李旭蘭 周軍 陳燁 石恒林
【摘 要】目的:研究肝大部切除后兔胰島素抵抗的變化,初步探討蛇床子素(Osthole, Ost)對(duì)創(chuàng)傷后胰島素抵抗的影響。方法:將32只家兔隨機(jī)分為4組(n=8):假手術(shù)(SO)組、肝大部切除(PH)組和Ost不同劑量組(5和10 mg.kg-1)。分別于麻醉后即刻(T0)、術(shù)后6 h和24 h (T1~T2)采集靜脈血,測(cè)定血糖、血清胰島素、腫瘤壞死因子(TNF)-α和白細(xì)胞介素(IL)-6,計(jì)算胰島素敏感指數(shù)(ISI)及胰島素抵抗指數(shù)(IRI)。結(jié)果:與T0時(shí)比較,PH和Ost組T1時(shí)刻TNF-α、IL-6、血糖、胰島素水平及IRI均升高,ISI下降(P <0.05);與SO組比較,T1時(shí)PH組和Ost組TNF-α、IL-6、血糖、胰島素水平及IRI均升高,ISI下降(P < 0.05);與PH組比較,T1~T2時(shí)Ost各組TNF-α、IL-6、血糖、胰島素水平及IRI均降低,ISI升高(P <0.05或0.01)。結(jié)論:肝大部切除后炎性因子增加,產(chǎn)生明顯的胰島素抵抗。蛇床子素對(duì)其具有改善作用,可能與抑制促炎因子釋放有關(guān)。
【關(guān)鍵詞】蛇床子素;肝葉切除;促炎因子;胰島素抵抗
【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【文章編號(hào)】1004-7484(2014)02-0426-02
胰島素抵抗( insulin resistance, IR)是指胰島素的外周靶器官對(duì)內(nèi)源性或外源性胰島素的敏感性和反應(yīng)性降低,導(dǎo)致生理劑量的胰島素產(chǎn)生低于正常的生理效應(yīng),其顯著特點(diǎn)為高糖血癥。創(chuàng)傷早期可引起明顯的IR,其對(duì)機(jī)體的干擾已成為圍術(shù)期迫切解決的問(wèn)題[1]。促炎細(xì)胞因子在其中起了重要作用,研究發(fā)現(xiàn)[2]蛇床子素(Osthole, Ost)及其衍生物有顯著的抗炎效應(yīng),對(duì)機(jī)體炎癥反應(yīng)具有一定的調(diào)節(jié)作用。本研究旨在探討肝大部切除IR的變化情況及Ost的影響。
1 材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)藥物及試劑
蛇床子素由四川成都龍泉高科天然藥業(yè)有限公司提供(質(zhì)量分?jǐn)?shù)>96 %) ,實(shí)驗(yàn)前用N-2甲基甲酰胺溶解,聚山梨酯-80助溶后用生理鹽水稀釋至所需濃度;溶劑對(duì)照液含N-2甲基甲酰胺-聚山梨酯-80-生理鹽水(1:1:8)。腫瘤壞死因子(TNF)-α,白細(xì)胞介素(IL)-6的ELISA試劑盒購(gòu)自南京建成生物技術(shù)有限公司,其它試劑為市售分析純。
1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組
32只健康成年普通級(jí)家兔,體重1.8-2.5kg(平均2.1 kg),雌雄各半,由瀘州醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供(合格證號(hào): SCXK(川)-201137)。實(shí)驗(yàn)前,適應(yīng)性飼養(yǎng)1周。將實(shí)驗(yàn)家兔用隨機(jī)數(shù)字表法分為4組(n=8):假手術(shù)(SO)組;肝大部切除(PH)組; 蛇床子素(Ost) 5和10 mg.kg-1組。
1.3 主要實(shí)驗(yàn)器材
血糖測(cè)定采用One-Touch Ⅱ型微型血糖儀;血清胰島素測(cè)定采用ARIMZYMEⅡ型內(nèi)分泌定量測(cè)定儀;光學(xué)酶標(biāo)儀 ;紫外分光光度計(jì);超速低溫離心機(jī)。
1.4 方法
1.4.1 肝大部切除模型的制備
PH手術(shù)均在上午8~10時(shí)進(jìn)行,術(shù)前動(dòng)物禁食12 h,自由飲水。左耳緣靜脈置管,25 g/L戊巴比妥鈉(1 ml/kg)經(jīng)左耳緣靜脈注射麻醉,無(wú)菌手術(shù)操作。PH手術(shù)依據(jù)既往研究[3]方法,腹部正中7-8cm切口,行肝左葉1/2切除術(shù)(以葉間切跡為標(biāo)準(zhǔn)),關(guān)閉腹腔。SO組翻動(dòng)肝左葉,不作肝葉切除,其余同PH組,然后關(guān)閉腹腔。術(shù)后保溫并自由進(jìn)食、水。
1.4.2 實(shí)驗(yàn)給藥及標(biāo)本采集
Ost組在PH 1 h前給予耳緣靜脈注射Ost 5或10 mg.kg-1,共2 ml;SO組、PH組給予耳緣靜脈注射等體積的溶劑。每組麻醉后即刻(T0),術(shù)后6(T1)和24 h(T2)共3個(gè)動(dòng)態(tài)觀察時(shí)間點(diǎn)采集靜脈血。
1.4.3 TNF-α、IL-6和血糖、血清胰島素的檢測(cè)
