魏燕華,成差群,徐建平
(廣東省廣州市荔灣區(qū)芳村中醫(yī)醫(yī)院,廣東 廣州 510361)
糖尿病視網(wǎng)膜病變(DR)是糖尿病微血管病變的并發(fā)癥之一,是目前世界范圍內(nèi)致盲的主要原因之一。傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)稱糖尿病視網(wǎng)膜病變?yōu)橄誓坎。坭綄?duì)消渴目病的治療功用早有記載?!侗静萃ㄐ份d:“枸杞子補(bǔ)腎益精,水旺則骨強(qiáng),而消渴目昏,腰疼、膝痛無(wú)不愈矣”。枸杞既能降糖,又能補(bǔ)肝明目、補(bǔ)腎益精可列為首選之品。枸杞多糖(LBP)是從枸杞子中提取而得到的一種天然大分子水溶性多糖,是由醛糖或酮糖通過糖苷鍵連接在一起的多聚物,具有多種生物活性,藥理作用廣泛。王繼紅等[1]通過臨床和動(dòng)物試驗(yàn)證實(shí)了枸杞對(duì)糖尿病視網(wǎng)膜病變有治療作用。炎癥因子的聚集在視網(wǎng)膜病變的發(fā)生和發(fā)展中均起著重要作用,腫瘤壞死因子-α(TNF-α)等介導(dǎo)的炎性反應(yīng)在DR的發(fā)生、發(fā)展及血管并發(fā)癥的發(fā)病中起到了媒介作用。本研究中觀察了枸杞多糖對(duì)血-視網(wǎng)膜屏障炎癥因子TNF-α、白細(xì)胞介素-6(IL-6)及C反應(yīng)蛋白(CRP)水平的影響,探索枸杞多糖對(duì)糖尿病視網(wǎng)膜病變保護(hù)作用的機(jī)理。
酶標(biāo)儀(美國(guó)BIO-RAD公司,型號(hào)為iMark);血糖儀及試紙(德國(guó)羅氏公司,型號(hào)為ACCU-CHEK Performa Nano)。鏈脲佐菌素(美國(guó)sigma公司,批號(hào)為S0130);LBP粉劑(寧夏啟元藥業(yè)公司,純度為58.56%,批號(hào)為GF03002-l),用生理鹽水配制成質(zhì)量濃度為60 g/L的溶液,4℃冰箱貯藏,使用前稀釋至所需濃度;鹽酸二甲雙胍(中美上海施貴寶制藥有限公司,批號(hào)為P20110923);大鼠TNF-α酶聯(lián)免疫分析試劑盒(R&D進(jìn)口分裝,批號(hào)為201205);大鼠IL-6酶聯(lián)免疫分析試劑盒(R&D進(jìn)口分裝,批號(hào)為201205);大鼠CRP酶聯(lián)免疫分析試劑盒(R&D進(jìn)口分裝,批號(hào)為 201205)。SD 大鼠,180~220 g,雌雄各半,SPF 級(jí),廣東省醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,許可證號(hào)為SCXK(粵)2009-0004。
大鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)3 d,除空白對(duì)照組外,其余大鼠給予高糖高脂飼料(在標(biāo)準(zhǔn)全價(jià)混合飼料的基礎(chǔ)上添加蔗糖、煉豬油和蛋黃,比例分別為10%蔗糖、10%豬油、5%蛋黃),喂養(yǎng)5周后,腹腔注射STZ(新鮮配制,溶于0.1 mmol/L檸檬酸鈉緩沖液中,pH為4.5)25 mg/kg,每日1次,連續(xù)2 d??瞻讓?duì)照組普通飼料喂養(yǎng)5周,再腹腔注射等量檸檬酸緩沖液,每日1次,連續(xù)2 d。注射藥物2 d后間隔1 d,測(cè)大鼠空腹血糖(測(cè)試前禁食12 h),以血糖含量16.7 mmol/L為大鼠2型糖尿病模型造模成功的判定標(biāo)準(zhǔn)。將2型糖尿病模型大鼠隨機(jī)分為5組,各10只,即2型糖尿病模型組,枸杞多糖高、中、低劑量組[劑量分別為0.6,0.3,0.15 g/(kg·d)],鹽酸二甲雙胍組[0.25 g/(kg·d)]。于模型復(fù)制成功的第2天起,各組大鼠按上述劑量灌胃給藥,空白對(duì)照組給予等量生理鹽水,連續(xù)給藥2周。
