刺五加注射液对糖尿病大鼠血管内皮的保护作用

李国峰 陈金秀 (河南省人民医院药学部，河南 郑州 450053)

研究〔1，2〕表明，刺五加注射液可以改善糖尿病患者血流动力学和周围神经病变，但其对高血糖引起的血管内皮功能损伤是否具有改善作用，目前尚未见报道。本研究探讨刺五加注射液对糖尿病大鼠血管内皮功能的影响及机制。

1 材料与方法

1.1 材料 健康雄性Wistar大鼠32只，体质量180～220 g，购自河南省实验动物中心。刺五加注射液(黑龙江完达山制药厂，含刺五加总黄酮5 g/L);链脲佐菌素(美国Sigma公司);一氧化氮(NO)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)试剂盒(南京建成生物工程研究所);胰岛素(Ins)、内皮素(ET)、细胞间黏附分子-1(ICAM-1)放射免疫分析药盒购自北京北方生物技术研究所。AU2700全自动生化分析仪(日本奥林巴斯公司);酶标仪(美国Thermo公司)。

1.2 模型制备〔3〕及分组 雄性Wistar大鼠适应性饲养7 d，禁食12 h后，腹腔注射60 mg/kg的10 g/L的链脲佐菌素溶液(临用前用0.1 mmol/L，pH=4.6的枸橼酸钠缓冲溶液配制)。72 h后尾静脉取血，测血糖，血糖≥16.7 mmol/L表示造模成功。将24只造模成功的大鼠随机分为模型组、刺五加高、低剂量组(100、50 mg/kg)，每组8只，给药8 w。另取8只大鼠，腹腔注射0.1 mmol/L，pH=4.6的枸橼酸钠缓冲溶液，作为正常组。各组大鼠均腹腔注射给予相应药物，模型组和正常组给予等量生理盐水。

1.3 观察指标 末次给药后，尾静脉取血，采用全自动生化分析仪测定血糖。以350 mg/kg水合氯醛(100 g/L)腹腔注射麻醉大鼠后，心脏取血，分离血清，严格按照试剂盒说明书测定Ins、NO、SOD、MDA、ET 和 ICAM-1。

1.4 统计学分析 采用SPSS13.0统计软件进行单因素方差分析和SNK-q检验。

2 结果

2.1 刺五加对糖尿病大鼠血糖、Ins水平的影响 模型组大鼠血糖、Ins水平显著高于正常组(P＜0.01)。与模型组比较，刺五加高剂量组血糖、Ins水平显著降低(P＜0.05)，刺五加低剂量组血糖(P＜0.05)、Ins水平略有降低。见表1。

表1 刺五加注射液对糖尿病大鼠血糖和Ins水平的影响(n=8，s)

表1 刺五加注射液对糖尿病大鼠血糖和Ins水平的影响(n=8，s)

与模型组比较:1)P＜0.05，2)P＜0.01;与正常组比较:3)P＜0.05，4)P＜0.01，下表同

组别 血糖(mmol/L)Ins(U/ml)正常组 6.24±0.64 20.75±2.56模型组 18.48±2.534) 38.08±5.534)刺五加高剂量组 13.68±2.212) 31.34±4.801)刺五加低剂量组 15.44±2.671) 35.63±5.33

2.2 刺五加注射液对糖尿病大鼠NO水平、SOD活性、MDA含量的影响 与正常组比较，模型组大鼠NO水平、SOD活性降低，MDA含量增加(P＜0.01)。与模型组比较，刺五加各组NO水平、SOD活性升高，MDA含量减少(P＜0.05)，见表2。

表2 刺五加注射液对糖尿病大鼠NO水平、SOD活性和MDA含量的影响(n=8，s)

表2 刺五加注射液对糖尿病大鼠NO水平、SOD活性和MDA含量的影响(n=8，s)

组别 NO(μmol/L)SOD(U/ml)MDA(nmol/ml)正常组 80.12±8.17 135.66±16.72 6.74±1.01模型组 46.52±6.654) 90.01±12.874) 13.56±2.564)刺五加高剂量组 57.33±7.711) 108.67±16.111) 8.99±2.212)刺五加低剂量组 50.29±7.23 96.24±16.67 11.17±2.32

