复方丹参滴丸防治大鼠糖尿病早期肾脏损害研究
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李佑生教授 现任暨南大学第二临床医学院中医科主任,兼中华中医药学会血栓病分会委员和中国中西医结合学会虚证老年病专业委员会青年委员等职务。曾在复旦大学中西医结合研究所进行博士后研究。共发表学术论文30余篇,获得科研成果奖5项,主持及参加国家、省市级科研课题10余项。
王文健教授 现任复旦大学中西医结合研究所所长,兼任中国中西医结合学会副会长和中国中西医结合学会虚证与老年病专业委员会主任委员等职务。享受国务院颁发的政府特殊津贴。共发表论文70余篇。承担国家攻关项目和国家自然科学基金重点项目等课题20余项,获省部级以上科学技术进步奖7项。
摘要
目的:考察复方丹参滴丸(DSP)对大鼠糖尿病早期肾脏损害的疗效。
方法:采用高糖高脂喂饲和注射小剂量链脲佐菌素(STZ)建立2型糖尿病肾病大鼠模型,给予DSP治疗12周,动态观察血糖及微量白蛋白尿等指标。
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结果:大剂量DSP可降低血糖,减少尿微量白蛋白(UMA),减轻肾脏肥大和减少尿量;而中小剂量DSP可降低血清甘油三酯(TG)水平,疗效优于氯沙坦。
结论:大剂量DSP有改善大鼠2型糖尿病肾脏病变,主要是改善微量白蛋白尿的作用。
背景
糖尿病肾病是糖尿病的主要并发症,也是导致终未期肾脏疾病的主要原因。有研究表明,微量白蛋白尿作为糖尿病肾病早期的主要临床表现,也是心血管疾病的独立危险因素。DSP具有活血化瘀的功效,是目前治疗心血管疾病的常用中成药。研究者对DSP防治伴胰岛素抵抗的大鼠2型糖尿病肾脏损害的疗效,尤其是对微量白蛋白尿的疗效进行了为期12周的观察。
材料与方法
胰岛素抑制试验(IST):参照文献中的方法,向大鼠右颈静脉注射葡萄糖、胰岛素和生长抑素。从左颈动脉取血测胰岛素及血糖水平,以确认是否存在胰岛素抵抗。
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模拟胰岛素抵抗状态:造模鼠喂饲高糖高脂饲料,正常鼠喂饲普通饲料,4周后按上述方法进行IST,以确认是否存在胰岛素抵抗。
伴胰岛素抵抗的2型糖尿病肾病动物模型的建立:确认存在胰岛素抵抗后,向大鼠腹腔注射STZ(30 mg/kg),并继续给予高糖高脂饲料,以1周后血糖水平>16.7 mmol/L作为糖尿病肾病模型成功建立的标准。
实验分组:雄性大鼠90只,随机分组。其中15只作为正常对照组,接受普通标准饲料;其余75只接受高糖高脂饮食。4周后取存在胰岛素抵抗的大鼠,建立伴胰岛素抵抗的2型糖尿病肾病模型。造模成功率为82%,将造模达标的大鼠随机分为5组,每组11只,分别为模型组、氯沙坦 [1 mg/(kg·d)] 组、DSP小剂量[20 mg/(kg·d)]组、DSP中剂量[80 mg/(kg·d)]组和DSP大剂量[180 mg/(kg·d)]组。各组按上述药物剂量治疗12周。
观测指标及检测方法
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分别在治疗前和治疗后的第4周、第8周和第10周收集24小时尿液,检测UMA和肌酐(Cr)水平,并同时取尾静脉血测血糖。第12周处死动物, 动物在被处死前1天禁食16小时,研究者收集尿液,次日从腹主动脉收集血标本,测胰岛素、胆固醇(TC)、TG、血Cr、血尿素氮(BUN)及血糖水平,取肾脏做组织学检查。
结果
1. 胰岛素抵抗检测:大鼠在接受高糖高脂饮食4周后,出现高胰岛素血症,血糖不但未降,反而略有升高,表明已成功诱发胰岛素抵抗。
2. 血糖及尿量变化:与模型组一样,在实验过程中各治疗组血糖水平均维持在较高水平,但在治疗12周后DSP大剂量组血糖水平较模型组明显降低,差异有统计学意义(P<0.05),与正常对照组相比无统计学差异。
实验过程中各组大鼠进食量和饮水量较正常组明显增多,尿量亦明显增多。造模4周后,随着尿量明显增加,大鼠体重明显下降。与模型组比较,DSP大剂量组尿量增加一直不明显,其他治疗组尿量增多较模型组出现晚,约在第8周才开始明显增多。
