沙蓬粗寡糖對(duì)GK大鼠肝、腎保護(hù)作用及機(jī)制探討

包書(shū)茵，韓淑英，朝日雅，澈力格爾，奧·烏力吉

(內(nèi)蒙古民族大學(xué)1. 醫(yī)學(xué)院藥理教研室、2. 蒙醫(yī)藥學(xué)院制劑實(shí)驗(yàn)室、3. 蒙醫(yī)藥學(xué)院蒙醫(yī)內(nèi)科教研室，內(nèi)蒙古 通遼 028000；4. 華北理工大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院藥理學(xué)系，河北 唐山 063000)

2型糖尿病(T2DM)導(dǎo)致的肝、腎損傷是糖尿病常見(jiàn)并發(fā)癥，也是糖尿病死亡的主要原因之一[1-2]，因此，預(yù)防及延緩T2DM并發(fā)癥發(fā)生發(fā)展的研究及藥物的開(kāi)發(fā)備受人們關(guān)注。GK大鼠是自發(fā)性非肥胖型糖尿病動(dòng)物模型[3]，與人類T2DM病程特點(diǎn)尤為相似[4]。本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用沙蓬粗寡糖(AOS)對(duì)GK大鼠進(jìn)行干預(yù)，觀察其對(duì)肝、腎的保護(hù)作用，為沙蓬進(jìn)一步開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供研究基礎(chǔ)。

1 材料

1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物SPF級(jí)♂GK大鼠(上海斯萊克斯實(shí)驗(yàn)動(dòng)物責(zé)任有限公司)；SPF級(jí)♂Wistar大鼠(北京華阜康生物科技股份有限公司)，均飼養(yǎng)于華北理工大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心屏障實(shí)驗(yàn)室。

1.2藥物與試劑AOS由內(nèi)蒙古蒙醫(yī)藥工程技術(shù)研究院提供；NF-κB多克隆抗體(Santa Cruz公司)。

2 方法

2.1動(dòng)物分組及給藥65只GK大鼠，給予高脂飼料誘導(dǎo)5周后，挑選符合成模標(biāo)準(zhǔn)(隨機(jī)血糖及糖耐量2 h血糖均高于11.1 mmol·L-1)的50只，隨機(jī)分為5組，另設(shè)正常對(duì)照組(NC)，共6組，每組10只。二甲雙胍組(ME)給藥劑量為100 mg·kg-1；AOS高(AOS-H)、中(AOS-M)、低(AOS-L)劑量組給藥劑量分別為960、480、240 mg·kg-1；模型對(duì)照組(MC)與NC每天灌胃同容積蒸餾水5 mL·kg-1，各組每天給藥1次，連續(xù)8周。

2.2觀察指標(biāo)

2.2.1隨機(jī)血糖(RBG) 分別于給藥第0、2、4、6、8周用羅氏血糖儀測(cè)定非禁食血糖(上午8 ∶00給藥后30 min)。

2.2.2血生化指標(biāo)檢測(cè) 給藥8周后，禁食12 h，大鼠用10%水合氯醛腹腔注射麻醉，經(jīng)腹主動(dòng)脈取血并分離血清，用全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定血清中尿酸(UA)、尿素(Urea)、肌酐(Cre)、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)。

2.2.3大鼠肝、腎組織HE染色病理觀察 大鼠取血后，立即剖腹取肝、腎固定于4%多聚甲醛中，常規(guī)石蠟包埋，HE染色，于高倍顯微鏡下觀察病理學(xué)改變。

2.2.4大鼠肝、腎組織免疫組化染色觀察NF-κB蛋白表達(dá) 上述肝、腎石蠟包埋組織，切成3 μm防脫薄片，60℃烤箱過(guò)夜，常規(guī)免疫組化染色，顯微鏡下觀察NF-κB蛋白表達(dá)情況。

3 結(jié)果

3.1AOS對(duì)GK大鼠RBG的影響MC大鼠RBG隨著周齡增加逐漸升高；與MC比較，AOS各劑量組大鼠RBG明顯降低(P<0.01)，但有波動(dòng)現(xiàn)象，給藥4周降低效果最好，以AOS-M效果更好，其降糖效應(yīng)與ME相近。

