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消渴舒丸对STZ大鼠氧化应激 SGLT1和SGLT2的影响

2024-10-23 113 上传者：管理员

摘要：目的观察消渴舒丸对链脲佐菌素(STZ)诱导糖尿病大鼠模型氧化应激、SGLT1和SGLT2的影响。方法雄性SD大鼠36只，随机分为对照组12只及造模组24只。造模组造模成功后分为模型组和治疗组；对照组及模型组予蒸馏水灌胃，治疗组予消渴舒丸灌胃，每日1次，共20周。每周对大鼠称重、测血糖，20周后测大鼠SOD、CAT、MDA和血清/血浆ROS、SGLT1和SGLT2的表达等。结果与对照组相比，模型组SOD和CAT、MDA、ROS、SGLT1和SGLT2的mRNA水平明显升高，治疗后治疗组与模型组相比上述指标均下降，同时促进了PPARδ的表达。结论消渴舒丸有降低STZ大鼠血糖作用，可能与改善糖尿病大鼠氧化应激和抑制SGLT1和SGLT2的表达有关。

关键词：
2型糖尿病
SGLT1
氧化应激
消渴
消渴舒丸
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消渴舒丸是河南省中医院孙彬教授的验方，主要由红参、山药、地黄、麦冬、丹参、山萸肉、泽泻、五味子和黄连等多种药材组成。临床应用已20年之久，前期临床观察及实验研究提示消渴舒丸有降糖作用，本研究在既往临床观察的基础上，对消渴舒丸降糖的机制研究进行探讨。

1、材料和方法

1.1 实验动物

SPF级健康雄性SD大鼠36只，体质量在160～180 g, 购于华富康生物科学技术有限公司。所有大鼠每笼4只饲养于动物实验室内，将温度控制在20～22 ℃,湿度控制在50%～60%,光照时间为6∶00—18∶00,安静、通风，大鼠在笼内自由活动并摄入标准颗粒饲料及蒸馏水，每天打扫鼠笼、更换垫料并消毒。

1.2 药物

消渴舒丸[豫药制字Z201220088(郑)],药物组成：红参、山药、天花粉、地黄、麦冬、山萸肉、泽泻、五味子、黄连，由河南省中医院药剂科提供，研磨后用蒸馏水稀释，每次6 g稀释至2 ml, 现用现配。

1.3 分组及处理

经过5 d的适应性饲养后，采用随机数字表法将所有大鼠分为对照组12只及造模组24只。造模组饲以高糖高脂饲料，对照组饲以普通饲料，4周后，造模组给予1%链脲佐菌素(STZ)溶液(采用pH值为4.2～4.4的0.1 mmol/L柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液溶解STZ配制而成)25 mg/kg腹腔注射，对照组组给予等体积0.1 mmol/L柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液腹腔注射；继续按照原方案饲养大鼠，1周后测定大鼠空腹血糖，连续3次空腹血糖水平≥16.7 mmol/L,即为成功建立2型糖尿病(T2DM)大鼠模型，此次造模组所有大鼠均建立模型成功。实验期间，所有大鼠饲养普通饲料；模型组及对照组予蒸馏水灌胃，每次2 ml, 每日1次；治疗组予消渴舒丸药液灌胃，每次2 ml(6 g),每日1次。所有大鼠均连续给药20周。每周对大鼠进行称重，从尾静脉采集血样，用血糖仪测定血糖(罗氏，巴塞尔，瑞士)。实验结束后处死大鼠，切除胰腺、全肠道及肾组织，置于液氮罐保存。

1.4 观察指标与方法

1.4.1 定量实时聚合酶链反应(qRT-PCR)

从肠道和肾脏组织中获得总RNA,使用来自Invitrogen(德国达姆施塔特)的Trizol试剂，严格按照使用说明进行。采用BeyoFastTMSYBR Green One-step qRT-PCR试剂盒，按照说明书的要求，用2-ΔΔCT法分析SGLT1、SGLT2和过氧化物酶体增殖物激活受体δ(PPARδ)相对β-Actin的表达量。本实验所用引物如下：SGLT1正向：5‘-GGT CGT GCT-T-3’,反向：5’-TGC CTCAAATC GCT TCCGCA-3’;SGLT2正向：5’-CCT GCT TGA CCCTGTGA-3’,反向：5’-AGA GTGTGCTGCTGCT TGT TA-3’;PPARδ正向：5’-TCA GTCGAGA CAGCCA CAG-3’,反向：5’-GTG CAG CAGCCT TAGTA GTA GTACTCC-3’;β-肌动蛋白正向：5’-GCGACCGCGGA GTA-3’,反向：5’-TCCG GCGACGACGACGGCT TG-3’。

1.4.2 酶联免疫吸附试验(ELISA)

