呂朝陽 ，楊營軍 ，敖文 ，李真真 ，黃婷 ，徐在革 ，劉惠雙

（1.鄭州市第七人民醫(yī)院內(nèi)分泌科，鄭州 450016；2.鄭州市第七人民醫(yī)院營養(yǎng)科，鄭州 450016）

糖尿病會導(dǎo)致心肌肥大、心肌萎縮甚至間質(zhì)纖維化等心肌結(jié)構(gòu)異常，機(jī)制包括氧化應(yīng)激損傷、炎癥和細(xì)胞損傷等，最終引發(fā)心臟功能障礙，若不及時治療，可發(fā)展為終末期心力衰竭[1]。目前，藥物是治療糖尿病心肌損傷的主要方法，但針對其病癥尚無特效藥進(jìn)行醫(yī)治。藥物主要來源于植物，至今為止已有多種植物被用來治療糖尿病及糖尿病引發(fā)的心肌損傷。因此，尋找從藥用植物中提取的安全、有效的中藥成分來治療糖尿病及其心肌損傷已成為研究熱點(diǎn)。高良姜素是從中藥高良姜根部提取的黃酮類化合物，屬于天然的抗氧化劑，具有較強(qiáng)的保護(hù)DNA免受活性氧攻擊的能力[2]；其能夠調(diào)節(jié)大鼠心臟氧化應(yīng)激、炎癥和細(xì)胞凋亡進(jìn)而減輕糖尿病心肌病[3]，實(shí)現(xiàn)對心肌損傷的緩解，但具體機(jī)制尚需進(jìn)一步研究。此外，高良姜素可抑制脂多糖誘導(dǎo)的RAW264.7細(xì)胞中白細(xì)胞介素-1受體相關(guān)激酶（IRAK-1）/絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）/核因子-κB（NF-κB）信號通路的傳導(dǎo)從而發(fā)揮抗炎作用[4]，提示高良姜素可能通過抑制IRAK-1/MAPK/NF-κB信號通路表達(dá)從而影響疾病。因此，本研究觀察了高良姜素對糖尿病后心肌損傷的影響，并探討其緩解心肌損傷機(jī)制，為臨床上高良姜素對糖尿病心肌病的治療提供一定參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 實(shí)驗(yàn)動物 43只健康SD大鼠、SPF級，均購自浙江維通利華實(shí)驗(yàn)動物技術(shù)有限公司桐鄉(xiāng)分公司，許可證號：SCXK（浙）2020-0002，體質(zhì)量 180～200 g。所有大鼠均在溫度21～23℃、濕度50%～60%、12 h光照12 h黑暗條件下飼養(yǎng)。本研究經(jīng)鄭州市第七人民醫(yī)院動物實(shí)驗(yàn)倫理委員會審核并批準(zhǔn)。

1.1.2 試劑與儀器 鏈脲佐菌素（STZ）（北京索萊寶科技有限公司，貨號：S8050）；pc-NC、pc-IRAK-1由北京奧科生物科技有限公司設(shè)計(jì)并合成；Masson染色試劑盒（北京百奧萊博科技有限公司，貨號：HR8326-THK）；丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）、乳酸脫氫酶（LDH）、一氧化氮（NO）、一氧化氮合成酶（NOS）檢測試劑盒（碧云天生物科技有限公司，貨號：S0131S、S0060、C0016、S0021S、S0025）；肌酸激酶（CK）檢測試劑盒（上海酶聯(lián)生物科技有限公司，貨號：ml076417）；一抗兔源誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（iNOS）、內(nèi)皮型一氧化氮合酶（eNOS）、磷酸化的 eNOS（p-eNOS）、IRAK-1、p38 MAPK、磷酸化的p38MAPK（p-p38MAPK）、NF-κBp65、磷酸化的 NF-κB p65（p-NF-κB p65）、GAPDH，二抗羊抗兔及羊抗鼠（英國Abcam公司，貨號：ab178945、ab199956、ab76199、ab238、ab170099、ab178867、ab239882、ab76302、ab9485、ab205718、ab205719）。血糖儀（上海玉研科學(xué)儀器有限公司，型號：JINKOU）；小動物超聲成像系統(tǒng)（日本S-Sharp公司，型號：S-SharpProspectT1）；透射電鏡（日立高新技術(shù)公司，型號：TM-1000）；凝膠成像系統(tǒng)（上海天能公司，型號：5200）。

