通络玉液汤对糖尿病大鼠大动脉管壁重构的影响

胡 庆，张山起2，赵 超，李淑贞，顾 宇

糖尿病是引起动脉粥样硬化的主要原因之一，据文献报道，在40岁以上人群中病程5年以上的2型糖尿病病人并发血管病变达90.8%，并发血管病的发病率是非糖尿病的20倍[1]。糖尿病血管病变，即在糖尿病状态下的血管重构，是糖尿病心脑血管并发症的主要病理学基础，其发病机制尚未完全明确，临床治疗也没有有效的方法。玉液汤记载于《医学衷中参西录》，由清代著名医家张锡纯创立，具有益气滋阴、固肾止渴之功，广泛应用于糖尿病、高血压等疾病，但对糖尿病血管病变的疗效报道较少。生脉散出自《医学启源》，是治疗气阴两虚证的常用方，近年来常用于治疗心血管病变等属于气阴两虚者。针对糖尿病血管病变气阴两虚、瘀血阻络的病机，本研究在玉液汤、生脉散原方基础上加减化裁组成通络玉液汤，行益气养阴、活血通络之功，以期达到治疗糖尿病血管病变的作用。

1 材料与方法

1.1 实验动物与分组 清洁级健康SD大鼠72只，体重170～190 g[购自天津军事医学科学院，编号：SCXX-(军)2009-003]。随机分为8组，每组12只。分别为：正常对照4周组、8 周组；糖尿病4周组、8周组；通络玉液汤4周组、8周组。

1.2 药物与试剂 通络玉液汤组方：生晒参8 g，生黄芪30 g，生山药20 g，麦冬15 g，知母10 g，花粉10 g，葛根10 g，五味子9 g，鸡内金6 g，丹参15 g，当归尾15 g，地龙8 g，据处方60 kg人临床1 d剂量。以上中药均购自沧州同仁堂药店。将所购中药饮片浸泡，水煎煮30 min，过滤；再加水煎煮30 min，过滤，两次滤液合并，并浓缩成100%的液体(每毫升含原方生药1.7 g)，4 ℃冰箱保存备用。

1.3 实验方法

1.3.1 动物模型建立 72只大鼠适应性饲养1周后，随机选取24只，其中12只作为正常对照4 周组，另12只作为正常对照8周组，普通饲料喂养；其余48只作为造模组给予高糖高脂饲料(20.0%蔗糖、10.0%猪油、2.5%胆固醇和67.5%基础饲料)分笼喂养4周。第5周造模组大鼠禁食12 h，给予一次性腹腔注射链脲佐菌素(STZ，购自Sigma公司)30 mg/kg(将STZ溶于0.1 mol/L、pH 4.4的柠檬酸缓冲液中，终浓度为2%，在冰水中进行，现配现用，5 min内用完)。注射72 h后采集尾尖血(禁食12 h)，检测血糖，血糖>16.7 mmol/L确定为2型糖尿病模型；对照组仅给予等量柠檬酸钠缓冲液(pH 4.4)腹腔注射。将符合2型糖尿病标准的大鼠分笼继续原饲料喂养，自由饮水。6周后即成糖尿病血管病变模型，模型大鼠均以原饲料再分别喂养4周(12只)和8周(12只)。另24只作为通络玉液汤组，12只治疗4周，其余12只治疗8周。

1.3.2 药物干预 通络玉液汤组灌服通络玉液汤，剂量为17 g/(kg·d)；正常对照组和糖尿病组每日灌服相应剂量的生理盐水，每周根据大鼠体重以及饲料消耗来调整药物剂量。

1.3.3 标本采集及处理 每只大鼠以水合氯醛300 mg/kg腹腔注射麻醉，颈总动脉采血，备用。迅速在无菌条件下取出腹主动脉，用10%中性甲醛固定3 d，石蜡包埋切片，进行常规苏木精-伊红(HE)染色，观察其形态学变化，用计算机彩色病理图像分析系统(SPOT COOL CCD软件)采集图像，MAGEPRO plus 4.1 软件分析图像，测量腹主动脉中膜厚度和内径、中膜横切面积，计算中膜厚度/内径的比值，用以估算管壁增厚程度。

2 结 果

2.1 各组大鼠腹主动脉管壁的变化(见表1)

