杨文军 崔秋环 蔡欣蕊 赵兴国 钱秋海
(1山东中医药大学附属医院,济南250014;2山东中医药大学第一临床学院,济南250011)
黄连解毒汤对糖尿病大鼠血清chemerin水平的影响※
杨文军1崔秋环2蔡欣蕊2赵兴国2钱秋海1
(1山东中医药大学附属医院,济南250014;2山东中医药大学第一临床学院,济南250011)
目的 研究黄连解毒汤干预糖尿病大鼠血清chemerin水平的变化情况,初步探讨黄连解毒汤改善胰岛素抵抗的作用机制。方法实验采用高脂高糖饮食联合链脲佐菌素(STZ)复制大鼠糖尿病模型,连续给黄连解毒汤6周后测定空腹血糖(FBG)、空腹胰岛素(FINS)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量,同时以测定脂肪因子chemerin水平的变化。结果给予黄连解毒汤组治疗的糖尿病大鼠,其血清中FBg、TC、Tg、LDL-C水平显著低于模型组(P<0.01),HDL-C水平高于模型组(P<0.01),血清chemerin水平显著低于模型组(P<0.01)。结论 黄连解毒汤对高脂高糖饮食联合小剂量STZ所致糖尿病大鼠有一定的治疗作用,能改善胰岛素抵抗,其机制可能是通过调节脂肪因子chemerin的表达,从而降低了炎症信号通路,改善了脂肪组织的慢性炎症反应,继而改善胰岛素抵抗。
黄连解毒汤;糖尿病;大鼠血清chemerin
黄连解毒汤方出于《肘后备急方》,名见《外台秘要》引崔氏方,由黄连、黄芩、黄柏、栀子以3∶2∶2∶3的比例组成。本方苦寒直折,临床上一直作为清热解毒的基础方而用以大热烦躁、口燥咽干、舌红苔黄、脉数有力的临床症状。实验研究表明黄连解毒汤具有良好的抗炎、镇痛的疗效[1-2],能增加胰岛素的敏感性[3-5],增加胰岛素受体、受体底物等的数量或活性,促进糖原的合成,抑制糖原的分解,促进外周组织对葡萄糖的利用,从多个角度改善胰岛素抵抗,并且中药改善胰岛素抵抗副作用少[6-7]。近年来发现脂肪因子Chemerin与胰岛素抵抗关系密切。本实验以wistar大鼠制作Ⅱ型糖尿病模型,以黄连解毒汤干预,观察其对糖尿病大鼠血清脂肪细胞因子chemerin水平的变化情况。
1.1 药物和试剂 黄连解毒汤水煎剂:方中所需中药由山东省中医院提供。黄连解毒汤原方(黄连9g,黄芩6g,黄柏6g,桅子9g)由山东省中医院煎药室浓缩成煎剂,每ml液体含黄连解毒汤生药1g。二甲双胍悬浊液:盐酸二甲双胍(山东力诺科技制药有限公司,国药准字H37023557,生产批号:BC0188)研末,加100ml生理盐水配成2%悬浊液。药物配制好以后置于4℃冰箱冷存,临用前拿出,待恢复室温后灌胃使用,用后继续置于4℃冰箱冷存。链脲佐菌素(STZ)(批号:B64927美国Sigma公司);大鼠胰岛素酶免试剂盒(美国R&DSystem);柠檬酸盐缓冲液(修复液);Chemerin酶联免疫试剂盒:(北京博奥森公司,Bio-Swamp Life Science,批内变异系数<5%)。
1.2 动物和动物饲料 雄性Wistar大鼠,3月龄,体重(300±30)g,购于山东中医药大学动物实验中心,许可证号:SCXK(鲁)20110003。动物饲养环境:山东中医药大学动物实验中心,室内洁净,通风干燥,光照时间和黑暗时间各12小时,环境室温:22~25℃,环境湿度:50%~60%。普通饲料由山东中医药大学动物实验中心提供。高脂高糖饲料(配方:10.0%猪油,20.0%
蔗糖,10.0%蛋黄粉,0.5%胆酸钠和59.5%普通饲料)由北京科澳协力饲料有限公司提供。(许可证编号:SCXK(京)2009-0012)提供。除注射STZ前、OGTT时、每周定时测体重时、处死前禁食不禁水外,其余时间自由饮食。
1.3 动物分组及药物治疗 60只Wistar大鼠适应性喂养2周后,按体重随机选取10只大鼠作为空白组。空白组继续给予普通饲料喂养;剩余50只大鼠给予高糖高脂饲料喂养。高糖高脂饲料喂养4周。4周后所有大鼠禁食不禁水12小时,称重。高糖高脂组按35mg/kg腹腔注射1.75%STZ柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液,空白组按同等剂量的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液腹腔注射(注:柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液配制:取2.1g柠檬酸加入100ml双蒸水,配制成0.1mmol/lA液,取2.94g柠檬酸钠加入100ml双蒸水,配制成0.1mmol/lB液。