藥物治療2周后,大鼠禁食12 h,腹腔注射10%水合氯醛麻醉,迅速摘取眼球,于手術(shù)顯微鏡下沿矢狀切面剖開眼球,棄去眼內(nèi)容物(房水、玻璃體及晶狀體),用無(wú)齒顯微鑷細(xì)心地取出視網(wǎng)膜組織,生理鹽水漂洗2次,再用吸水紙吸干水分,用精密天平稱重后,以pH為7.2的預(yù)冷磷酸鹽緩沖液冰浴下制成10%組織勻漿。將組織勻漿液置4℃離心機(jī)中,以5 000 r/min的速率離心5 min,取上清。TNF-α,IL-6,CRP濃度均按試劑盒說明書測(cè)定。
結(jié)果見表1。
表1 枸杞多糖對(duì)2型糖尿病模型大鼠視網(wǎng)膜TNF-α,IL-6,CRP濃度的影響(,n=10)
表1 枸杞多糖對(duì)2型糖尿病模型大鼠視網(wǎng)膜TNF-α,IL-6,CRP濃度的影響(,n=10)
注:與 2型糖尿病模型組比較,*P <0.05,**P <0.01;與正常對(duì)照組比較,▲P <0.01。
組別正常對(duì)照組2型糖尿病模型組鹽酸二甲雙胍組LBP高劑量組LBP中劑量組LBP低劑量組劑量(g/kg)- -0.25 0.6 0.3 0.15 TNF-α(ng/L)1.27 ± 0.51 2.80 ± 0.84▲1.81 ± 0.58*1.36 ± 0.80**2.18 ± 0.83 2.07 ± 0.95 IL-6(ng/L)3.76 ± 0.71 6.70 ± 1.55▲4.09 ± 1.01**4.87 ± 1.47*4.82 ± 1.33*5.62 ± 1.45 CRP(mg/L)0.89 ±0.33 1.72 ±0.40▲0.98 ± 0.18**1.15 ± 0.36**1.12 ± 0.25**1.33 ±0.41
枸杞是藥食同源的植物,在秦漢時(shí)代的《神農(nóng)本草經(jīng)》中已有記載,其性甘平質(zhì)潤(rùn),有補(bǔ)益肝腎、明目之功效。LBP為其主要成分,對(duì)多種細(xì)胞有保護(hù)作用,可抗氧化、抑制細(xì)胞凋亡[4-6]。何劍鋒等[7]的試驗(yàn)證明,枸杞對(duì)DR有治療作用[7]。但LBP對(duì)DR炎癥因子的作用機(jī)制的研究國(guó)內(nèi)外少見報(bào)道。
DR是糖尿病微血管病變的并發(fā)癥之一,是致盲的主要原因之一。長(zhǎng)期慢性高糖血癥是其發(fā)病基礎(chǔ),并受全身新陳代謝、內(nèi)分泌及血液因素等影響。近代研究證實(shí),自由基損傷、周細(xì)胞與視網(wǎng)膜血管內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡、炎癥因子的聚集與黏附、血液流變學(xué)異常、脂代謝障礙在視網(wǎng)膜病變的發(fā)生、發(fā)展中均起著重要作用。2型糖尿病在臨床治療的過程中,很多患者會(huì)出現(xiàn)一定情況的炎癥癥狀,其CRP,TNF-α,IL-6等往往存在異常升高的情況。常規(guī)治療對(duì)患者的炎癥因子改善并不理想,對(duì)血糖的控制情況較差[8]。亞臨床炎癥引起DR的可能機(jī)制為2型糖尿病患者非酶糖基化終產(chǎn)物(AGES)增多,與視網(wǎng)膜血管內(nèi)皮細(xì)胞上的AGES受體或配體結(jié)合,使其炎癥因子(如TNF-α,IL-6等),刺激肝細(xì)胞產(chǎn)生CRP,并引起局部炎癥,引起血管內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙或直接損傷內(nèi)皮細(xì)胞而產(chǎn)生微血管病變。