3.2AOS對(duì)GK大鼠肝、腎功能的影響MC大鼠血清ALT、AST活性和Urea、Cre、UA含量明顯高于NC(P<0.01，P<0.05)；與MC比較，AOS-H、AOS-M、AOS-L和ME的ALT活性明顯降低(P<0.01)，AOS-L能明顯降低血清AST活性，與ME一致。AOS能明顯降低血清Cre和UA含量(P<0.01，P<0.05)；ME血清Urea含量明顯低于MC(P<0.05)，各劑量AOS大鼠血清Urea含量與MC無(wú)顯著性差異(Tab 1)。

Tab 1 Effect of AOS on ALT, AST, TBIL, Urea, Cre and UA of serum of GK rats(±s，n=10)

#P<0.05，##P<0.01vsnormal group;*P<0.05，**P<0.01vsmodel group

3.3AOS對(duì)GK大鼠肝、腎組織病理改變的影響肝臟HE染色結(jié)果顯示，與NC相比，MC大鼠肝細(xì)胞索、肝竇結(jié)構(gòu)紊亂，細(xì)胞脂肪變性，有炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)和出血點(diǎn)；ME與AOS各劑量組大鼠肝組織病理改變明顯減輕，幾乎接近正常。腎組織HE染色結(jié)果顯示，與NC相比，MC大鼠腎小球基底膜彌漫性增厚，腎小球系膜增厚，動(dòng)脈壁增厚，動(dòng)脈、腎小球及間質(zhì)周圍出現(xiàn)淀粉樣沉積，腎小管間質(zhì)炎細(xì)胞浸潤(rùn)；AOS-H和AOS-L與MC相比明顯減輕，但有少量炎細(xì)胞浸潤(rùn)，腎小球基底膜輕度增厚；AOS-M和ME趨于正常。

3.4AOS對(duì)GK大鼠肝、腎組織NF-κB蛋白表達(dá)的影響NC肝、腎組織只有少量散在的黃染顆粒，表明只有少量NF-κB蛋白表達(dá)，而MC肝、腎組織可見(jiàn)大量黃染顆粒，表明NF-κB蛋白表達(dá)明顯增強(qiáng)，多為細(xì)胞質(zhì)均勻表達(dá)，少量細(xì)胞核著色。AOS各劑量組NF-κB蛋白表達(dá)明顯少于MC，AOS-H的NF-κB蛋白表達(dá)與ME相當(dāng)。AOS對(duì)肝和腎組織NF-κB蛋白表達(dá)具有抑制作用。

4. 討論

長(zhǎng)期患有T2DM可導(dǎo)致肝、腎損傷等多種并發(fā)癥。大量研究顯示，炎癥和免疫是糖尿病肝、腎損傷的重要發(fā)病機(jī)制之一，也是觸發(fā)胰島素抵抗和代謝疾病的相關(guān)因子。近年發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用炎癥抑制劑或(和)NF-κB抑制劑能夠明顯改善胰島素抵抗及其糖尿病并發(fā)癥的發(fā)生、發(fā)展[5]。沙蓬是中國(guó)蒙醫(yī)常用藥材，具有清熱、解毒、利尿等功能[6]。前期研究發(fā)現(xiàn)，AOS能改善胰島素抵抗[7]。本研究也發(fā)現(xiàn)，在糖尿病MC組大鼠肝、腎組織NF-κB蛋白表達(dá)明顯上調(diào)，AOS干預(yù)組能明顯下調(diào)自發(fā)性T2DM GK大鼠肝、腎組織NF-κB蛋白表達(dá)，有劑量效應(yīng)關(guān)系；同時(shí)，AOS能降低RBG，對(duì)糖尿病肝、腎損傷有良好抑制作用或延緩其病情進(jìn)展作用。其作用機(jī)制可能是AOS抑制NF-κB蛋白表達(dá)，減少炎性細(xì)胞因子的生成，達(dá)到一定的抗炎作用[8]，從而發(fā)揮對(duì)肝、腎組織的保護(hù)作用，確切機(jī)制有待深入研究。

(致謝：本實(shí)驗(yàn)是在華北理工大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院、河北省慢性疾病重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、唐山市慢性病臨床基礎(chǔ)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成的，感謝課題組成員的支持與幫助!)

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