严晓丹,王 林,郑雪花,黄灵艳(福建中医药大学中西医结合学院,福州 350;福建省血液中心)
糖尿病作为一种由遗传和环境因素相互作用所致的临床综合征,发病率在全球范围每年都有增长。本课题组近年来在临床上开展石斛合剂加减方治疗2型糖尿病取得良好效果[1],因此我们通过高脂高糖饮食喂养加注射链脲佐菌素建立2型糖尿病模型,测定血糖血脂、内脂素等指标,探讨内脂素和2型糖尿病的关系,以揭示石斛合剂治疗糖尿病的分子机制。
1.1.1 实验动物 健康成年SD雌性大鼠40只,体重210-230 g,上海斯莱克实验动物有限公司提供,许可证号:SCXK(沪)2007-0005。
1.1.2 药品和试剂 石斛合剂(石斛、黄芪、丹参、生地黄)购自福建中医药大学国医堂;链脲佐菌素(美国Sigma公司),临用时用0.1 mol/L柠檬酸钠-柠檬酸缓冲液(pH4.3)配成0.25%链脲佐菌素溶液;血糖试剂盒(上海复旦大学张江生物医药股份有限公司);Trizol试剂(美国Invitrogen公司);逆转录试剂盒(美国Invitrogen公司);引物(上海英俊生物有限公司);Perfect Real Time(日本Takara公司)。
1.1.3 仪器 ELX800酶标仪(Bio-Tek);Stratos冷冻离心机(Thermo Scientific);DU730蛋白核酸分析仪(Beckman Coulter);Eppendorf5331基因扩增仪(Eppendorf基因有限公司);Gel doc xr凝胶电泳成像分析系统(Bio-Rad);DYY-6C双稳定时电泳仪(北京市六一仪器厂);DYCP-31DN水平电泳槽(北京市六一仪器厂);ULT-1386-5V超低温冰箱(美国Thermo);Epgradient S实时荧光定量PCR仪(Eppendorf基因有限公司)。
1.2.1 动物模型制备 健康成年SD雌性大鼠40只,造模前适应性喂养1周,按体质量随机分为正常组10只,造模组30只,两组大鼠自由饮水进食。正常组给予基础饲料喂养,造模组给予高脂高糖饲料(蔗糖10%、猪油10%、胆固醇2.5%、胆酸钠0.25%、基础饲料87.75%)喂养。1个月后造模组给予低剂量链脲佐菌素,按25 mg/kg体重,一次性腹腔注射,其后自由进食基础饲料72 h。微量血糖仪检测血糖含量,随机血糖≥16.7 mmol/L为造模成功,随后连续2周,每周测3次随机血糖,≥16.7 mmol/L为稳定模型。
1.2.2 动物分组及给药 正常对照组:清洁级SD大鼠10只,按1 ml/100 g体重给予生理盐水灌胃;2型糖尿病模型组:稳定模型大鼠12只,按1 ml/100 g体重给予生理盐水灌胃;石斛合剂干预组:稳定模型大鼠12只,按1 ml/100 g体重给予石斛合剂灌胃,相当于生药量12 g/(kg·d),灌胃6 d,休息1 d,连续8周。
各组大鼠于末次给药后,禁食15 h,以20%乌拉坦进行腹腔注射,抽取腹主动脉血液并分离血清,于-20℃保存备用,取脂肪组织液氮保存备用。
1.2.3 脂肪组织内脂素(Visfatin)mRNA表达水平检测 ①总RNA的提取。取300 mg肠系膜脂肪组织,按照试剂盒操作方案提取总RNA,用紫外分光光度计测定OD260/OD280的比值,并计算浓度。②逆转录反应。每个样品取5 μg总RNA为模板,使用qRT-PCR试剂盒(Invitrogen公司)采用Oligo(dT)20引物进行逆转录,所合成的cDNA被保存在-20℃低温冰箱。③实时定量PCR。用β-actin作为参考基因,在实时荧光定量PCR仪上进行检测。基因扩增引物按照cDNA序列设计为:内脂素上游引物5'-T CTGGAAATCCGCTCGACAC- 3',下游引物5'-AGTAAGTTCCCCTGCCTCAC-3',扩增产物129 bp。β-actin上游引物5'-ATTGTGATGGACTCCGGAGA-3',下游引物 5'-CTCGTCAGGATCTTCATGA-3',扩增产物136 bp。反应条件设定:95℃5min,95 ℃ 15 s,55-60 ℃ 20 s,72 ℃ 30 s,共45个循环。融解曲线分析:温度60-95℃,每个样本重复3次,以相对表达量(2-ΔΔCt)来表示目的基因mRNA的相对表达水平。ΔΔCt=测试样品ΔCt-对照样品ΔCt;测试样品ΔCt=测试样品目的基因Ct值-测试样品内参Ct值;对照样品ΔCt=对照样品目的基因Ct值-对照样品内参Ct值。
与正常对照组相比,糖尿病模型组血糖、甘油三脂(TG)、总胆固醇(CHOL)均有明显上升(P<0.01),说明造模成功;与糖尿病模型组相比,石斛合剂干预组血糖、甘油三脂(TG)、总胆固醇(CHOL)均有明显下降(P <0.01,见表 1),说明石斛合剂对治疗糖尿病有疗效。
