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编号:10391379
脉通方对高糖高脂高胆固醇饮食DM大鼠血小板功能及股动脉内皮形态的影响
http://www.100md.com 《中华现代中西医杂志》 2004年第1期
     【摘要】 目的 研究脉通方对糖尿病下肢动脉硬化闭塞症(DLASO)早期改变的影响,主要是血栓素A 2 (TXA 2 )、前列环素(PGI 2 )及血浆内皮素(EF)的影响。方法 采用高糖高脂高胆固醇饲料喂养SD大鼠,并用Alloxan腹腔注射诱发糖尿病大鼠模型。随机分为脉通方低、高剂量组,西洛他唑组,模型对照组,并设正常对照组。通过放射免疫、生化检测、形态学等方法,对照观察各组药物对DM大鼠血糖、TXA 2 、PGI 2 、ET等指标及股动脉组织形态学的影响。结果 脉通方可降低血糖,降低TXA 2 /PGI 2 的比值和血浆内皮素水平。结论 脉通方通过改善糖代谢、抑制血小板聚集、调节血管舒缩功能,从始动环节上干预糖尿病动脉粥样硬化的发生发展,起到防治DLASO的作用。

    关键词 脉通方 糖尿病下肢动脉硬化闭塞症 血栓素A 2 前列环素 内皮素
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    【文献标识码】 A 【文章编号】 1726-6424(2004)01-0009-03

    Effects of Maitongfang on platelet function and femoral artery

    endotheliumconformation of DM rats induced by high-sugar,

    high-fat and high-cholesterol diet

    Qi Luguang,Wang Yongshan,Guan Qingbao,et al.

    Chengdu University of Traditional Chinese Medicine,Sichuan610075.
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    【Abstract】 Objective To investigate the affection of Maitongfang on the early stage of Diabetic lower limbs atherosclerosis obliterans(DLASO),mainly the changes of thromboxane A 2 (TXA 2 ),prostacyclin(PGI 2 )and plasm Endothelin(ET).Methods The SD rats were fed with high-sugar,high-fat and high-cholosterol feeding stuff,and then induced by Alloxan intraperitoncally to be diabetic rat models.The rats were randomly divided into five groups,ic.Model control,low dosage of Maitongfang,high dosage of Maitongfang,and Cilostazol group respectively.Normal control group was also established.The effect of different medicines on the following parameters were detected by radioimmunoassay,biochemistrydetect method,Histomorphometry,etc.which were Blood Glucose,TXA 2 ,PGI 2 ,ET and tectology of femoral artery.Results The actions of lowering the level of Blood Glucose and plasm ET and the raˉtio of TXA 2 /PGI 2 were observed.Conclusion Through the action of improving metabolism of Blood Glucose and inˉhibiting platelet aggregation and regulating Vasomotor function,Maitongfang contributes to the prevention and treatment of DLASO by doing intervention job on the very first link of DLASO.
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    Key words Maitongfang DLASO ET NO

    糖尿病下肢动脉硬化闭塞症(DLASO)是糖尿病严重的大血管并发症,临床发展的最终结果往往是因坏疽而截肢。有资料显示,DLASO的发病率比非糖尿病下肢动脉硬化闭塞症的发病率高7~10倍,且发病年龄早、病情进展快、病变更严重,截肢率高 [1] 。近年来的研究表明,糖尿病血管并发症的发生与内皮细胞的损伤有关 [2] 。血管内皮细胞损伤时,血小板被激活变形,发生粘附、释放、聚集反应,血栓素A 2 (thromboxane A 2 ,TXA 2)、前列环素(prostacyclin,PGI 2 )和内皮素(endothelin,ET)等分泌失衡,导致血管痉挛、血栓形成与动脉粥样硬化发生 [3] 。本文观察了脉通方对高糖高脂高胆固醇饲料喂养的糖尿病大鼠股动脉内皮病理形态以及TXA 2 、PGI 2 与ET水平的影响,为探求脉通方治疗糖尿病下肢动脉粥样硬化的作用机制提供实验依据,现报道如下。
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    1 材料与方法

