馬 玲 苑龍條 劉 翼
多囊卵巢綜合征(polycystic ovarian syndrome,PCOS)是育齡期婦女不孕的常見原因,發(fā)病率高達6%~8%,以高雄激素血癥和無排卵為主要特征。研究資料表明,胰島素抵抗、瘦素和脂聯(lián)素與PCOS的發(fā)病密切相關。本實驗采用Poresky法誘導PCOS動物模型,通過觀察藥物干預后PCOS大鼠的體重、胰島素敏感性指數(IRI)、血清瘦素和脂聯(lián)素水平的變化,以探討小檗堿對PCOS大鼠生殖內分泌的影響。
健康雌性清潔級SD大鼠64只,24天齡,體重150~160 g,山東省實驗動物研究中心提供。在20℃~22℃、濕度 60%的清潔動物飼養(yǎng)室內飼養(yǎng)。
鹽酸小檗堿購自中國藥品生物制品檢定所,鹽酸二甲雙胍片購自天津中新藥業(yè)集團股份有限公司新新制藥廠。注射用人絨毛膜促性腺激素(HCG):上海天呈科技有限公司產品;胰島素注射液:諾和諾德(中國)制藥有限公司產品;微量血糖測定儀(配套血糖試紙):美國強生公司產品;胰島素放免盒:北京原子能生物研究所產品;脂聯(lián)素、瘦素Elisa試劑盒:深圳依諾金生物科技有限公司產品。
64只大鼠隨機分為正常對照組17只、模型組47只。采用Poresky法進行造模,每只大鼠皮下注射HCG 1.5 U,Bid×22 d; 同時第1~11天皮下注射精蛋白鋅重組人胰島素注射液,自0.5 U/d起逐漸遞增至6.0 U/d,且按此劑量維持至第22天,正常對照組則皮下注射等量生理鹽水22天,各組同條件喂養(yǎng)。第23天隨機選擇正常對照組和模型組大鼠各2只,處死后取卵巢切片,以評價造模是否成功。鏡下觀察正常對照組中卵巢組織中卵泡數目較少,并可見成熟卵泡和黃體;模型組卵巢組織內均可見卵巢囊性改變,卵泡囊性擴張,卵泡內卵母細胞或放射冠消失,顆粒細胞層數減少,排列疏松,膜間質細胞增生提示造模成功。模型組大鼠隨機分為模型對照組、二甲雙胍組和小檗堿組,每組15只。
灌胃法給藥21天。給藥劑量:按動物體重折算系數公式換算,小檗堿組以小檗堿每天190 mg/kg灌胃;二甲雙胍組以二甲雙胍每天160 mg/kg進行灌胃;正常對照組和模型對照組每天給予同體積蒸餾水灌胃,均為每天1次,連續(xù)21天。
1.5.1 體重、空腹血糖和空腹胰島素的測定 用藥結束后,禁食水24 h,測定每只大鼠的體重。取尾靜脈血,采用葡萄糖氧化酶法測定葡萄糖,胰島素采用放免法測定,具體操作步驟嚴格按照試劑盒說明書進行。按以下公式計算胰島素敏感指數(ISI),ISI=Ln〔1/(FBG·FIns)〕。
1.5.2 瘦素、脂聯(lián)素的測定 各組大鼠處死后,用戊巴比妥鈉50 mg/kg腹腔注射麻醉,腹部剪毛,常規(guī)消毒,打開胸腹腔,心臟取血,3 000 r/min離心,分離血清,-20℃保存,采用Elisa法測定瘦素和脂聯(lián)素,具體操作步驟按試劑盒說明書進行。
表1 各組大鼠體重、胰島素敏感指數、瘦素及脂聯(lián)素水平的比較
a為與正常對照組比較,P<0.05;b為與模型對照組比較,P<0.05;與二甲雙胍組比較,d為P<0.05,c為P>0.05
由表1可見,模型對照組體重、胰島素敏感指數、血清瘦素水平均較正常對照組明顯升高(P<0.05),脂聯(lián)素水平明顯下降(P<0.05);小檗堿組和二甲雙胍組體重、胰島素敏感指數、血清瘦素水平均較模型對照組明顯下降(P<0.05),脂聯(lián)素水平明顯升高(P<0.05);與二甲雙胍組相比,小檗堿組體重、胰島素敏感指數、血清瘦素水平無顯著性差異(P>0.05),但脂聯(lián)素水平明顯升高(P<0.05)。
