顾 超 王 磊 杜月光 柴可夫
浙江中医药大学 浙江 杭州 310053
本实验拟通过观察益气养阴活血方对自发性2型糖尿病肾病(diabetic kidney disease,DKD)大鼠空腹血糖(FBG)、血肌酐(Scr)、血尿素氮(BUN)、总胆固醇(CHOL)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、甘油三酯(TG)、24h尿蛋白定量(UP)以及TNF-α(肿瘤坏死因子-α)、TGF-β1(转化生长因子-β 1)指标变化的影响,并运用动物实验的方法对其疗效进行验证。
1.1 药物:益气养阴活血方主要组成药物为生黄芪、灵芝、女贞子、葛根、丹参、制大黄6味中药,由浙江中医药大学滨江中医门诊部提供。
1.2 动物模型的建立及分组:健康雄性Zucker糖尿病肥胖(zucker diabetic fatty,ZDF)大鼠 40只,体重250±10g,健康雄性ZL大鼠8只,体重180±10g,均购自北京维通利华生物公司,实验动物生产许可号:SCXK(京)2002-0003,由浙江中医药大学动物实验中心饲养及管理。将40只ZDF大鼠适应性喂养1周后,改用高脂高糖饲料喂养3周。尾静脉取血,血糖高于16.7mmo1/L的为模型成功。称重,按随机数字表分为:模型组、中西医结合治疗早期干预组(简称早期干预组)、益气养阴活血方治疗组(简称中药组)、西药治疗组(简称西药组)以及中西医结合治疗组(简称中西医组)。8只ZL大鼠为正常对照组。以上各组大鼠均分笼饲养,自由饮水及进食。实验期间除正常对照组大鼠以普通饲料喂养,其余各组均以高糖高脂饲料喂养,实验期间大鼠饲养环境为温度22±1℃、湿度59%~61%,12h交替照明,大鼠自由饮水,摄食。分组后,各组大鼠进行相对应干预治疗:正常对照组不加以任何处理因素;糖尿病模型组每日灌2ml生理盐水;中药组予以益气养阴活血方灌胃给药,按体表面积换算,以等效剂量计算大鼠用药量,每天灌胃1次;西药组予以长效胰岛素(鱼精蛋白锌胰岛素)每日皮下注射,15U/kg,使空腹血糖接近正常(6~8mmo1/L);中西医组在益气养阴活血方灌胃给药同时,予以长效胰岛素(鱼精蛋白锌胰岛素)每日皮下注射。早期干预组处理同中西医组,时间早于其他各组3周进行。实验期间每周测量每组实验大鼠血糖并予以记录;用代谢笼每周收集各组大鼠尿液进行24h尿蛋白定量检测并记录。实验大鼠从糖尿病肾病的发生到实验结束,经历了早、中、晚3期的过程。
1.3 标本收集与处理:整个实验共连续进行11周,其中早期干预组为干预11周,其余各组干预8周。处死前24h用大鼠代谢笼收集24h尿标本,禁食8h后用10%水合氯醛3.5mg/kg腹腔注射麻醉,麻醉后腹主动脉取血,颈椎脱臼处死大鼠。
1.4 生化指标检测及方法:FBG、Scr、BUN、CHOL、HDL-C、LDL-C、TG用全自动生化分析仪测定,UP用放免法测定;TNF-α、TGF-β1用ELISA检测,试剂盒由上海博谷科技有限公司提供,操作按说明书。
1.5 统计学方法:选择SPSS22.0统计软件,计量资料采用均数±标准差(-x±s)表示,多组间均数比较采用单因素方差分析,以P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 各组大鼠的一般情况:正常组大鼠饮食正常,反应敏捷,被毛有光泽,肌肉丰满,身无伤痕,尾不弯曲,天然孔无分泌物,粪便成麦粒状,尿量正常。模型组、早期干预组、中药组、西药组以及中西医组适应性喂养时状态与正常组大鼠基本相同。高脂高糖饲料喂养3周后,均出现明显的多饮多食多尿症状,并逐渐出现粪便溏泻,被毛偏枯,精神萎靡,反应迟钝,懒倦少动。实验最后1周,与正常组相比,模型组大鼠体型明显肥胖,皮下脂肪偏多,肌肉偏少,活动减少,被毛干枯无光泽,灌胃时几乎不挣扎,粪便稀溏;各治疗组大鼠较对照组情况均有改善,精神较好,灌胃治疗时偶有挣扎现象,被毛稍有光泽,粪便时有成型。
2.2 益气养阴活血方对DKD大鼠FBG的影响:结果如表1所示,治疗处理前,模型组及各治疗组与对照组比较,FBG均显著偏高(P<0.05)。治疗处理后,与模型组比较,除中药组FBG水平差异无统计学意义(P>0.05)外,其余各组FBG水平均显著降低(P<0.05)。
2.3 益气养阴活血方对DKD大鼠尿蛋白的影响:结果如表2所示,治疗处理前,模型组与对照组比较,UP水平显著偏低(P<0.05);各治疗组与对照组比较,UP水平差异无统计学意义(P>0.05)。治疗处理后,模型组与对照组比较,UP水平显著上升(P<0.05);与模型组比较,各治疗组UP水平显著上升(P<0.05)。
