodontol, 2009, 80(2):307-316.

[6]Brunner EJ, Kivimaki M, Witte DR,et al. Inflammation,insulin resistance, and diabetes-Mendelian randomization using CRP haplotypes points upstream[J]. PLoS Med, 2008,5(8): e155.

[7]Battal MN, Hata Y. Beraprost sodium: a stable prostaglandin I2 analogue[J]. Br J Plast Surg, 1997, 50(1): 69-70.

[8]Cooper LT. Beraprost for the treatment of intermittent claudication[J]. J Am Coll Cardiol, 2003, 41(10): 1687-1689.

[9]Watanabe M, Nakashima H, Mochizuki S,et al.Amelioration of diabetic nephropathy in OLETF rats by prostaglandin I (2) analog, beraprost sodium[J]. Am J Nephrol, 2009, 30(1): 1-11.

[10]Fantuzzi G．Adipose tissue，adipokines，and inflammation[J].J Allergy Clin Immunol, 2005, 115(5): 911-919.

[11]Geneo RJ, Grossi SG, Ho A,et a1. Proposed model linking inflammation to obesity, diabetes and periodontal infections[J]. J Periodontal, 2005, 76(11 Suppl): 2075-2084．

[12]Tracey KJ, Cerami A. Tumor necrosis factor and other cytokines and disease[J]. Annu Rev Cell Biol, 1993, 9:317-343.

[13]Hazen SL. Myeloperoxidase and plaque vulnerability[J].Arterioscler Thromb Vasc Biol, 2004, 24(7): 1143-1146．

[14]Nicholh SJ, Hazen SL. The role of myeloperoxidase in the pathogenesis of coronary artery disease[J]. Jpn J Infect Dis,2004, 57(5): S2l-S22.

[15]Zelvyte I, Dominaitiene R, Crisby M,et al. Modulation of inflammatory mediators and PPAR gamma and NF KappaB expression by prarastatin in response to lipoproteins in human monocytesin vitro[J]. Pharmacol Res, 2002, 45(2):147-154.