采集血样并在4 ℃离心，分离血清和血浆。用Beyotime大鼠胰岛素ELIS A试剂盒测定血浆胰岛素水平。血清超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)和血清/血浆活性氧(ROS)水平的测定：采集血样并在 4 ℃ 离心，分离血清和血浆。分别用WST-8(Beyotime)、CAT检测试剂盒(Beyotime)和脂质过氧化MDA检测试剂盒(Beyotime)测定血清SOD、CAT和MDA水平。血清/血浆ROS水平由ROS检测试剂盒(Beyotime)根据产品规格测定。

1.5 统计学方法

结果表示为均数±标准差，应用Prism 9软件进行统计分析，以P<0.05为差异有统计学意义。

2、结果

2.1 消渴舒丸对STZ大鼠体质量血糖的影响

消渴舒丸给药后，与模型组相比，减轻了T2DM大鼠的体质量，同时，消渴舒丸对T2DM大鼠的血糖有明显改善。见图1。

图1 消渴舒丸对STZ大鼠体质量(A) 血糖(B)的影响

2.2 消渴舒丸改善STZ大鼠氧化应激

测定了血清SOD、CAT、MDA和血清/血浆ROS水平。结果发现，模型组与对照组相比，血清SOD和CAT水平明显升高，而治疗组与模型组相比则降低。与对照组相比，模型组血清MDA水平和血清/血浆ROS水平均升高，治疗组通过消渴舒丸治疗上述指标均下降。见图2。

图2 消渴舒丸对STZ大鼠氧化应激的影响

2.3 消渴舒丸抑制SGLT1和SGLT2的表达

检测了STZ大鼠肠道SGLT1、肾SGLT2和PPARδ的表达。结果显示，与对照组相比，模型组SGLT1和SGLT2的mRNA水平升高，PPARδ的mRNA水平降低；治疗组经消渴舒丸灌胃后抑制了SGLT1和SGLT2的表达，同时促进了PPARδ水平的上调。见图3。

图3 消渴舒丸抑制STZ大鼠SGLT1和SGLT2的表达

3、讨论

既往研究证明，T2DM的发展与氧化应激密切相关[1,2]。氧化应激是氧化系统和抗氧化系统的失衡，导致胰岛素抵抗，并导致T2DM的发生[3,4];氧化应激还可通过多种分子机制阻碍胰腺β细胞的功能[5]。因此，抑制氧化应激对预防和治疗T2DM非常重要。此前，有报道称复方贞术调脂胶囊通过抑制氧化应激来减少T2DM大鼠胰岛β细胞的损伤[6]。本研究观察消渴舒丸对T2DM大鼠氧化应激的影响，结果发现，消渴舒丸可降低T2DM大鼠血清中SOD、CAT、MDA和ROS的水平，从而改善T2DM大鼠的氧化应激状态。

除了胰腺β细胞衰竭和胰岛素抵抗外，葡萄糖吸收也被认为是导致T2DM出现的关键因素[7]。葡萄糖转运蛋白家族SGLTs参与调节葡萄糖吸收[8],而SGLT1和SGLT2是葡萄糖转运蛋白的重要成员，并参与葡萄糖吸收过程[9]。其中SGLT1主要分布于肾脏近曲小管和小肠，运输能力较差，对葡萄糖的亲和力较强[10],SGLT2主要位于肾脏近曲小管，具有良好的转运能力和对葡萄糖的亲和力较差[11]。在正常情况下，大约80%～90%过滤后的葡萄糖被SGLT2吸收，剩余的葡萄糖被SGLT1吸收[12]。SGLT1和SGLT2在葡萄糖吸收中的作用是互补的，这种相互作用可以防止尿中葡萄糖的丢失[13]。因此，抑制SGLT1/2介导的葡萄糖吸收是治疗T2DM的一个重要策略[14,15]。本研究发现，消渴舒丸可以抑制SGLT1和SGLT2的表达，促进PPARδ的表达，以及抑制葡萄糖在肠道的吸收和肾脏重吸收，表明消渴舒丸通过抑制SGLT1和SGLT2表达，抑制肠道和肾脏对葡萄糖的重吸收而起到降低血糖的作用。

综上所述，消渴舒丸对T2DM大鼠血糖有明显的降糖作用，考虑其降血糖的机制可能与其改善氧化应激以及抑制 SGLT1/2介导的葡萄糖吸收有关。

基金资助:河南省中医药科学研究专项课题(No.2019ZY2038); 国家中医药管理局全国名老中医药专家传承工作室建设项目(No.国中医药人教发[2017]9号);

文章来源:季聚良,胡俊鹏,郭莉阁.消渴舒丸对STZ大鼠氧化应激 SGLT1和SGLT2的影响[J].光明中医,2024,39(20):4117-4119.