董坤倫,陶 雷,楊 潔,尚軍潔
(南陽市第二人民醫(yī)院 內(nèi)分泌科,河南 南陽 473000)
近年來糖尿病發(fā)病率逐漸上升且發(fā)病年齡呈年輕化的趨勢,推測到2025年全世界糖尿病患者將達(dá)到3億[1]。90%的糖尿病患者是2型糖尿病。吳茱萸堿(evodiamine, Evo)具有多種藥理活性,如降血脂、降血糖、抗感染和抗腫瘤等[2]。關(guān)于Evo治療糖尿病的報(bào)道很多,但其機(jī)制研究尚缺乏。
1.1 實(shí)驗(yàn)材料
1.1.1 實(shí)驗(yàn)動物:清潔級SD大鼠50只,雌性(鄭州大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心,合格證號:SCXK 20150003)。
1.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑:吳茱萸堿(阿拉丁試劑有限公司);葡糖氧化酶試劑盒(西安舟鼎國化學(xué)試劑有限公司);胰島素放免試劑盒(上海信裕生物科技有限公司);NF-κB與TLR4抗體(Santa Cruz公司);其余試劑為國產(chǎn)試劑純。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 大鼠分組及處理:將大鼠分為對照組、2型糖尿病大鼠模型組[3]和吳茱萸堿低、中及高劑量干預(yù)組,分別用吳茱萸堿10、20和40 mg/kg灌胃,1次/d,連續(xù)給藥4周。
1.2.2 生化指標(biāo)的檢測:用試劑盒每周1次檢測空腹血糖與血清胰島素水平。
1.2.3 糖耐量的測定(OGTT):末次給藥后,各組大鼠禁食3 h,鼠尾采血測定血糖值;大鼠口服葡萄糖(2.0 g/kg),測定30、60與120 min的血糖值,繪制糖耐量曲線,觀察吳茱萸堿對糖尿病大鼠糖耐量水平的影響。
1.2.4 HE染色觀察肝臟組織:常規(guī)切片觀察。
1.2.5 免疫印跡法:末次給藥后,分離肝臟,剪碎,冰上勻漿,加入裂解液30 min,4 ℃12 000×g離心5 min,取上清液,提取總蛋白并測定蛋白濃度,每道加入50 μg蛋白進(jìn)行SDS-PAGE電泳,電轉(zhuǎn)至PVDF膜上,用含10%脫脂奶粉的PBS緩沖液封閉1 h,加入相應(yīng)一抗,4 ℃孵育過夜,再加入相應(yīng)二抗,室溫孵育1 h,化學(xué)發(fā)光法顯色,成像掃描分析系統(tǒng)保存圖像。
2.1 吳茱萸堿對糖尿病大鼠血糖與血清胰島素水平的影響:與正常對照組相比,模型組大鼠的血糖水平顯著升高,血清胰島素水平顯著下降(P<0.05),Evo干預(yù)使血糖水平明顯回落,血清胰島素水平明顯回升(表1)。
表1 吳茱萸堿對糖尿病大鼠血糖與血清 胰島素水平的影響
*P<0.05 compared with control;#P<0.05 compared with diabetes group.
2.2 吳茱萸堿對糖尿病大鼠糖耐量水平的影響:與正常對照組相比,糖耐量曲線下面積顯著增加(P<0.05);與模型組相比,Evo干預(yù)使血糖隨劑量增大而糖耐量曲線下面積逐漸減小(P<0.05)(圖1,2)。
2.3 吳茱萸堿對糖尿病大鼠肝臟病理學(xué)形態(tài)的影響:模型組大鼠的肝臟組織出現(xiàn)明顯炎性細(xì)胞浸潤,組織間有空隙;Evo給藥4周后,大鼠肝臟組織的炎性細(xì)胞浸潤程度隨處理藥物增大而減少,組織間隙減少(圖3)。
2.4 吳茱萸堿對糖尿病大鼠肝臟中NF-κB蛋白表達(dá)的影響:與正常對照組相比,模型組大鼠肝臟的NF-κB蛋白表達(dá)顯著上升;Evo干預(yù)4周后,NF-κB蛋白表達(dá)隨劑量增大而逐漸回降(圖4)。
圖1 吳茱萸堿對糖耐量曲線的影響Fig 1 Effect of Evo on the glucose tolerance curve
*P<0.05 compared with control; #P<0.05 compared with DIA圖2 吳茱萸堿對糖耐量曲線下面積的影響Fig 2 Effect on the area under the glucose tolerance
圖3 吳茱萸堿對糖尿病大鼠肝臟病理學(xué)形態(tài)的影響Fig 3 Effect on the pathological morphology of liver by Evo
2.5 吳茱萸堿對糖尿病大鼠肝臟中TLR- 4蛋白表達(dá)的影響:與正常對照組相比,模型組大鼠肝臟的TLR- 4蛋白表達(dá)顯著上升; Evo干預(yù)4周后,大鼠肝臟中TLR- 4蛋白表達(dá)隨劑量增大而逐漸下降(圖5)。
實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),吳茱萸堿能夠顯著降低2型糖尿病大鼠空腹血糖值,而且能夠降低糖耐量水平,提示吳茱萸堿可能控制2型糖尿病大鼠空腹與餐后血糖水平。對大鼠胰腺的病理組織觀察,發(fā)現(xiàn)吳茱萸堿對糖尿病大鼠胰腺具有保護(hù)作用,抑制胰島細(xì)胞的減少,推測吳茱萸堿可能具有保護(hù)2型糖尿病大鼠胰腺的作用。
TLR4在肝損傷中具有重要的作用,啟動NF-κB信號通路,誘導(dǎo)靶基因的轉(zhuǎn)錄,誘導(dǎo)多種炎性反應(yīng)和細(xì)胞因子分泌。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),吳茱萸堿能夠降低2型糖尿病大鼠肝臟中NF-κB與TLR4的蛋白表達(dá),推測吳茱萸堿可能通過抑制NF-κB與TLR4的表達(dá),從而抑制炎性反應(yīng)的加重,減輕肝臟損傷,同時(shí)減少胰島細(xì)胞的萎縮。
*P<0.05 compared with control; #P<0.05 compared with DIA圖4 吳茱萸堿對糖尿病大鼠肝臟中NF-κB 蛋白表達(dá)的影響Fig 4 Expression of NF-κB in the liver of diabetic rats after treated by Evo(n=6)
*P<0.05 compared with control; #P<0.05 compared with DIA圖5 吳茱萸堿對糖尿病大鼠肝臟中TLR- 4 蛋白表達(dá)的影響Fig 5 Expression of TLR- 4 in the liver of diabetic rats after treated by n=6)