1.2 方法

1.2.1 動物分組及給藥處理 35只大鼠參考文獻(xiàn)[5]高糖高脂連續(xù)飼養(yǎng)8周后，一次性腹腔注射30 mg/kg STZ進(jìn)行造模，72h后尾靜脈采血，血糖≥16.7mmol/L為糖尿病大鼠模型成功標(biāo)準(zhǔn)，建模成功32只，隨機(jī)分為模型組、高良姜素組、高良姜素+pc-NC組、高良姜素+pc-IRAK-1組，每組8只。對照組8只大鼠正常飼養(yǎng)相同時間。除對照組和模型組外，其余各組參考文獻(xiàn)[3]每天灌胃15 mg/kg高良姜素，連續(xù)給藥6周。給藥同時，高良姜素+pc-NC組、高良姜素+pc-IRAK-1 組 3 μL 100 μmol/L 轉(zhuǎn)染物注射到心臟左回旋區(qū)供血區(qū)域，每周1次，連續(xù)6周[6]。對照組和模型組灌胃等體積生理鹽水、相同部位注射相同體積生理鹽水。

1.2.2 樣品采集 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，收集大鼠尾靜脈血，并進(jìn)行心臟超聲，大鼠處死后摘取心臟，部分置于4%多聚甲醛中固定，部分置于0.2%戊二醛中固定，部分置于-80℃冰箱保存。

1.2.3 快速血糖儀測量血糖 取大鼠尾靜脈血，快速血糖儀測量血糖水平。

1.2.4 心臟超聲檢測 心臟功能小動物超聲在左心長軸面上檢測左心室舒張末期內(nèi)徑（LVEDD）、左心室收縮末期內(nèi)徑（LVESD），獲得左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）。

1.2.5 Masson染色檢測心肌組織纖維化情況 4%多聚甲醛中取出心肌組織，石蠟切片（厚度5 μm），Masson染色試劑盒染色，光學(xué)顯微鏡觀察心肌組織染色情況。在光學(xué)顯微鏡下心肌細(xì)胞呈紅色，膠原纖維呈藍(lán)色，拍照分析心肌膠原容積百分比（CVF）。

1.2.6 透射電鏡觀察心肌組織超微結(jié)構(gòu) 0.2%戊二醛中取出心肌組織，在2%四氧化鋨中固定、丙酮脫水，包埋劑包埋組織，超薄切片機(jī)切片（厚度60 nm），碳酸鉛染色，透射電鏡觀察心肌組織超微結(jié)構(gòu)。

1.2.7 試劑盒檢測MDA含量、SOD活性、LDH活性、CK含量、NO含量、NOS活力 -80℃取部分心肌組織勻漿，檢測 MDA（TBA 法）、SOD（羥胺法）、LDH（比色法）、CK（酶偶聯(lián)法）、NO（比色法）、NOS（比色法）情況。

1.2.8 蛋白質(zhì)免疫印跡檢測心肌組織中IRAK-1、p38 MAPK、NF-κB p65蛋白表達(dá) -80℃冰箱中取部分心肌組織，冰上研磨，添加蛋白裂解液裂解蛋白，BCA蛋白試劑盒檢測蛋白濃度，每孔上樣25 μg總蛋白，聚丙烯酰胺凝膠電泳分離蛋白質(zhì)，280 mA 45 min轉(zhuǎn)至PVDF膜上；5%脫脂奶粉封閉2 h；清洗后分別加入一抗 iNOS、eNOS、p-eNOS、IRAK-1、p38 MAPK、NF-κB p65、p-NF-κB p65、GAPDH，4 ℃孵育過夜；添加對應(yīng)二抗，室溫孵育1 h。顯色試劑盒避光顯色，蛋白凝膠成像系統(tǒng)拍照并定量分析。