    1.1 动物 SD大鼠80只,雌雄各半,体重130~150g(70~90日龄),本校动脉实验中心提供。合格证号:川实动管字第008号。

    1.2 试剂 Alloxan由美国SIGMA公司生产,批号:A7413。内皮素放免试剂盒由天津九鼎医学生物工程公司提供。6-酮-前列腺1α试剂盒由北京北方生物技术研究所提供。血栓素B 2 试剂盒由北京北方生物技术研究所提供。脉通方煎取液:黄芪、当归、银花藤、泽泻等。西洛他唑片:由中国大冢制药公司生产,规格:50mg/片。

    1.3 饲料及饲养环境 高糖高脂高胆固醇饲料配方为10%蔗糖,10%猪油,2.5%胆固醇(购自上海生工生物工程有限公司),由本校动物实验中心配制。普通饲料由本校附属医院动物实验室提供。各组大鼠自由摄食、饮水,雌雄分笼喂养,室温18~22℃,空气流通,相对湿度55%~70%,12h光照维持,昼夜循环。
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    1.4 方法

    1.4.1 造模与分组 大鼠驯化喂养1周,继之喂以高糖高脂高胆固醇饲粒4周,选择体重在180~220g之间,然后禁食12h,Alloxan新鲜配制成2.5%生理盐水溶液,按120mg/kg体重隔日2次腹腔注射,5天后断尾取血,用Sure step plus血糖仪测试血糖,选择血糖值>16.7mmol/L者入选。合格入选的DM大鼠按血糖高低、性别不同,随机分为4组,即糖尿病模型对照组、中药低、高剂量组、西洛他唑对照组,另设正常对照组,每组10只。

    1.4.2 给药方法 造模成功后,中药低剂量组与高剂量组分别按照2.9g/kg体重、14.5g/kg体重予中药煎取液灌胃,即相当于临床成人剂量与5倍成人剂量;西药对照组予西洛他唑混悬液,按1.67g/kg体重灌胃,相当于临床成人剂量;模型对照组与正常对照组灌胃同体积的生理盐水。每周测1次血糖,称1次体重,根据体重调整给药剂量。

, 百拇医药     1.5 观察指标及检测方法

    1.5.1 血糖 大鼠断尾取血,用美国强生公司生产的Sure step plus血糖仪测试血糖。

    1.5.2 内皮素 造模8周后,大鼠内眦静脉取血2ml,放入已含有7.5%EDTA·Na 2 30μl和抑肽酶40μl的试管中混匀,4℃3600rpm离心10min,分离血浆,-20℃保存。测定前,使样本置于室温或冷水中复融,再次4℃3600rpm离心5min,取上清测定。

    1.5.3 TXA 2 、PGI 2 测定 造模8周后,大鼠内眦静脉取血1.5ml,放入已含有EDTA抗凝剂的试管中,抗凝剂与血量之比为1:9。轻摇,混匀,迅速离心(3500r/min,15min),取上清。由于TXA 2 、PGI 2 在血中极不稳定,半衰期很短,一般通过测定二者稳定的代谢产物血清TXB 2 、6-Keto-PGF1 来反映。
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    1.5.4 股动脉病理组织学检测 各组大鼠处死后,取出距左侧髂股动脉分叉处之远端5~10mm的股动脉,剔除肌肉、筋膜等软组织,用生理盐水冲洗,放入10%中性福尔马林试管中,原位固定48h,逐级酒精脱水,二甲苯透明,浸蜡石蜡包埋,常规切片4μm。分别做HE及Masson染色,做光 镜检查。