2.3 刺五加注射液对糖尿病大鼠ET、ICAM-1水平的影响模型组大鼠ET、ICAM-1水平显著高于正常组(P＜0.01)。与模型组比较，刺五加各剂量组ET、ICAM-1水平均有降低，刺五加高剂量组与模型组比较差异显著(P＜0.05)。见表3。

表3 刺五加注射液对糖尿病大鼠ET和ICAM-1水平的影响(n=8，s)

表3 刺五加注射液对糖尿病大鼠ET和ICAM-1水平的影响(n=8，s)

组别 ET(pg/ml)ICAM-1(ng/ml)正常组 228.68±27.14 0.42±0.09模型组 334.60±45.704) 0.70±0.114)刺五加高剂量组 280.62±47.292) 0.58±0.101)刺五加低剂量组 313.79±51.92 0.64±0.09

3 讨论

血管内皮损伤是糖尿病血管病变的始动因素和早期病理过程。ET通过与内皮素受体AS结合而发挥缩血管作用，ICAM-1可介导并促进白细胞与血管内皮细胞间黏附，二者是公认的反映血管内皮功能的指标〔4〕。本研究结果显示，刺五加注射液高剂量能显著降低ET、ICAM-1水平，表明刺五加注射液能够阻止糖尿病大鼠血管内皮损伤。

高血糖、高Ins血症、氧化应激等诸多因素可诱发糖尿病患者血管内皮损伤〔5〕。在糖尿病中，机体长期处于高血糖状态，超氧阴离子生成增加，氧化反应增多，导致体内氧自由基生成增多。氧自由基促使一氧化氮合酶(NOS)催化合成NO必需的辅助因子四氢化生物蝶呤过量氧化，NOS合酶不再催化合成NO，转而生成氧自由基，即“NOS解耦联”，造成NO生物利用度降低，削弱NO调节血管内皮细胞扩张功能〔6，7〕。氧自由基可与NO结合生成氧化性更强的过氧亚硝酸盐离(ONOO-)，ONOO-可激活ADP-核糖聚合酶，活化的ADP-核糖聚合酶可糖基化糖酵解途径中的关键酶--磷酸甘油醛脱氢酶，其活性下降促使糖酵解中间代谢产物进入其他途径，从而导致糖尿病血管并发症发生〔8〕。高血糖还可抑制NOS活性，导致NO合成减少，并能抑制由NO介导的环磷鸟苷生成而引起血管舒张、收缩功能失调〔9〕。Ins水平过高可降低脂肪细胞膜上受体的敏感性，导致脂肪分解抑制受阻，游离脂肪酸增多，NO合成减少，血管内皮功能受损〔10〕。

在本研究中，刺五加注射液能够降低糖尿病大鼠血糖、Ins、NO水平，减少MDA含量，升高SOD活性，提示刺五加注射液减轻血管内皮损伤可能与降糖、改善胰岛素抵抗(IR)、增加NO水平以及抗氧化相关。

1 张新根.刺五加注射液对糖尿病患者血流动力学的影响〔J〕.医学信息，2010;5(11):3288.

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4 张家富，夏伦祝，姜 辉，等.黄连总生物碱对糖尿病模型大鼠血管内皮功能的保护作用〔J〕.中国中医急症，2011;20(5):753.

5 Hamed S，Brenner B，Roguin A.Nitric oxide:a key factor behind the dysfunctionality of endothelial progenitor cells in diabetes mellitus type-2〔J〕.Cardiovasc Res，2011;91(8):9.

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8 段淑芳，叶 真.糖尿病血管并发症与内皮细胞氧化应激的关系〔J〕.浙江中医药大学学报，2010;34(6):944.

9 胡欢欢，衡先培.糖尿病血管内皮损伤机制及防治研究进展〔J〕.实用中医药杂志，2010;26(1):68-70.

10 余叶蓉，朱锦舒，吴永刚，等.血游离脂肪酸水平对SD大鼠主动脉舒张功能的影响〔J〕.中华内分泌代谢杂志，2002;18(1):13.