蛇床子素对兔肝大部切除后胰岛素抵抗的影响

李旭兰 周军 陈烨 石恒林

【摘 要】目的：研究肝大部切除后兔胰岛素抵抗的变化，初步探讨蛇床子素（Osthole， Ost）对创伤后胰岛素抵抗的影响。方法：将32只家兔随机分为4组（n=8）：假手术（SO）组、肝大部切除（PH）组和Ost不同剂量组（5和10 mg.kg-1）。分别于麻醉后即刻（T0）、术后6 h和24 h （T1～T2）采集静脉血，测定血糖、血清胰岛素、肿瘤坏死因子（TNF）-α和白细胞介素（IL）-6，计算胰岛素敏感指数（ISI）及胰岛素抵抗指数（IRI）。结果：与T0时比较，PH和Ost组T1时刻TNF-α、IL-6、血糖、胰岛素水平及IRI均升高，ISI下降（P <0.05）；与SO组比较，T1时PH组和Ost组TNF-α、IL-6、血糖、胰岛素水平及IRI均升高，ISI下降（P < 0.05）；与PH组比较，T1～T2时Ost各组TNF-α、IL-6、血糖、胰岛素水平及IRI均降低，ISI升高（P <0.05或0.01）。结论：肝大部切除后炎性因子增加，产生明显的胰岛素抵抗。蛇床子素对其具有改善作用，可能与抑制促炎因子释放有关。

【关键词】蛇床子素；肝叶切除；促炎因子；胰岛素抵抗

【文献标识码】B 【文章编号】1004-7484（2014）02-0426-02

胰岛素抵抗（ insulin resistance， IR）是指胰岛素的外周靶器官对内源性或外源性胰岛素的敏感性和反应性降低，导致生理剂量的胰岛素产生低于正常的生理效应，其显著特点为高糖血症。创伤早期可引起明显的IR，其对机体的干扰已成为围术期迫切解决的问题[1]。促炎细胞因子在其中起了重要作用，研究发现[2]蛇床子素（Osthole， Ost）及其衍生物有显著的抗炎效应，对机体炎症反应具有一定的调节作用。本研究旨在探讨肝大部切除IR的变化情况及Ost的影响。

1 材料与方法

1.1 实验药物及试剂

蛇床子素由四川成都龙泉高科天然药业有限公司提供（质量分数>96 %） ，实验前用N-2甲基甲酰胺溶解，聚山梨酯-80助溶后用生理盐水稀释至所需浓度；溶剂对照液含N-2甲基甲酰胺-聚山梨酯-80-生理盐水（1：1：8）。肿瘤坏死因子（TNF）-α，白细胞介素（IL）-6的ELISA试剂盒购自南京建成生物技术有限公司，其它试剂为市售分析纯。

1.2 实验动物及分组

32只健康成年普通级家兔，体重1.8-2.5kg（平均2.1 kg），雌雄各半，由泸州医学院实验动物中心提供（合格证号： SCXK（川）-201137）。实验前，适应性饲养1周。将实验家兔用随机数字表法分为4组（n=8）：假手术（SO）组；肝大部切除（PH）组； 蛇床子素（Ost） 5和10 mg.kg-1組。

1.3 主要实验器材

血糖测定采用One-Touch Ⅱ型微型血糖仪；血清胰岛素测定采用ARIMZYMEⅡ型内分泌定量测定仪；光学酶标仪 ；紫外分光光度计；超速低温离心机。

1.4 方法

1.4.1 肝大部切除模型的制备

PH手术均在上午8～10时进行，术前动物禁食12 h，自由饮水。左耳缘静脉置管，25 g/L戊巴比妥钠（1 ml/kg）经左耳缘静脉注射麻醉，无菌手术操作。PH手术依据既往研究[3]方法，腹部正中7-8cm切口，行肝左叶1/2切除术（以叶间切迹为标准），关闭腹腔。SO组翻动肝左叶，不作肝叶切除，其余同PH组，然后关闭腹腔。术后保温并自由进食、水。

1.4.2 实验给药及标本采集

Ost组在PH 1 h前给予耳缘静脉注射Ost 5或10 mg.kg-1，共2 ml；SO组、PH组给予耳缘静脉注射等体积的溶剂。每组麻醉后即刻（T0），术后6（T1）和24 h（T2）共3个动态观察时间点采集静脉血。