    1.6 统计处理 所有数据均用统计软件SPSS11.0进行统计学处理,各项指标结果以ˉx±s表示,组间比较采用t检验。

    2 结果

    2.1 大鼠血糖变化 用药4周后,与正常组相比的其余各组血糖水平仍然很高(P<0.01),与模型组差异无显著性。用药8周后,中药治疗组血糖均明显降低,与模型组相比差异有极显著性(P<0.01),但与正常组相比仍有差异,低剂量组差异较大(P<0.01),高剂量组差异较小(P<0.05)。西药组血糖值与模型组相比差异无显著性(P>0.05),见表1。
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    表1 不同病程中大鼠血糖的比较 (mmol/L,ˉx±s)

    2.2 对血小板功能的影响 与正常组相比,模型组TXB 2 含量明显升高(P<0.05);较之模型组,中药高剂量组、西药对照组TXB 2 水平显著降低(P<0.05),接近于正常对照组(P>0.05);西药组与中药高剂量组之间差异无显著性(P>0.05)。与模型组相比,仅西药组可明显提高6-Keto-PGF 1a 水平(P<0.05);中药低、高剂量组虽在一定程度上使血6-Keto-PGF 1a 含量有所上升,但差异无显著性(P>0.05);除此之外,各组之间差异均无显著性(P>0.05),见表2。

    表2 各组大鼠血清TXB 2 、6-Keto-PGF 1a 水平的比较 (pg/ml,ˉx±s)
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    2.3 大鼠血浆内皮素水平与正常组相比,模型组血浆ET水平显著增高(P<0.05);中药高剂量和ET水平显著低于模型组(P<0.01),与正常组水平最接近(P>0.05);西药对照组ET水平较中药高剂量组高,但无统计学意义(P>0.05),见表3。

    2.4 形态学改变 正常组:内膜内皮细胞完整,内皮下层无水肿,内弹性膜呈波纹状;中膜较厚,由10~40层呈同心环状排列的平滑肌组成,无萎缩变薄;外膜可见一层较明显的外弹性膜,周围无淋巴细胞浸润。模型组:内膜内皮细胞 变性坏死脱落,呈广泛性,占75%以上。内皮下层水肿明显,占整个内皮下层的50%~75%左右,少数股动脉整个内膜已脱落。中药低剂量组:内膜内皮细胞变性坏死脱落,呈局灶性,约占25%左右,内皮下水肿占25%以下。西药组:内膜内皮细胞变性坏死脱落,呈多灶性,约占50%~75%之间。内皮下层明显水肿,占整个内皮下层的50%~75%之间。中药高剂量组:内膜内皮细胞变性坏死脱落,呈多灶性,约占50%~75%之间。内皮下层水肿明显,占整个内皮下层的50%~90%。各组中膜及外膜均未见明显病理变化。
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    表3 各组大鼠血浆ET水平的比较 (pg/ml,ˉx±s)

    3 讨论

    关于DLASO模型的复制,国内外文献尚未见报道。本研究用高糖高脂高胆固醇饲料喂养大鼠,并用四氧嘧啶腹腔注射造成糖尿病模型,最大可能的模仿了2型糖尿病的自然发病过程,在病理结果上虽然没有形成典型的动脉粥样硬化斑块,只是造成了血管内皮细胞的变性坏死脱落及内皮下层水肿,但由于血管内皮损伤是动脉粥样硬化的始动环节 [3] ,故本模型可以作为DLASO初期研究的模型。