多囊卵巢綜合征是育齡婦女常見的難治性內分泌系統(tǒng)疾病,今年來許多研究資料表明,除了以高雄激素血癥為突出表現(xiàn)外,PCOS患者還存在著許多方面的代謝異常,其中胰島素抵抗在PCOS發(fā)病中扮演著重要角色,約50%~70%的PCOS均存在不同程度胰島素抵抗(insulin resistance,IR)。與年齡、體重相匹配的非PCOS人群相比,PCOS患者發(fā)生Ⅱ型糖尿病的風險增加5~10倍,她們早在30歲就可能進展到糖耐量損害或Ⅱ型糖尿病[1]。而脂肪因子如瘦素、脂聯(lián)素可通過代謝-神經內分泌-免疫網絡參與胰島素抵抗的病理過程,對PCOS患者IR的形成可能起著重要作用。
瘦素是肥胖基因編碼的蛋白質,它是由167個氨基酸殘基組成的信號肽,它的作用主要是調節(jié)機體脂肪和質量穩(wěn)態(tài),還可作用于下丘腦-垂體-性腺軸。調節(jié)生殖功能,對青春期的啟動、生長發(fā)育和生殖等過程意義重大。Atamer等[2]研究顯示,在PCOS患者中,無論肥胖與否,其血清瘦素濃度顯著高于相同BMI的正常排卵周期婦女。瘦素水平異常與PCOS患者發(fā)生不排卵的情況密切相關,Li等[3]對110例不孕患者研究發(fā)現(xiàn),PCOS組血清和卵泡液瘦素濃度明顯高于對照組。這說明卵巢局部的高瘦素血癥很可能是PCOS不孕的一個病理因素。Yoon等[4]研究發(fā)現(xiàn)瘦素及其受體在子宮內膜著床部位與非著床部位上表達明顯不同,認為瘦素及其受體系統(tǒng)可能直接參與了胚胎著床過程。
脂聯(lián)素是近年來發(fā)現(xiàn)的唯一由脂肪細胞分泌的蛋白質,在預防和對抗IR方面有重要的作用。研究資料表明脂聯(lián)素在PCOS一系列代謝、內分泌紊亂中起重要作用[5,6],是聯(lián)系脂代謝和生殖功能的重要信號因子和敏感指標[7]。相關研究顯示,PCOS患者不論肥胖與否,普遍存在低脂聯(lián)素血癥,而肥胖的患者則血清脂聯(lián)素更低[8]。
本實驗結果顯示,模型對照組較正常對照組體重、胰島素敏感指數、血清瘦素水平均明顯升高,脂聯(lián)素水平明顯降低,說明此動物模型不僅在卵巢形態(tài)學方面與PCOS患者類似,在糖脂代謝方面也與PCOS患者相似,因此,該動物模型適用于PCOS的相關研究。
Kong等[9]研究發(fā)現(xiàn)小檗堿具有降血糖、糾正脂質紊亂作用,并發(fā)現(xiàn)小檗堿能促進葡萄糖在脂肪細胞內的轉運和消耗,抑制脂肪細胞分化的作用,因此,證實了小檗堿通過促進外周組織利用葡萄糖而起降糖的作用。實驗表明,小檗堿可以增強人類肝細胞HepG2胰島素受體的表達,肝細胞表面的胰島素受體表達增強直接增強肝細胞對胰島素的敏感性,通過胰島素信號轉導途徑增加葡萄糖的轉運利用和吸收[10]。王秀秀等[11]在體外培養(yǎng)的胰島素抵抗卵巢模型的實驗研究中發(fā)現(xiàn),中藥小檗堿能降低卵巢的胰島素抵抗程度和雄激素合成。馬玉琨等[12]在PCOS合并胰島素抵抗的患者的臨床研究結果表明,對PCOS有效的治療藥物,能夠改善高胰島素血癥,調節(jié)血脂,減輕體重,具有良好的改善胰島素抵抗作用。本研究證明小檗堿可以降低PCOS大鼠模型的體重、增強其胰島素敏感性,降低血清瘦素水平,而且與二甲雙胍相比療效無顯著性差異,且小檗堿在升高PCOS大鼠模型血清脂聯(lián)素水平的效果優(yōu)于二甲雙胍,提示其應用于臨床治療可能的優(yōu)勢所在。
綜上所述,小檗堿可能通過降低PCOS大鼠模型的體重、增強其胰島素敏感性、降低血清瘦素水平、升高血清脂聯(lián)素水平的途徑,來改善胰島素抵抗及脂代謝的異常,從而調節(jié)PCOS大鼠模型的內分泌系統(tǒng)和生殖機能,其相關的臨床和基礎實驗以及本實驗結果,都顯示小檗堿作為中藥胰島素增敏劑對治療PCOS將具有良好的應用前景,但小檗堿的作用機理是多途徑、多角度、多靶點的,還有待于進一步深入的研究,為臨床治療提供全面的依據。
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