组别只数中膜厚度(μm) 中膜内径(μm) 中膜厚度/内径(%) 中膜横切面积(μm2×103)正常对照4周组 12 87.42±13.64 1 236.43±55.28 5.46±1.17 486.53±82.81正常对照8周组 12 85.36±14.71 1 149.86±74.17 5.37±0.96 460.41±71.37糖尿病4周组 12 99.82±11.451)1 026.37±95.261)6.93±1.881)556.86±92.421)糖尿病8周组 12 107.17±26.451)927.56±62.811)7.02±1.471)572.45±86.561)通络玉液汤4周组 12 89.22±9.512)1 196.57±84.272)5.31±2.562)497.12±59.872)通络玉液汤8周组 12 90.59±8.672)1 181.35±95.662)5.47±0.952)473.09±39.642)

与正常对照组同期比较，1)P<0.05；与同时间点糖尿病组比较，2)P<0.05

2.2 各组大鼠腹主动脉HE染色切片管腔、管壁的变化 光学显微镜(日本 Olympus)观察HE染色切片，正常对照组(4周、8周)大鼠腹主动脉内皮细胞扁平、完整，紧贴于平滑的内弹力板上，中膜平滑肌细胞排列整齐，细胞核大小均一，胞浆染色均匀。糖尿病组(4周、8周)血管壁水肿，可见脂类物质沉积，局部平滑肌增生，平滑肌细胞排列稀疏、紊乱、核大小不一、甚不规则，内皮细胞肿胀，增生平滑肌细胞处弹力板厚薄不匀、排列紊乱，呈波浪状，甚至可见弹力板出现断裂和分离现象，糖尿病8周组可见轻微向管腔内凸起。通络玉液汤组(4周、8周)平滑肌细胞排列、细胞核形状均较糖尿病组明显好转，而且很少见到内弹力板破坏现象。详见图1。

图1 各组大鼠腹主动脉管壁变化(10×40倍)

3 讨 论

糖尿病时动脉病变弥散、广泛，这可能是糖尿病病人更易罹患动脉粥样硬化的主要原因。研究发现，糖尿病时血管结缔组织基质成分显著改变，高糖诱导的胶原过度表达与血管壁纤维化、硬化高度相关，血管纤维化使动脉僵硬度增加、顺应性降低和动脉管壁增厚，这些变化在细胞水平主要表现为内皮细胞损伤、平滑肌增殖和纤维组织增生等[2]，即为血管重构。本研究结果显示，糖尿病对大动脉的影响主要表现为内皮细胞损伤、血管平滑肌增生、弹性纤维紊乱、大量脂质沉积，由此引发的血流紊乱，最终造成血流动力学障碍，成为动脉粥样硬化发生发展的基础[3-4]。

本研究结果提示，通络玉液汤能明显减轻高糖对血管壁的损害，能抑制糖尿病SD大鼠的血管重构，但对其机制还是不清楚，认为可能与以下几方面有关：①糖尿病血管病变发生原因主要源于病人血糖升高导致蛋白质非酶糖基化反应增加、多元醇的代谢功能发生亢进，加之自由基产生较多等因素所致，造成病人血管内皮细胞发生损伤、平滑肌增殖，管腔狭窄、动脉粥样硬化加重，致使病人血流动力学发生改变[5]。通络玉液汤能降低血糖、血脂水平，进而减少内弹力膜蛋白和内皮细胞膜糖基化，减轻平滑肌增殖，同时减轻高密度脂蛋白(HDL)和低密度脂蛋白(LDL)的氧化作用[6]。②通络玉液汤作用于血管激活过氧化物酶体增生物激活受体γ(PPAR-γ)进而调整与血管重塑相关因子——刺激细胞因子和生长因子的表达，抑制细胞外基质沉积，抑制血管中膜增厚，延缓了动脉硬化的发生[7]。③通络玉液汤通过提高胰升糖素样肽1水平，抑制血管平滑肌细胞的增殖，发挥抗动脉硬化作用[8]。④肿瘤坏死因子具有促进血管内平滑肌的浸润、聚集、增生的作用[9]，通络玉液汤通过抑制肿瘤坏死因子的表达减少平滑肌增殖，抑制中膜增厚，减轻了动脉硬化[10]。⑤通过升高一氧化氮(NO)水平、总一氧化氮合酶(NOS)水平抑制血管紧张素Ⅱ诱导的血管平滑肌增殖[11]。⑥脂肪代谢紊乱也可以促进血管平滑肌增殖，并使脂质在动脉内膜中沉积，更易使单核巨噬细胞沉积于血管壁，促进粥样斑块形成，最终致管壁增厚变硬、管腔狭窄[12]。今后的工作重点是进一步阐明通络玉液汤作用于血管重构的有效成分、作用部位和作用途径，期望能为糖尿病的治疗提供理论基础和途径。