1.4.3 TNF-α、IL-6和血糖、血清胰岛素的检测

分别在各观察时点测定各组动物TNF-α、IL-6和血糖、血清胰岛素。每次取耳缘静脉血1滴用One Touch Ⅱ型微型血糖仪测定血糖；另取血约5 ml，4℃下内离心（ 3000r /min，时间20min），提取上层血清，冻存管密封，保存于-80℃冰箱中，备检测。采用ELISA法测定TNF-α及IL-6，放射免疫法测定血清胰岛素。胰岛素敏感指数（ISI）以ISI= ln[1/（血糖×胰岛素）]计算，胰岛素抵抗指数（IRI）以空腹血糖×空腹胰岛素/22.5计算[4，5]。

1.5 统计学处理

采用SPSS13.0统计软件行数据处理，计量资料用均数±标准差（ ±s）表示，组间差异采用重复测量方差分析， 两两间比较采用q检验，P <0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 血清TNF-α、IL-6含量变化

T0时各组血清TNF-α、IL-6差异无统计学意义（P >0.05）；与T0时比较，T1时点PH组及Ost组TNF-α、IL-6均升高（P <0.01）；与SO组比较，T1时PH组和Ost组升高，与PH组比较，T1～T2时Ost各组下降（ P <0.05或0.01），Ost 10 mg.kg-1组下降更明显，见表1。

2.2 血糖、胰岛素、ISI及IRI的变化

T0时各组血糖、胰岛素水平、ISI及IRI差异无统计学意义（P >0.05）；与T0时比较，PH组及Ost组T1时血糖、胰岛素及IRI均升高，ISI下降（P <0.01）；与SO组比较，T1时PH组和Ost组血糖、胰岛素及IRI升高，ISI下降（P <0.05或0.01）；与PH组比较，T1～T2时Ost组血糖、胰岛素及IRI降低，ISI升高（P <0.05或0.01），Ost 10 mg.kg-1组尤为明显。

3 讨论

胰岛素抵抗是指胰岛素协助机体靶细胞摄取和利用葡萄糖的能力下降，是胰岛素生理功能受损的表现。持续高血糖可增加术后感染的机会，还可引起机体分解代谢增加、负氮平衡、创口愈合不良及感染率升高等。同时高血糖和胰岛素还可以使有效血容量增加，血管收缩，血压增高，红细胞聚集增强，微血栓形成，增加了心脑血管事件的发生[1，6]。

手术和麻醉刺激对机体造成强烈的应激反应，导致应激性糖代谢障碍引发高血糖癥和应激性胰岛素抵抗。近年手术创伤引起的IR越来越受到学者们的重视，IR发生机制较为复杂， 其中目前已知的促炎细胞因子TNF-α和IL-6 参与了发生及发展，是胰岛素抵抗发生的重要炎性介质[1，7]。近年来研究表明[8] ： TNF-α及IL-6可通过抑制胰岛素受体自身磷酸化及受体底物-1（IRS-1） 的磷酸化， 干扰胰岛素信号传导； 同时还使葡萄糖转运蛋白（ GluT 4） 发生易位， 使葡萄糖转移发生障碍。大量研究也证实TNF-α和IL-6的释放与手术应激有关[1，9]。

本研究结果显示：与SO组比较，PH组及Ost组同时点的TNF-α和IL-6 在T1明显升高 （P <0.05或0.01）。在炎性因子增高的同时，血糖及胰岛素也显著升高，同时伴有ISI下降， IRI 的升高（ P <0.05或0.01），表明肝大部切除术导致促炎因子TNF-α、IL-6 增加和胰岛素抵抗发生。与PH组比较，T1～T2时Ost组TNF-α、IL-6血糖、胰岛素水平及IRI均降低，ISI升高（P <0.05或0.01），提示蛇床子素可以减少炎症因子产生，抑制围手术期IR。

中药蛇床子为伞形科植物蛇床Cnidiumm monnier（L.）Cusson的干燥成熟果实，具有开窍祛痰、醒神益智、燥湿、杀虫、止痒等功效。研究表明[10]其主要生物活性成分为蛇床子素（Osthole，Ost），具有抗氧化、抗衰老、抗高血压、抗心律失常、抗炎镇痛和促进学习记忆等多种功效。蛇床子素的抗炎效应可能是通过抑制细胞钙内流，提高环鸟苷酸的水平和抑制白介素有关[2]。本研究也证实其对细胞因子TNF-α和IL-6的产生和释放有抑制作用，从而对IR产生影响。这与既往研究报道的Ost可抑制IL-1β和IL-8产生，抑制局部脑组织炎症反应的结果较为类似。

综上，Ost对兔肝大部切除产生的促炎因子TNF-α和IL-6有抑制作用，同时对创伤诱发的IR有缓减作用，为中医药预防治疗IR提供了理论基础。但其作用的信号通道及相应受体等情况还不是很清楚，有待进一步研究。

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