分別在各觀察時(shí)點(diǎn)測(cè)定各組動(dòng)物TNF-α、IL-6和血糖、血清胰島素。每次取耳緣靜脈血1滴用One Touch Ⅱ型微型血糖儀測(cè)定血糖;另取血約5 ml,4℃下內(nèi)離心( 3000r /min,時(shí)間20min),提取上層血清,凍存管密封,保存于-80℃冰箱中,備檢測(cè)。采用ELISA法測(cè)定TNF-α及IL-6,放射免疫法測(cè)定血清胰島素。胰島素敏感指數(shù)(ISI)以ISI= ln[1/(血糖×胰島素)]計(jì)算,胰島素抵抗指數(shù)(IRI)以空腹血糖×空腹胰島素/22.5計(jì)算[4,5]。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件行數(shù)據(jù)處理,計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差( ±s)表示,組間差異采用重復(fù)測(cè)量方差分析, 兩兩間比較采用q檢驗(yàn),P <0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 血清TNF-α、IL-6含量變化
T0時(shí)各組血清TNF-α、IL-6差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P >0.05);與T0時(shí)比較,T1時(shí)點(diǎn)PH組及Ost組TNF-α、IL-6均升高(P <0.01);與SO組比較,T1時(shí)PH組和Ost組升高,與PH組比較,T1~T2時(shí)Ost各組下降( P <0.05或0.01),Ost 10 mg.kg-1組下降更明顯,見表1。
2.2 血糖、胰島素、ISI及IRI的變化
T0時(shí)各組血糖、胰島素水平、ISI及IRI差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P >0.05);與T0時(shí)比較,PH組及Ost組T1時(shí)血糖、胰島素及IRI均升高,ISI下降(P <0.01);與SO組比較,T1時(shí)PH組和Ost組血糖、胰島素及IRI升高,ISI下降(P <0.05或0.01);與PH組比較,T1~T2時(shí)Ost組血糖、胰島素及IRI降低,ISI升高(P <0.05或0.01),Ost 10 mg.kg-1組尤為明顯。
3 討論
胰島素抵抗是指胰島素協(xié)助機(jī)體靶細(xì)胞攝取和利用葡萄糖的能力下降,是胰島素生理功能受損的表現(xiàn)。持續(xù)高血糖可增加術(shù)后感染的機(jī)會(huì),還可引起機(jī)體分解代謝增加、負(fù)氮平衡、創(chuàng)口愈合不良及感染率升高等。同時(shí)高血糖和胰島素還可以使有效血容量增加,血管收縮,血壓增高,紅細(xì)胞聚集增強(qiáng),微血栓形成,增加了心腦血管事件的發(fā)生[1,6]。
手術(shù)和麻醉刺激對(duì)機(jī)體造成強(qiáng)烈的應(yīng)激反應(yīng),導(dǎo)致應(yīng)激性糖代謝障礙引發(fā)高血糖癥和應(yīng)激性胰島素抵抗。近年手術(shù)創(chuàng)傷引起的IR越來(lái)越受到學(xué)者們的重視,IR發(fā)生機(jī)制較為復(fù)雜, 其中目前已知的促炎細(xì)胞因子TNF-α和IL-6 參與了發(fā)生及發(fā)展,是胰島素抵抗發(fā)生的重要炎性介質(zhì)[1,7]。近年來(lái)研究表明[8] : TNF-α及IL-6可通過(guò)抑制胰島素受體自身磷酸化及受體底物-1(IRS-1) 的磷酸化, 干擾胰島素信號(hào)傳導(dǎo); 同時(shí)還使葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白( GluT 4) 發(fā)生易位, 使葡萄糖轉(zhuǎn)移發(fā)生障礙。大量研究也證實(shí)TNF-α和IL-6的釋放與手術(shù)應(yīng)激有關(guān)[1,9]。
本研究結(jié)果顯示:與SO組比較,PH組及Ost組同時(shí)點(diǎn)的TNF-α和IL-6 在T1明顯升高 (P <0.05或0.01)。在炎性因子增高的同時(shí),血糖及胰島素也顯著升高,同時(shí)伴有ISI下降, IRI 的升高( P <0.05或0.01),表明肝大部切除術(shù)導(dǎo)致促炎因子TNF-α、IL-6 增加和胰島素抵抗發(fā)生。與PH組比較,T1~T2時(shí)Ost組TNF-α、IL-6血糖、胰島素水平及IRI均降低,ISI升高(P <0.05或0.01),提示蛇床子素可以減少炎癥因子產(chǎn)生,抑制圍手術(shù)期IR。
中藥蛇床子為傘形科植物蛇床Cnidiumm monnier(L.)Cusson的干燥成熟果實(shí),具有開竅祛痰、醒神益智、燥濕、殺蟲、止癢等功效。研究表明[10]其主要生物活性成分為蛇床子素(Osthole,Ost),具有抗氧化、抗衰老、抗高血壓、抗心律失常、抗炎鎮(zhèn)痛和促進(jìn)學(xué)習(xí)記憶等多種功效。蛇床子素的抗炎效應(yīng)可能是通過(guò)抑制細(xì)胞鈣內(nèi)流,提高環(huán)鳥苷酸的水平和抑制白介素有關(guān)[2]。本研究也證實(shí)其對(duì)細(xì)胞因子TNF-α和IL-6的產(chǎn)生和釋放有抑制作用,從而對(duì)IR產(chǎn)生影響。這與既往研究報(bào)道的Ost可抑制IL-1β和IL-8產(chǎn)生,抑制局部腦組織炎癥反應(yīng)的結(jié)果較為類似。
綜上,Ost對(duì)兔肝大部切除產(chǎn)生的促炎因子TNF-α和IL-6有抑制作用,同時(shí)對(duì)創(chuàng)傷誘發(fā)的IR有緩減作用,為中醫(yī)藥預(yù)防治療IR提供了理論基礎(chǔ)。但其作用的信號(hào)通道及相應(yīng)受體等情況還不是很清楚,有待進(jìn)一步研究。
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