玉米须提取物对糖尿病足小鼠血管内皮相关因子及炎症因子的影响

孙 秋，张洪财，高 杰，李令根，孔 莹，

糖尿病足(diabetic foot，DF)是严重威胁人类健康的慢性病之一[1]，是在糖尿病周围神经病变和外周血管病变基础上，因足应力、外伤、感染等引起的病变，是糖尿病较为多见的严重合并症之一。2017年的报告显示，中国目前约有1.144亿成人罹患糖尿病[2]，糖尿病患者一生中并发DF的风险为15%～25%，该病所致的足溃疡或截肢严重影响这一类病人的生活质量并给病人和家属带来巨大的精神痛苦、经济、社会负担。近年来研究证实玉米须有降血糖、降血脂等作用[3]，为此我们设计该项研究以探讨玉米须对DF小鼠的治疗价值。

1 材料与方法

1.1 实验动物 清洁级昆明种小鼠150只，体质量（24.0±3.0) g，由黑龙江中医药大学实验动物中心提供。

1.2 药物与试剂 链脲佐菌素(streptozotocin，STZ)、柠檬酸购于美国Sigma公司；血糖仪和血糖试纸购自德国罗氏诊断公司。炎症细胞因子指标白介素6(IL-6)、C反应蛋白(CRP)、肿瘤坏死因子(TNF-α)检测试剂盒购自武汉伊莱瑞特生物科技股份有限公司；一氧化氮（NO）检测试剂盒购自南京建成生物工程研究所，内皮素-1（ET-1）检测试剂盒购自武汉华美生物工程有限公司，血管内皮生长因子（VEGF）检测试剂盒购自美国St. Louis公司。

1.3 仪器 超声波细胞粉碎机，恒温水浴振荡器，实验室专业天平自动血流变测试仪，离心机，酶标仪。

1.4 方法

1.4.1 玉米须提取物提取方法 实验前取200 g干燥玉米须，粉碎后用1500 mL蒸馏水于水浴振荡器50 ℃中提取两遍，共3 h，使用尼龙布过滤，然后收集滤液；滤液离心后取其上清液并于80 ℃水浴锅中浓缩，至小体积溶液后用真空干燥器持续干燥，直至水分完全蒸发后即得玉米须水溶性提取物，-80 ℃密封冷藏备用。实验时，使用蒸馏水溶解配制。

1.4.2 动物饲养及模型建立 将小鼠随机分笼喂普通饲料，自由进水进食，自然照明，适应性饲养1周。采用简单随机化分组将150只小鼠分成5组，30只/组，分别为空白组、模型对照组、玉米须提取液高剂量组、中剂量组、低剂量组。空白组喂以标准饲料，其余组喂以高脂高糖饮食至实验结束，自由饮水。11周后除空白组外均造模，造模前禁食12 h，自由饮水，将STZ用浓度为0.1 mmol/L柠檬酸缓冲液（pH 4.2）溶解，按40 mg/kg体质量剂量，每日于小鼠腹腔注射1次，连续5 d。5 d后，测量小鼠空腹6 h后血糖值，大于11.1 mmol/L者视为糖尿病模型造模成功，然后采用结扎小鼠股动脉，形成肢体局部缺血的糖尿病足小鼠模型，此法依据Ebrahimian TG等提供的方法[4]制造模型。

1.4.3 给药 空白组、模型对照组均不给药，玉米须提取液高剂量组、中剂量组、低剂量组将玉米须提取物按照400、200、100 mg/kg配液，配成浓度为20、10、5 g/L，灌胃体积按照0.2 mL/10g灌胃给药。给药第30天、给药后1 h、禁食12 h，于小鼠尾部静脉按摩后穿刺取血，为保障小鼠存活率，采血的数量达到检验指标所需最低血量即可。

1.4.4 检测指标 采用试纸法检测小鼠用药前后的空腹血糖变化，采用酶联免疫吸附试验法(ELISA)分 别 测 定VEGF、ET-1、NO及CRP、IL-6、TNF-α的指标变化。

2 结果

2.1 玉米须提取液对小鼠空腹血糖的影响 给药前各组与空白组比较具有明显差异（P＜0.01），且血糖值均大于11.1 mmol/L，说明造模成功；给药后高、中、低剂量组与模型对照组相比较均具有降低血糖的作用（P＜0.01），且呈现剂量依赖性，高剂量组要明显优于低剂量组的降糖效果，详见表1。

表1 玉米须提取液对小鼠空腹血糖的影响

2.2 玉米须提取液对小鼠血管内皮相关因子的影响 给药前各组与空白组比较具有明显差异（P＜0.01）。给药后高、中、低剂量组与模型对照组相比较均具有降低VEGF、ET-1和提升NO的作用（P＜0.01），且呈现剂量依赖性，高剂量组要明显优于低剂量组降低VEGF、ET-1和提升NO的作用，详见表2。

表2 玉米须提取液对小鼠血管内皮相关因子的影响

2.3 玉米须提取液对小鼠炎症因子的影响 给药前各组与空白组比较具有明显差异（P＜0.01）。给药后高、中、低剂量组与模型对照组相比较均具有 降 低CRP、IL-6、TNF-α的 作 用（P＜0.01），且呈现治疗剂量依赖性，高剂量组要明显优于低剂量组降低CRP、IL-6、TNF-α的作用，详见表3。

3 讨论

糖尿病足的致病因素多种多样，临床治疗方法一般也是多方法、联合性的，目前国外现代医学治疗以对症治疗为主，临床上仍缺乏十分有效的治疗糖尿病足的中药制剂，且已有部分制剂因科技含量低、推广困难，导致临床疗效仍不尽人意[5]。本研究通过给予小鼠高脂高糖饮食及腹腔注射STZ并结合结扎小鼠股动脉制备糖尿病足模型，实验组均出现了血糖增高、血管内皮相关因子、炎症因子的改变，与空白组有明显差异。笔者按照玉米须提取液的高、中、低剂量分组给予小鼠灌胃，结果表明与空白组、模型对照组比较，玉米须提取液均可以达到不同程度的降低各实验组小鼠的血糖；可以调节糖尿病足小鼠模型的血管内皮相关因子，即降低VEGF、ET-1含量和提升NO含量的作用；降低糖尿病足小鼠模型的炎症因子CRP、IL-6、TNF-α的作用，且这种改善情况与剂量密切相关，高剂量组要明显优于低剂量组的调节和改善效果，即剂量越高效果越好。

表3 玉米须提取液对小鼠炎症因子的影响

玉米须，系禾本科植物玉米的花柱和柱头，性味甘平甜和，为我国传统中药材之一，《中华人民共和国卫生部药材标准》[6]1985版(一部)收录的常用药材品种，《中药大辞典》记载玉米须味甘、淡，性平，入阳明胃经，归肾、肝、胆经，功能利水消肿、清肝利胆[7]。现代药理研究证实玉米须有降血糖、降血脂[8]、增强免疫力、抑菌、降血压等作用[9]，适用于糖尿病辅助治疗，亦有利尿、消水肿的作用。目前国内外关于DF的治疗研究没有较好的系统用药[10]，仅是在降血糖、降血脂、抗感染、促进血液循环等方面联合治疗，由于玉米须作为玉米采后副产物在玉米主产区廉价易得，故本研究通过探索玉米须提取物对糖尿病足小鼠模型的血管内皮相关因子、炎症因子的影响，寻找一种既能降血糖、降血脂，又能增强免疫力、抑菌的廉价中药，为DF患者减轻社会和经济负担。