与正常对照组相比,糖尿病模型组内脂素(visfatin)的表达上升(P<0.01);石斛合剂干预组与糖尿病模型组相比,内脂素(visfatin)的表达下降(P<0.01,见表1),说明内脂素(visfatin)可能是石斛合剂治疗糖尿病的靶点。
表1 各组血糖和血脂及visfatin mRNA表达量的比较(±s)Table 1 Comparison of blood glucose,blood lipid and visfatin mRNA level among in three groups(±s)
表1 各组血糖和血脂及visfatin mRNA表达量的比较(±s)Table 1 Comparison of blood glucose,blood lipid and visfatin mRNA level among in three groups(±s)
与正常对照组比较,*P<0.01;与糖尿病模型组比较,#P<0.01
组别 n 血糖(mmol/L) TG(mmol/L) CHOL(mmol/L)visfatin正常对照组10 5.21 ±1.17 0.89 ±0.18 1.57 ±0.17 2.15 ±0.58糖尿病模型组 12 19.78 ±3.45* 1.71 ±0.14* 2.78 ±0.26* 5.98 ±1.87*石斛合剂干预组 12 15.98 ±4.12# 1.45 ±0.16# 2.03 ±0.16# 3.21 ±0.98#
内脂素(visfatin)是新近发现的一种脂肪细胞因子,主要由内脏脂肪组织产生,它可通过与胰岛素受体结合,增加脂肪细胞和肌细胞对葡萄糖的摄取,抑制肝糖原的释放[4],具有类胰岛素样的降血糖作用。近年来研究发现,2型糖尿病患者血浆中visfatin水平明显增高,相关分析显示,visfatin水平是2型糖尿病的独立相关因素[5-7]。
传统中医认为,临床2型糖尿病从早期到晚期主要呈现阴虚热盛证到气阴两虚证,最终阴阳两虚证的病程进展,且血瘀贯穿始终。在此基础上,我们认为2型糖尿病属虚实夹杂疾病,且虚实二者互为因果、恶性循环,构成了2型糖尿病及其并发症发生和发展的病理基础。为此,我们以扶正祛邪为总则,形成了以滋阴清热、益气活血、兼以疏肝解郁、清肝泄浊的石斛合剂,我们以高脂高糖加注射链脲佐菌素造模的2型糖尿病大鼠模型为研究对象,给予石斛合剂组方进行治疗。本课题研究中我们看到模型组大鼠脂肪组织visfatin mRNA表达显著上升,石斛合剂组大鼠脂肪组织visfatin mRNA表达显著下降,血糖、血脂水平与模型组比较显著降低,说明visfatin是石斛合剂治疗糖尿病的靶点。
[1]施红,张学敏,崔乙,等.糖尿病石斛合剂序贯法的初步临床观察[J].中医临床研究,2013,5(18):1-3.
[2]洪佳祝,刘宏波,高长花,等.石斛合剂序贯方基础上运用温病理论指导加减治疗糖尿病[J].中国医药指南,2014,12(15):274-275.
[3]张捷平,郑晓玲,洪佳祝,等.复方石斛合剂治疗2型糖尿病90例[J].福建中医药大学学报,2011,21(5):6-8.
[4]Fukuhara A,Matsuda M,Nishizawa M,et al.Visfatin:a protein secreted by visceral fat that mimics the effects of insulin[J].Science,2005,307(5708):426-430.
[5]Chen MP,Chung FM,Chang DM,et al.Elevated plasma level of visfatin/Pre-B cell colony-enhancing factor in patients with type 2 diabetes melitus[J].Clin Endocrinol Metab,2006,91(1):259-299.
[6]Dogru T,Sonmez A,Tasci I,et al.Plasma visfatin levels in patients with newly diagnosed and untreated type 2 diabetes mellitus and impaired glucose tolerance[J].Diabetes Res Clin Pract,2007,76(1):24-29.
[7]Haider DG,Schaller G,Kapiotis S,et al.The release of the adipocytokine visfatin is regulated by glucose and insulin[J].Diabetologia,2006,49(8):1909-1914.