2 結(jié)果

2.1 各組大鼠血糖情況 建模后給藥前，與對照組相比，模型組、高良姜素組、高良姜素+pc-NC組、高良姜素+pc-IRAK-1組血糖水平升高（P＜0.05）。給藥后，與對照組相比，模型組、高良姜素組、高良姜素+pc-NC組、高良姜素+pc-IRAK-1組血糖水平升高（P＜0.05）；與模型組相比，高良姜素組、高良姜素+pc-NC組、高良姜素+pc-IRAK-1組血糖水平降低（P＜0.05）；分別與高良姜素組、高良姜素+pc-NC組相比，高良姜素+pc-IRAK-1組血糖水平升高（P＜0.05）。見表1。

表1 各組大鼠血糖水平比較（±s）Tab.1 Comparison of blood glucose levels of rats in each group（±s）mmol/L

表1 各組大鼠血糖水平比較（±s）Tab.1 Comparison of blood glucose levels of rats in each group（±s）mmol/L

注：與對照組比較，*P＜0.05；與模型組相比，#P＜0.05；與高良姜素組相比，△P＜0.05；與高良姜素+pc-NC 組相比，▲P＜0.05。

組別 給藥后對照組 8.3 9±1.3 6模型組 2 3.4 5±2.1 6*高良姜素組 1 2.3 6±1.4 1*#高良姜素+p c-N C組 1 2.4 1±1.3 6*#高良姜素+p c-I R A K-1 組 1 7.9 3±1.4 8*#△▲動物數(shù)8 8 8 8 8建模后給藥前8.4 5±1.0 6 1 8.9 6±1.6 9*1 9.0 6±2.0 6*1 8.7 9±1.9 3*1 8.8 4±1.6 9*

2.2 各組大鼠心功能指標(biāo)情況 與對照組相比，模型組、高良姜素+pc-IRAK-1組大鼠LVEDD、LVESD水平升高（P＜0.05），模型組、高良姜素組、高良姜素+pc-NC組、高良姜素+pc-IRAK-1組大鼠LVEF水平降低（P＜0.05），差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；與模型組相比，高良姜素組、高良姜素+pc-NC組大鼠LVEDD、LVESD水平降低（P＜0.05），LVEF 水平升高（P＜0.05），差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；分別與高良姜素組、高良姜素+pc-NC組相比，高良姜素+pc-IRAK-1組大鼠LVEF水平降低（P＜0.05），差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見圖 1，表 2。

表2 各組大鼠LVEDD、LVESD、LVEF水平比較（±s）Tab.2 Comparison of LVEDD，LVESD，LVEF level of rats in each group（±s）

表2 各組大鼠LVEDD、LVESD、LVEF水平比較（±s）Tab.2 Comparison of LVEDD，LVESD，LVEF level of rats in each group（±s）

注：與對照組比較，*P＜0.05；與模型組相比，#P＜0.05；與高良姜素組相比，△P＜0.05；與高良姜素+pc-NC 組相比，▲P＜0.05。

組別 L V E S D（m m） L V E F（%）對照組 2.8 9±0.2 9 8 6.2 6±8.4 6模型組 3.7 6±0.3 5* 4 3.5 9±4.3 8*高良姜素組 3.1 9±0.3 1# 6 9.4 7±7.0 6*#高良姜素+p c-N C 組 3.2 0±0.3 3# 7 1.3 3±6.8 9*#高良姜素+p c-I R A K-1組 3.4 6±0.2 9* 5 1.3 7±4.9 6*△▲動物數(shù)8 8 8 8 8 L V E D D（m m）6.8 6±0.6 5 7.9 6±0.3 6*7.1 3±0.4 1#7.1 1±0.4 0#7.6 8±0.2 9*