    血管内皮具有屏障、物质转运和信号传递作用,它还合成并分泌多种生物活性物质,参与维持血液流变学、血管张力和血管壁细胞成分的自稳态。在病理状态时,血管内皮细胞的结构损伤与功能异常被认为参与了一组“内皮病”的发病机制,构成多种疾病的发病学基础。Ross认为,内皮损伤是动脉硬化的始动环节 [4] ,血管内皮细胞损伤时,血小板被激活变形,发生粘附、释放、聚集反应,TXA 2 、PGI 2 和ET等分泌失衡,导致血管痉挛、血栓形成与动脉粥样硬化发生 [3] 。Bunting等曾提出,TXA 2 /PGI 2 失衡是AS的发病原因之一 [5] 。TXA 2 /PGI 2 平衡是维持正常血小板功能、血液凝固及保护内皮细胞免受损伤的重要环节 [6] 。TXA 2 是一种作用极强的血小板聚集剂和缩血管物质,PGI 2 的作用与其相反,它们分别来自于血小板和血管内皮细胞的花生四烯酸代谢,在体内半衰期很短,迅速转变成稳定的,无生物学活性的TXB 2 和6-Keto-PGF 1a 。糖尿病患者血小板磷脂中所含的花生四烯酸高于正常人血小板,同时血栓素合成酶活性增高,因而TXB 2 生成增加;高血糖对内皮细胞的毒性作用和其它代谢紊乱对内皮细胞的影响,PGI 2 生成受抑,结果血小板聚集增强,血管趋于痉挛,局部缺血,血栓形成 [7] 。ET是目前发现由血管内皮细胞分泌的最强的内源性血管活性肽,具有收缩血管,促使血管平滑肌细胞增殖的作用, 是导致糖尿病动脉粥样硬化形成的不利因素。
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    西洛他唑是一种磷酸二酯酶抑制剂,通过选择性地抑制血小板cAMP的磷酸二酯酶活性从而抑制血小板聚集的作用。脉通方高剂量组与西洛他唑同样能够降低TXB 2 水平,但对6-Keto-PGF 1a 的影响不如西药组。二组均可使TXA 2 /PGI 2 的比值降低,对于扩张血管、抑制血小板粘附聚集是有利的。但脉通方的作用机制究竟是通过抑制血小板内和血管内的磷酸二酯酶使cAMP浓度升高,产生抗血小板聚集作用;还是抑制血小板内及血液内的环氧化酶,进而抑制花生四烯酸向TXA 2 转化,产生抗血小板聚集作用;还是激活血小板内和血管壁中的腺甘酸环化酶,促使ATP转化为cAMP而产生抗血小板聚集作用;还是存在其他机制;尚需进一步的研究加以阐明。从实验结果还可以看出,中药治疗组,尤其是高剂量组有明显的降糖作用,西药对照组显然无此作用;中药高剂量组ET水平显著低于模型组,与正常组水平最接近;西药对照组ET水平较模型组虽有降低,但无统计学意义;中药高剂量组能明显减少内膜内皮细胞变性坏死脱落程度,缩小内皮下水肿的范围,较西药对照组有明显差异。
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    因此,我们推测脉通方通过改善糖代谢紊乱,降低TXA 2 /PGI 2 比值,抑制血小板聚集以及降低血浆ET水平等多方面作用保护了内皮的完整性,减轻血管内皮细胞损伤,从而使血管内皮细胞发挥正常的功能,从始动环节上干预糖尿病动脉粥样硬化的发生发展,从而起到防治DLASO的作用。

    参考文献

    1 胡绍文,郭瑞林.实用糖尿病学,北京:人民军医出版社,1998,211.

    2 曾正陪,唐丹,孙梅励,等.血浆内皮素与糖尿病血管病变的关系.中华内科杂志,1994,33(7):467-469.

    3 孔宪明,高海青,张筱赛.心脏血栓病学,北京:人民卫生出版社,2000,513-518.

    4 Ross R N.Eng IJ Med,1986,314:488.
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    5 Bunting S,Moncada S,Vane JR.The prostacyclin-thromboxane A2balance:Pathophysiological and therapeutic implications.Br Med Bull,1983,39:271.

    6 Lowe GDO.Blood viscosity and cardiovascular disease.Thromb Haemost,1992,67:494.

    7 陈勇,金权膺.糖尿病中促动脉粥样硬化因素的探讨.江苏医药,1992,18(4):179-181.

    作者单位:610075成都中医药大学

    (收稿日期:2003-11-01)

    (编辑贝 子), 百拇医药(亓鲁光)