表1 各组大鼠空腹血糖变化(-x±s,mmol/L)
表2 各组大鼠尿蛋白含量变化(-x±s,mg/L)
2.4 益气养阴活血方对DKD大鼠TG、CHOL、HDL-C、LDLC的影响:结果如表3所示,与对照组比较,模型组TG、CHOL、HDL-C、LDL-C水平显著升高(P<0.05)。与模型组比较,各治疗组TG水平显著升高(P<0.05);各治疗组CHOL、LDL-C水平差异无统计学意义(P>0.05);除中药组HDL-C水平差异无统计学意义(P>0.05)外,其余各组HDL-C水平均显著降低(P<0.05)。
表3 各组大鼠血脂变化(-x±s,mmol/L)
2.5 益气养阴活血方对DKD大鼠肾功能的影响:结果如表4所示,与对照组比较,模型组BUN、Scr水平差异无统计学意义(P>0.05)。与模型组比较,除西药组BUN水平显著降低(P<0.05)外,其余各组BUN水平差异无统计学意义(P>0.05);除中药组Scr水平差异无统计学意义(P>0.05)外,其余各个治疗组Scr水平均显著降低(P<0.05)。
表4 各组大鼠肾功能变化(-x±s,mmol/L)
2.6 益气养阴活血方对DKD大鼠TNF-α、TGF-β1的影响:结果如表5所示,与对照组比较,模型组TNF-α、TGF-β1水平显著升高(P<0.05)。与模型组比较,中药组TNF-α、TGF-β1水平显著升高(P<0.05),其余治疗组TNF-α、TGF-β1显著降低(P<0.05)。
表5 各组大鼠TNF-α、TGF-β1水平变化(-x±s,pg/ml)
糖尿病肾病是糖尿病最常见且难治的慢性微血管并发症,是糖尿病患者死亡的主要原因之一。发病之初以微量白蛋白尿为主,随着病情的进展,终将导致大量蛋白尿、肾功能衰竭、尿毒症[1]。祖国医学并无糖尿病肾病的病名,根据其临床表现及病情发展,现代医家将其归属于“消渴”“水肿”“尿浊”“关格”等范畴。多数医家认为,糖尿病肾病最基本的病机是本虚标实,虚、痰、瘀贯穿本病的始终,总属于本虚标实之证,主要与禀赋不足、情志不遂、素体阴虚、劳欲过度等有着密切的关系。目前,众多学者认为DKD的病位在肾,肾元受损、脉络瘀阻贯穿始终,即认为肾虚血瘀是DKD的主要病机[2]。DKD患者由于长期处于高糖高渗利尿状态,血液浓缩,血流缓慢,血液黏稠度增加,加之代谢紊乱,存在高脂血症,使血液流变学异常,微循环障碍,血液呈浓、凝、黏聚状态,符合中医学中“瘀血”的临床特征;而DKD的重要病理变化即不同程度的肾小球、肾小管硬化、肾间质纤维化,此亦属中医学中“瘀血”范畴[2]。因此,治疗当以益气养阴、活血化瘀通络为法。
益气养阴活血方主要由黄芪、女贞子、葛根、丹参、制大黄组成。黄芪补中益气;女贞子擅补肝肾之阴;葛根生津,又能升发清阳。三药合用,益气养阴,补而不滞。丹参凉血祛瘀;制大黄活血化瘀,推陈出新。两者均清热凉血,以除燥热之标。全方针对糖尿病气阴两虚之本以及逐渐加重的瘀血之标,标本兼治,攻补兼施。采用Zucker糖尿病肥胖大鼠模型,能够更好地模拟人类2型糖尿病肾病疾病的特征和病程进展。
本实验结果显示,在DKD发生时存在糖脂代谢异常、肾功能损伤、TGF-β1和TNF-α异常,且后二者之间及与糖脂代谢水平、肾脏损伤密切相关。两者共同参与引起了糖脂代谢失常及早期肾脏损伤,且加剧并最终导致DKD的发生。本实验同时显示,益气养阴活血方、胰岛素可在不同程度上改善DKD大鼠的血糖血脂、BUN、Scr以及TNF-α、TGF-β1水平,其中以中西医组和早期干预组在其中多个项目水平统计学差异明显,说明益气养阴活血方可以改善DKD大鼠糖脂代谢水平且对肾纤维化的发展具有一定的延缓作用。其机制可能为服用益气养阴活血方后TNF-α、TGF-β1下降,减少了高毒性自由基的形成,阻碍了脂质的过氧化及细胞损伤,血脂水平下降;阻碍TGF-β1/Smad通路,减少肾系膜细胞、肾小管上皮等间质细胞中Ⅳ型胶原、纤维连接蛋白及层黏连蛋白等合成,从而延缓肾纤维化的进程。综上所述,益气养阴活血方具有一定的改善TNF-α、TGF-β1水平进而改善糖脂代谢的功效;改善TNF-α、TGF-β1水平,进而调整糖脂代谢水平,有可能成为治疗DKD、改善肾功能、延缓肾纤维化的新途径。
[1]张晓明,贾素庆.益气固本汤为主治疗糖尿病肾病63例[J].浙江中医杂志,2016,51(8):582.
[2]吕仁和,赵进喜.糖尿病及其并发症中西医诊治学[M].2版.北京:人民卫生出版社,2009:261,590-616.
[3]傅珍春,徐刚,黄妙珍.三七总苷对不同阶段糖尿病大鼠肾脏保护作用的实验研究[J].浙江中医杂志,2016,51(5):335-337.