圖1 各組大鼠超聲心動圖Fig.1 Echocardiography of rats in each group

2.3 各組大鼠心肌組織纖維化情況 Masson染色顯示心肌細(xì)胞為紅色，膠原纖維為藍(lán)色。對照組心肌細(xì)胞間隙清晰可見，細(xì)胞間質(zhì)和血管旁膠原分布較稀、著色淡；模型組心肌細(xì)胞間質(zhì)和血管旁著色深；高良姜素組、高良姜素+pc-NC組心肌細(xì)胞間質(zhì)和血管旁著色減輕；高良姜素+pc-IRAK-1組心肌細(xì)胞間質(zhì)和血管旁著色介于模型組和高良姜素組之間。見圖2。與對照組相比，模型組、高良姜素組、高良姜素+pc-NC組、高良姜素+pc-IRAK-1組大鼠CVF水平升高（P＜0.05），差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；與模型組相比，高良姜素組、高良姜素+pc-NC組、高良姜素+pc-IRAK-1組大鼠CVF水平降低（P＜0.05），差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；分別與高良姜素組、高良姜素+pc-NC組相比，高良姜素+pc-IRAK-1組大鼠CVF水平升高（P＜0.05），差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表3。

圖2 各組大鼠心肌組織纖維化情況（Masson，×400）Fig.2 Myocardial fibrosis of rats in each group(Masson，×400)

表3 各組大鼠CVF水平比較（±s）Tab.3 Comparison of CVF levels of rats in each group（n=8，±s）%

表3 各組大鼠CVF水平比較（±s）Tab.3 Comparison of CVF levels of rats in each group（n=8，±s）%

注：與對照組比較，*P＜0.05；與模型組相比，#P＜0.05；與高良姜素組相比，△P＜0.05；與高良姜素+pc-NC 組相比，▲P＜0.05。

組別對照組模型組高良姜素組高良姜素+p c-N C組高良姜素+p c-I R A K-1組動物數(shù)8 8 8 8 8 C V F 5.1 6±0.6 2 2 9.4 6±3.1 5*1 2.4 3±2.3 6*#1 2.4 4±2.4 1*#2 0.3 1±2.3 4*#△▲

2.4 各組大鼠心肌組織超微結(jié)構(gòu) 對照組心肌結(jié)構(gòu)清晰、完整，肌纖維排列整齊，閏盤連接完整，明、暗帶分布均勻清晰；模型組心肌結(jié)構(gòu)紊亂，出現(xiàn)閏盤扭曲、斷裂、參差不齊情況，明、暗帶模糊，Z線和M線不清晰，部分肌絲溶解；高良姜素組、高良姜素+pc-NC組得到明顯緩解，心肌結(jié)構(gòu)清晰、完整，肌纖維排列整齊，閏盤基本完整，可見明、暗帶；高良姜素+pc-IRAK-1組較高良姜素組心肌結(jié)構(gòu)有所時混亂，閏盤參差不齊，部分肌絲溶解。見圖3。

圖3 各組大鼠心肌組織超微結(jié)構(gòu)情況（×8 000）Fig.3 Ultrastructure of myocardial tissue of rats in each group(×8 000)

2.5 各組大鼠心肌組織MDA含量、SOD活性、LDH活性、CK含量、NO含量、NOS活力情況 與對照組相比，模型組、高良姜素+pc-IRAK-1組心肌組織中MDA 含量升高（P＜0.05），CK、NO 含量，SOD、LDH活性，NOS 活力降低（P＜0.05），高良姜素組、高良姜素+pc-NC 組MDA含量升高（P＜0.05），CK、NO 含量降低（P＜0.05），差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；與模型組相比，高良姜素組、高良姜素+pc-NC組心肌組織中MDA含量降低（P＜0.05），CK、NO 含量，SOD、LDH 活性，NOS活力升高（P＜0.05），高良姜素+pc-IRAK-1組MDA含量降低（P＜0.05），CK含量、NOS活力升高（P＜0.05），差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；分別與高良姜素組、高良姜素+pc-NC組相比，高良姜素+pc-IRAK-1組心肌組織中MDA含量升高（P＜0.05），CK含量，SOD、LDH活性降低（P＜0.05），差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表4。

表4 各組大鼠心肌組織MDA含量、SOD活性、LDH活性、CK含量、NO含量、NOS活力比較（±s）Tab.4 Comparison of MDA content，SOD activity，LDH activity，CK content，NO content，NOS activity in myocardium of rats in each group（±s）

表4 各組大鼠心肌組織MDA含量、SOD活性、LDH活性、CK含量、NO含量、NOS活力比較（±s）Tab.4 Comparison of MDA content，SOD activity，LDH activity，CK content，NO content，NOS activity in myocardium of rats in each group（±s）