取28mlA液与22mlB液混合,用双蒸水定容至100ml,用pH试纸测pH为4.2~4.5,即为柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液,临用前10分钟配制;1.75%STZ柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液配制:取700mgSTZ溶于40ml上述柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液,即可配制成1.75%STZ柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液,现用现配,配制过程防潮,配制后30分钟内用完)。STZ注射72小时后,所有大鼠禁食不禁水12小时,20%葡萄糖溶液按照2.0g/Kg剂量灌胃以测OGTT。断尾法取血,OneTouch强生血糖仪分别测该组大鼠空腹血糖(FBG)、OGTT后2小时血糖(2hBG),酶联免疫法测空腹胰岛素(FINS)。取FBG≥7.8mmol/l或血糖峰值≥16.7mmol/l的大鼠为造模成功大鼠。共有32只大鼠符合上述条件。随机将符合条件的大鼠分为模型组10只,二甲双胍对照组(0.135mg/g/d二甲双胍灌胃)10只,黄连解毒汤联合二甲双胍治疗组(0.135mg/g/d二甲双胍+5.4mg/g/d黄连解毒汤煎剂)10只。空白组、模型组灌服生理盐水。以上各组大鼠每周测空腹体重,根据体重调整给药剂量,每两周测随机血糖。连续灌胃6周。
1.4 检测指标 实验结束时,所有大鼠禁食不禁水12小时,称重,6%水合氯醛(0.5ml/100g)腹腔注射,麻醉,常规固定、消毒、铺无菌洞巾等。沿大鼠腹部正中线切开腹壁,用棉签剥离出腹主动脉,腹主动脉取血4~5ml,分装试管。血浆静置1小时后以3000转/分,离心15min,利用移液枪取上清液分装EP管后-20℃冷冻保存。FBg,TC、Tg、HDL-C、LDL-C用全自动生化分析仪检测,FINS、chemerin用酶免法检测。
1.5 统计学处理 使用SPSS17.0统计软件对所有实验数据进行分析处理,计量资料以标准差(χ±S)表示,进行t检验,差异有显著性意义的检验标准:P<0.01。
2.1 药物干预6周后大鼠FBG及FlNS水平的变化 治疗组和对照组FBG显著降低(P<0.01),模型组FINS明显升高,经统计分析有显著性差异(P<0.01)。与模型组对比,治疗组和对照组的血清FINS明显下降,经分析有显著性差异(P<0.01),治疗组和对照组比较,有显著差异性(P<0.01),治疗组与空白组比较,两者没有差异性(P>0.05),说明经6周的治疗后,黄连解毒汤治疗组和二甲双胍对照组FINS都有显著降低的变化,并且黄连解毒汤治疗组效果优于二甲双胍对照组。见表1。
表1 药物干预6周后大鼠FBG及FINS水平变化
2.2 药物干预6周后大鼠chemerin水平的变化 治疗组与对照组chemerin显著降低(P<0.01),治疗组与对照组相比没有显著性差异(P>0.05)。见表2。
表2 药物干预6周后大鼠血清chemerin水平的变化
2.3 药物干预6周后大鼠TC、Tg、HDL-C、LDL-C水平的变化与模型组比较,治疗组和对照组TC、Tg,HDL-C、LDL-C有显著性差异(P<0.01),治疗组与对照组比较有显著性差异(P<0.01)。见表3。
表3 药物干预6周后大鼠TC、Tg,HDL-C、LDL-C水平的变化(χ±S)
现代研究认为Ⅱ型糖尿病(diabetesmellitus,T2DM)主要是以胰岛素抵抗(IR)和胰岛β细胞呈现进行性衰退为主要病理改变的疾病,其中胰岛素抵抗是Ⅱ型糖尿病发生与发展的关键因素,而慢性低度炎症反应在胰岛素抵抗及Ⅱ型糖尿病的发生发展中起重要作用。因此抗炎治疗是Ⅱ型糖尿病代谢紊乱的控制和并发症的防治的关键。脂肪组织不再仅是作为存储能量的器官,更是一个能分泌多种激素及细胞因子的活跃内分泌器官,其分泌的多种细胞因子参与调节脂肪细胞的分化及代谢,其分泌代谢失常将导致肥胖个体的慢性炎性反应。chemerin通过与chemerinR结合募集抗原提呈细胞(APC)如巨噬细胞等[8],APC细胞不仅具有吞噬作用还能释放多种炎症因子如TNF-a、白细胞介素-6、C-反应蛋白等,chemerin及其受体调节上述炎症因子的表达进一步导致炎症反应的发生[9]。这些炎症因子参与胰岛素抵抗的发生,是胰岛素抵抗炎症学
说的基础[10]。因此抗炎治疗是Ⅱ型糖尿病代谢紊乱的控制和并发症的防治的关键。本实验通过研究血清中chemerin水平的变化,探讨炎症与胰岛素抵抗的关系。
随着对糖尿病发病机制的不断深化,“毒邪”致病的观点被不断提及,中医学的观点认为糖尿病发病的病机是以阴虚为本,燥热为标,采用益气养阴作为治疗糖尿病的根本原则。然而临床实践表明,单纯采用益气养阴治法治疗糖尿病疗效却不满意。根据糖尿病炎性反应学说及有关中医内毒致病的学说,近几年来许多研究者对黄连解毒汤防治糖尿病的作用进行了研究报道,把清热解毒治法作为治疗糖尿病治则之一。课题组在多年应用黄连解毒汤治疗Ⅱ型糖尿病的临床经验中,体会到了黄连解毒汤能改善胰岛素抵抗,调节炎症因子水平,从而防治糖尿病及其并发症的发生发展。本实验观察到Ⅱ型糖尿病大鼠在给予黄连解毒汤干预6周后,血脂血糖较模型组显著降低(P<0.01),与空白组相比无明显差异(P>0.05),且显著优于二甲双胍对照组(P<0.01);血清chemerin水平较模型组显著降低(P<0.01)。推测黄连解毒汤通过抑制炎症反应的信号传导通路,进而改善胰岛素抵抗。这为临床防治Ⅱ型糖尿病及其各类并发症提供了新的途径和方法。