CRP是急性時(shí)相反應(yīng)蛋白之一,是炎性反應(yīng)或組織損傷時(shí)的非特異性標(biāo)志物。研究發(fā)現(xiàn),糖尿病患者血清CRP明顯增高,而非糖尿病者則正常,現(xiàn)普遍認(rèn)為2型糖尿病可能是炎癥因子介導(dǎo)的炎性反應(yīng)性疾病,并可能導(dǎo)致了胰島B細(xì)胞分泌胰島素功能受損及產(chǎn)生胰島素抵抗。在美國(guó)進(jìn)行的大型前瞻性研究證實(shí),CRP是2型糖尿病發(fā)病的預(yù)測(cè)因子,可能在胰島素抵抗和2型糖尿病發(fā)病中扮演了重要角色[9]。
TNF-α可直接損傷血-視網(wǎng)膜屏障,提高視網(wǎng)膜血管通透性[10]。TNF-α是介導(dǎo)炎性反應(yīng)的重要介質(zhì),它參與體內(nèi)的多種病理過程,也是體內(nèi)炎癥和組織損傷的敏感指標(biāo)。大量證據(jù)表明,TNF-α可能通過增加糖基化酶活性,使中性粒細(xì)胞與視網(wǎng)膜內(nèi)皮細(xì)胞黏附性增強(qiáng)[11]。TNF-α可刺激巨噬細(xì)胞及其他細(xì)胞產(chǎn)生IL-8等,增強(qiáng)視網(wǎng)膜局部炎性反應(yīng),促進(jìn)表皮生長(zhǎng)因子(EGF)、血小板源性生長(zhǎng)因子(PDGF)等的生成和釋放并協(xié)同其增殖作用。這些促生長(zhǎng)因子可刺激血管細(xì)胞增殖,最終導(dǎo)致眼內(nèi)新生血管形成。另外,CRP,TNF-α水平增高引起胰島素抵抗也可引起視網(wǎng)膜微血管內(nèi)皮細(xì)胞的病理性增生,與亞臨床炎癥共同作用,引起 DR[12]。
IL-6與內(nèi)分泌激素、神經(jīng)遞質(zhì)及某些效應(yīng)物質(zhì)等組成重要的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),廣泛而精細(xì)地調(diào)節(jié)胰島B細(xì)胞的分化、生長(zhǎng)和分泌[13]。Carey等[14]對(duì)小鼠的研究發(fā)現(xiàn),高血糖可促進(jìn)胰島細(xì)胞分泌IL-6,同時(shí)低劑量IL-6又可促進(jìn)胰島素分泌,高劑量則抑制胰島素分泌。IL-6在糖尿病血管病變中也起重要作用,有報(bào)道顯示,糖尿病并動(dòng)脈粥樣硬化患者普遍存在循環(huán)中IL-6水平增高。
本研究結(jié)果顯示,2型糖尿病大鼠的視網(wǎng)膜CRP,TNF-α,IL-6水平均升高,表明其可能是DR發(fā)生、發(fā)展的危險(xiǎn)因素。2型糖尿病大鼠視網(wǎng)膜的CRP升高與胰島素抵抗、胰島素敏感性降低及高血糖所致的高IL-6有關(guān),CRP參與急性反應(yīng),引起血管內(nèi)皮功能改變和形態(tài)變化影響細(xì)胞膜的完整性,使血管內(nèi)皮的通透性改變,導(dǎo)致DR發(fā)生。而高濃度的IL-6可促進(jìn)胰島B細(xì)胞分化產(chǎn)生細(xì)胞毒作用,促使胰島B細(xì)胞凋亡;IL-6以炎性介質(zhì)的方式參與糖尿病大鼠DR的發(fā)生。另一方面,免疫系統(tǒng)激活產(chǎn)生的炎癥因子TNF-α誘導(dǎo)胰島素抵抗的發(fā)生,導(dǎo)致大鼠出現(xiàn)高血糖等變化,從而促進(jìn)2型糖尿病的發(fā)生與發(fā)展。經(jīng)過LBP治療后,不同劑量組的LBP能不同程度地降低2型糖尿病大鼠視網(wǎng)膜CRP,TNF-α,IL-6的濃度水平,其藥理作用呈一定量效關(guān)系,并以高、中劑量組效果最好。LBP具有可長(zhǎng)期使用而無(wú)毒副作用的優(yōu)點(diǎn),故探討其生物活性及作用機(jī)制具有深遠(yuǎn)意義。
綜上所述,LBP具有下調(diào) CRP,TNF-α,IL-6的表達(dá),穩(wěn)定視網(wǎng)膜屏障上的緊密連接,減少血-視網(wǎng)膜屏障的炎癥因子釋放的作用,從而抑制DR發(fā)生與發(fā)展。
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