注：與對照組比較，*P＜0.05；與模型組相比，#P＜0.05；與高良姜素組相比，△P＜0.05；與高良姜素+pc-NC 組相比，▲P＜0.05。

組別 S O D（U/m g p r o t） L D H（U/k g p r o t） C K（U/m g p r o t） N O（U/m g p r o t） N O S（μ m o l/g p r o t）對照組 1 8 9.4 7±1 9.5 9 1 6.3 6±0.9 6 3 1 4.3 6±3 4.5 2 6.8 6±1.3 6 3.6 2±0.4 6模型組 1 0 6.3 4±1 1.2 7* 1 4.3 9±0.5 2* 1 4 9.2 6±1 5.3 4* 3.8 6±0.4 9* 1.8 4±0.5 5*高良姜素組 1 6 5.8 5±1 7.1 4# 1 5.8 4±0.6 3# 2 6 7.5 1±1 7.8 3*# 5.1 6±0.8 3*# 3.0 6±0.3 1#高良姜素+p c-N C 組 1 6 6.2 9±1 7.3 5# 1 5.8 9±0.7 1# 2 6 8.1 6±2 1.3 3*# 5.2 0±0.7 4*# 3.1 1±0.4 3#高良姜素+p c-I R A K-1 組 1 2 4.3 9±1 3.2 8*△▲ 1 4.9 6±0.3 2*△▲ 1 9 6.3 6±1 6.3 4*#△▲ 4.6 8±0.5 7* 2.5 7±0.3 4*#動物數(shù)8 8 8 8 8 M D A（n m o l/g p r o t）4 5.6 3±5.1 6 9 6.8 9±1 0.1 7*6 7.3 4±6.4 8*#6 8.1 7±7.1 4*#8 3.4 5±8.3 5*#△▲

2.6 各組大鼠心肌組織中 iNOS、eNOS、IRAK-1、p38 MAPK、NF-κB p65蛋白表達(dá) 與對照組相比，模型組、高良姜素+pc-IRAK-1組心肌組織中iNOS、IRAK-1、p38 MAPK、p-p38 MAPK、NF-κB p65、p-NF-κB p65 蛋白水平升高，eNOS、p-eNOS 蛋白水平降低（P＜0.05），高良姜素組、高良姜素+pc-NC 組 iNOS、p38 MAPK、NF-κB p65蛋白水平升高，eNOS、p-eNOS蛋白水平降低（P＜0.05），差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；與模型組相比，高良姜素組、高良姜素+pc-NC組、高良姜素+pc-IRAK-1組心肌組織中iNOS、IRAK-1、p38 MAPK、NF-κB p65 蛋白水平降低，eNOS、p-eNOS 蛋白水平升高（P＜0.05），差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；分別與高良姜素組、高良姜素+pc-NC組相比，高良姜素+pc-IRAK-1組心肌組織中iNOS、IRAK-1、p38 MAPK、NF-κB p65 蛋白水平升高，eNOS、p-eNOS 蛋白水平降低（P＜0.05），差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見圖4、表5。

圖4 各組大鼠心肌組織中iNOS、eNOS、IRAK-1、p38 MAPK、NF-κB p65蛋白水平Fig.4 Protein levels of iNOS，eNOS，IRAK-1，p38 MAPK and NF-κB p65 in myocardium of rats in each group

表 5 各組大鼠心肌組織中 iNOS、eNOS、IRAK-1、p38 MAPK、NF-κB p65 蛋白水平比較（±s）Tab.5 Comparison of iNOS，eNOS，IRAK-1，p38 MAPK，NF-κB p65 protein level in myocardial tissue of rats in each group（±s）

表 5 各組大鼠心肌組織中 iNOS、eNOS、IRAK-1、p38 MAPK、NF-κB p65 蛋白水平比較（±s）Tab.5 Comparison of iNOS，eNOS，IRAK-1，p38 MAPK，NF-κB p65 protein level in myocardial tissue of rats in each group（±s）