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3. 对一般状况及肾功能的影响:造模后大鼠体质量下降,肾脏肥大。DSP各治疗组肾脏肥大有所改善,肾质量/体质量比值有所降低,但只有大剂量组与模型组比较差异有统计学意义(P<0.05)。对照药氯沙坦也有一定的改善肾脏肥大作用,但降低肾质量/体质量比值与模型组相比无统计学差异。
造模后动物出现明显的高TC血症。DSP有较好的降低血清TC水平作用,中小剂量组疗效较好,疗效与模型组相比差异有统计学意义(P<0.05)。造模后肾功能无明显改变,血Cr及血BUN水平基本均在正常范围内,说明这一模型为糖尿病肾病的早期阶段。
4. 改善尿蛋白的作用:通过在造模后多个时间点观察发现,模型组大鼠UMA水平呈一定的与时间对应的上升趋势。与模型组比较,DSP各治疗组UMA水平均降低,至治疗第8周时,大剂量组出现有统计学意义的差异(P<0.05)(表1)。至疗程结束时,3种剂量的DSP组与对照组和模型组相比,UMA与尿Cr的比值均显著降低(P<0.05和P<0.01),说明DSP长期应用才可获得一定疗效。氯沙坦组与模型组比较,治疗10周后UMA出现有统计学意义的降低,其疗效与DSP大剂量组基本相似。
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5. 对肾脏组织学的影响:造模12周后,肉眼可见模型组肾脏明显肥大,光镜下观察肾脏组织学改变不明显,仅为轻度系膜增生,这表明本实验模型处于2型糖尿病肾病的早期。各治疗组肾脏组织学改变不明显。
讨论
1. 2型糖尿病早期肾病动物模型的特点
我们采用预先给动物喂饲4周高糖高脂饮食的方法,稳定地诱导出大鼠胰岛素抵抗。从实验结果分析,所诱导的伴胰岛素抵抗的糖尿病模型近似于临床上的2型糖尿病。本研究通过造模后多个时点的观察发现,模型组大鼠UMA水平呈一定的与时间对应的上升趋势,表明该模型符合临床2型糖尿病早期肾病的临床特征。
2. DSP防治糖尿病肾病的疗效分析
DSP由丹参、三七和冰片组成,具有活血化瘀的功效,是治疗心血管疾病的常用中成药。既往研究表明,该药有降低血脂,改善血液流变性,消退动脉粥样硬化斑块,降低血小板的黏附聚集和抗氧化等多种功效,该药还可减少糖尿病早期肾病患者的UMA。本研究结果表明,DSP对2型糖尿病大鼠早期肾脏病变有较好的疗效,其作用主要体现在: ①改善微量白蛋白尿;②减轻肾脏肥大;③大剂量DSP降低血糖水平和减少尿量;④中剂量DSP降低血清TG水平。与血管紧张素受体拮抗剂(ARB)比较,在降低UMA水平方面,大剂量DSP与氯沙坦相当,但大剂量DSP的降糖作用和中剂量DSP的降脂作用优于 ARB。DSP治疗2型糖尿病早期肾病的机制和降脂作用与改善微量白蛋白尿之间是否存在一定的关系,都值得我们进一步深入研究。
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(参考文献从略)
表1 不同时间点观察的24小时 UMA排泄情况
观察时间点正常对照组模型组氯沙坦组DSP小剂量组DSP中剂量组DSP大剂量组
治疗前64.48±24.63678.57±85.59**638.67±98.61**616.99±92.23*638.89±111.23**725.97±123.46**
治疗4周57.80±19.901634.52±242.61**1208.25±205.41**979.00±166.83**1533.30±316.24**1369.73±302.15**
治疗8周64.33±15.751693.41±483.50*1364.22±366.63*1445.31±436.38*895.70±278.13*911.98±226.89*﹟
治疗10周64.34±18.712385.62±411.40**1504.42±352.76*1739.22±286.86*1709.86±241.66*1247.87±274.37*
治疗12周56.81±15.472067.21±304.04**1089.92±186.82**﹟1316.56±329.25**1142.80±302.59*571.21±171.10*﹟﹟
数据为均数±标准差;﹟与模型组相比P<0.05;﹟﹟与模型组相比P<0.01;*与正常对照组相比P<0.05;**与正常对照组相比P<0.01。, http://www.100md.com