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Effects of Huanglian Jiedu Decoction on Chemerin Levels in Diabetic Rats Serum
Yang Wenjun1Cui Qiuhuan2Cai Xinrui2Zhao Xingguo2Qian Qiuhai1
(1 Affiliated Hospital,Shandong University of Traditional Chinese Medicine,Shandong Province,Jinan,250014,China; 2 The First Clinical College,Shandong University of Traditional Chinese Medicine,Shandong province,Jinan,250014,China
Absrracr:ObjecriveChanges of the Chemerin level of diabetic rats serum treated by Huanglian Jiedu Decoction,preliminarily study the mechanism of insulin resistance improving by Huanglian Jiedu Decoction.MerhodsThe experiment rat model used the high fat and sugar diet combined with streptozotocin(STZ)of continuous replication,examined fasting blood glucose(FBG),fasting insulin(FINS),total cholesterol(TC),triglyceride(TG),high density lipoprotein cholesterol(HDL-C),low density lipoprotein cholesterol(LDL-C)content after Huanglian Jiedu decoction for 6 weeks,and determined the change in fat factor Chemerin level.ResulrsThe FBG,TC,TG,LDL-Clevels in serum of the treatment group were significantly lower than those in the model group(P<0.01),the level of HDL-C in serum of the treatment group was higher than that of model group(P<0.01),the level of Chemerin in serum of the treatment group was significantly lower than that of model group(P<0.01).ConclusionHuanglian Jiedu decoction had certain therapeutic effect on high fat and sugar diet combined with low dose of STZ induced diabetic rats,and improved insulin resistance.The mechanism was probably regulated the expression of Adipocyte Factor Chemerin,there by reducing the inflammatory signaling pathway,improved the fatty tissue of chronic inflammation and insulin resistance.
Huanglian Jiedu Decoction;Diabetes mellitus;Chemerin
10.3969/j.issn.1672-2779.2013.15.106
1672-2779(2013)-15-0157-03
杨 佳
2013-06-18)
山东省中医药科技发展计划项目[No:2009-088]