注：與對照組比較，*P＜0.05；與模型組相比，#P＜0.05；與高良姜素組相比，△P＜0.05；與高良姜素+pc-NC 組相比，▲P＜0.05。

組別 e N O S p-e N O S I R A K-1 p 3 8 M A P K p-p 3 8 M A P K N F-κ B p 6 5 p-N F-κ B p 6 5對照組 1.0 0±0.0 6 1.0 0±0.0 7 1.0 0±0.1 4 1.0 0±0.1 1 1.0 0±0.0 8 1.0 0±0.0 5 1.0 0±0.1 1模型組 0.5 9±0.0 3* 0.4 4±0.0 2* 1.6 0±0.2 2* 1.8 2±0.1 6* 2.1 8±0.1 4* 1.7 4±0.1 1* 2.2 7±0.1 8*高良姜素組 0.9 0±0.0 5*# 0.8 4±0.0 6*# 1.2 0±0.1 7# 1.2 9±0.1 1*# 1.3 0±0.0 8*# 1.2 2±0.1 0*# 1.2 8±0.0 9*#高良姜素+p c-N C 組 0.8 9±0.0 4*# 0.8 2±0.0 5*# 1.2 1±0.1 5# 1.2 7±0.1 4*# 1.2 8±0.0 7*# 1.2 3±0.0 7*# 1.2 9±0.1 0*#高良姜素+p c-I R A K-1 組 0.6 3±0.0 3*△▲ 0.5 2±0.0 2*#△▲ 2.0 8±0.2 3*#△▲ 1.5 8±0.1 5*#△▲ 1.9 0±0.1 2*#△▲ 1.4 5±0.1 6*#△▲ 1.8 5±0.1 2*#△▲動物數(shù)8 8 8 8 8 i N O S 1.0 0±0.0 4 1.8 2±0.1 6*1.2 5±0.0 5*#1.2 9±0.0 3*#1.7 5±0.0 5*△▲

3 討論

糖尿病在中醫(yī)的描述可溯源至《黃帝內(nèi)經(jīng)》中“消渴”一詞，《諸病源候論》中描述“消渴重，心中痛”，表明心中痛是消渴病重癥表現(xiàn)，中醫(yī)認(rèn)為糖尿病發(fā)展到晚期表現(xiàn)為氣血陰陽兩虛，痰濕淤血互作，臨床上表現(xiàn)為持續(xù)性胸痛、嚴(yán)重心率失常、心力衰竭等[7]。目前西藥缺乏針對性藥物，中藥治療在能改善疾病同時，不良反應(yīng)小，且對糖尿病有明顯的防治作用[8]。高良姜為單子葉植物中姜科植物，性辛熱，歸脾胃經(jīng)，在中國分布較廣，化學(xué)成分復(fù)雜，具有降血糖、抗氧化、抗炎、抗血栓等獨(dú)特的藥理學(xué)作用[9]。高良姜素為姜科植物高良姜根中提取物，具有廣泛的藥理活性，如抗炎、抗過敏、抗氧化以及清除自由基等，藥理廣泛且效果明顯，有望成為開發(fā)的新藥或保健品服務(wù)于人類，前景廣闊[10]。在本研究中，發(fā)現(xiàn)高良姜素能夠降低糖尿病大鼠血糖水平，緩解糖尿病引起的心肌組織損傷癥狀，改善心功能，實(shí)現(xiàn)對大鼠的保護(hù)，具體機(jī)制尚需進(jìn)一步研究。

本研究中模型組心肌細(xì)胞間質(zhì)和血管旁Masson染色著色深，Masson染色驗(yàn)證心肌纖維化情況，發(fā)現(xiàn)在糖尿病心肌組織中，心肌纖維化嚴(yán)重。高糖情況可促進(jìn)抗氧化酶SOD的糖基化，使機(jī)體氧化、抗氧化平衡破壞，清除自由基能力降低，生成有毒性的MDA，引起心肌損傷[11]。心肌損傷導(dǎo)致心肌酶LDH、CK外漏，在心肌組織中含量下降[12]。NO被認(rèn)為是機(jī)體內(nèi)自由基清除劑，由L-精氨酸通過NOS的作用合成，NOS包括eNOS、iNOS和神經(jīng)元型一氧化氮合酶（nNOS）3種亞型，iNOS和nNOS催化的NO不利于機(jī)體的抗氧化，而eNOS催化的NO使機(jī)體抗氧化能力增強(qiáng)。eNOS的降低與iNOS的升高使機(jī)體清除自由基能力減弱，機(jī)體損傷嚴(yán)重[13]。本研究中糖尿病大鼠心肌組織中有毒的MDA含量升高，而抗氧化酶SOD活性，清除自由基的NO、NOS含量，心肌酶LDH、CK含量，eNOS蛋白表達(dá)均降低，iNOS蛋白表達(dá)升高，表明糖尿病條件下，機(jī)體氧化與抗氧化失衡，引起心肌細(xì)胞損傷，損傷的心肌細(xì)胞心肌酶外漏。

高良姜素可通過抑制MAPK和NF-κB信號通路抑制RANKL誘導(dǎo)的破骨細(xì)胞生成[14]，提示高良姜素可能參與IRAK-1/MAPK/NF-κB信號通路的表達(dá)過程。本研究中模型組心肌組織中IRAK-1、p38 MAPK、NF-κB p65蛋白水平升高。IRAK-1作為炎癥信號通路關(guān)鍵信號調(diào)節(jié)分子，可誘導(dǎo)炎癥因子白細(xì)胞介素-1、腫瘤壞死因子-α等的分泌，廣泛參與炎癥反應(yīng)和免疫應(yīng)答過程[15-16]；此外，IRAK-1是TLRs與胞質(zhì)內(nèi)TRAF6之間的銜接分子，TLR/IL-1受體活化可使IRAK-1與TRAF6結(jié)合引起NF-κB激活，促進(jìn)炎癥發(fā)生[17]。IRAK-1蛋白激活在糖尿病腎病中發(fā)揮重要作用，在高糖誘導(dǎo)的腎小球上皮細(xì)胞損傷中沉默IRAK-1后能夠明顯抑制MAPK水平，進(jìn)而抑制炎癥和纖維化因子表達(dá)[18]。而MAPK活化后可促進(jìn)NF-κB與NF-κB抑制蛋白解離，進(jìn)而調(diào)節(jié)相關(guān)炎癥細(xì)胞因子表達(dá)[19]。NF-κB靜息狀態(tài)下與抑制性蛋白IκB結(jié)合處于無活性狀態(tài)，當(dāng)受到信號刺激時，與IκB解離，NF-κB呈解離狀態(tài)，從而發(fā)揮作用，使促纖維細(xì)胞發(fā)生增生并誘導(dǎo)分化，可促進(jìn)炎癥因子活化等，糖尿病心肌病中NF-κB表達(dá)量明顯升高[20-21]。提示糖尿病大鼠心肌組織中IRAK-1激活MAPK水平，促進(jìn)NF-κB活化，促進(jìn)炎癥、氧化應(yīng)激過程，導(dǎo)致機(jī)體炎癥損傷明顯。進(jìn)一步添加高良姜素后，糖尿病大鼠心肌組織中IRAK-1、MAPK、NF-κB均處于抑制狀態(tài)，心肌損傷狀態(tài)得到明顯改善，心肌酶外漏現(xiàn)象得到緩解，氧化和抗氧化能力趨于平衡，提示高良姜素可以緩解心肌細(xì)胞損傷，實(shí)現(xiàn)對疾病的緩解。然而，高良姜素對心肌細(xì)胞損傷的影響是直接作用還是通過降血糖間接作用尚不清楚，還需進(jìn)一步研究。此外，在高良姜素基礎(chǔ)上升高IRAK-1表達(dá)后，高良姜素的作用效果明顯減弱，提示高良姜素抑制IRAK-1實(shí)現(xiàn)對糖尿病大鼠心肌損傷的緩解。

綜上所述，高良姜素抑制IRAK-1/MAPK/NF-κB信號通路實(shí)現(xiàn)對糖尿病大鼠心肌損傷的緩解，為高良姜素治療糖尿病心肌病提供一定參考依據(jù)。但I(xiàn)RAK-1下游因子不僅有MAPK，亦可能是通過別的因子發(fā)揮作用，進(jìn)一步研究的重點(diǎn)。