蘆丁對糖尿病小鼠心肌損傷的影響范文

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《華北理工大學學報》2016年第4期

［摘要］①目的探討蘆丁對1型糖尿病小鼠心肌損傷的影響。②方法60只小鼠隨機取出12只作為正常組，其余通過一次性大劑量腹腔注射四氧嘧啶100mg／kg，建立小鼠1型糖尿病模型。將成模小鼠隨機分為模型組和蘆丁低、高劑量組，每組12只；正常組與模型組灌胃羧甲基纖維素鈉（CMC），蘆丁低、高劑量組分別灌胃蘆丁50mg／kg、100mg／kg，1次／d，連續(xù)8周。8周后，采用血糖儀測定各組小鼠的隨機血糖、體質(zhì)量及心臟重量，采用全自動生化分析儀測定肌酸激酶（CK）及肌酸激酶同工酶（CK－MB），并通過HE染色觀察心肌組織形態(tài)學改變。③結(jié)果給藥8周后，與正常組比較，模型組小鼠體質(zhì)量減少（P＜0．01）；與模型組比較，蘆丁低、高劑量組小鼠體質(zhì)量增加（P＜0．05）。與正常組比較，模型組CK、CK－MB及隨機血糖高（P＜0．01）；與模型組比較，蘆丁低、高劑量組CK、CK－MB及隨機血糖低（P＜0．01）。與正常組比較，模型組心指數(shù)低（P＜0．01）；與模型組比較，蘆丁低、高劑量組心指數(shù)高（P＜0．01）。蘆丁低、高劑量組比較，體質(zhì)量、隨機血糖、CK、CK－MB及心指數(shù)差異無統(tǒng)計學意義，蘆丁無劑量依賴性。通過HE染色觀察，正常組小鼠心肌組織無形態(tài)結(jié)構(gòu)改變，排列整齊；模型組小鼠心肌組織明顯病變，心肌細胞萎縮，部分細胞壞死，細胞間隙增大，排列紊亂；蘆丁低、高劑量組小鼠心肌組織病變程度明顯改善。④結(jié)論蘆丁對1型糖尿病小鼠心肌損傷具有保護作用。

［關(guān)鍵詞］蘆丁;1型糖尿病;小鼠;心肌損傷

糖尿病心肌損傷是由高血糖引起的直接作用于心肌細胞、損傷心肌組織的慢性并發(fā)癥，其病理表現(xiàn)無特異性。1型糖尿病性心肌損傷易造成糖尿病患者心肌細胞肥大甚至萎縮及心肌間質(zhì)纖維化等心肌結(jié)構(gòu)異常，并最終導致心室舒張收縮功能障礙，若不及時積極治療，將發(fā)展為充血性心力衰竭。蕎麥黃酮是提取于蕎麥花葉的黃酮類化合物，研究發(fā)現(xiàn)，其具有降血糖、降血脂、軟化血管及改善微循環(huán)等作用，而蘆丁為蕎麥黃酮類化合物的主要成分。為探討蘆丁對1型糖尿病小鼠心肌損傷是否具有保護作用，本實驗建立了小鼠1型糖尿病模型，觀察蘆丁對小鼠心肌損傷的影響。

1材料與方法

1．1實驗材料

1．1．1實驗動物昆明小鼠雄性：體質(zhì)量36～45克（批號0000380），軍事醫(yī)學科學院衛(wèi)生學環(huán)境醫(yī)學研究所產(chǎn)。

1．1．2主要實驗儀器

5D系列血糖儀和血糖儀試紙［京藥監(jiān)械（準）字2012第2400599號］北京怡成生物電子技術(shù)股份有限公司；采血針（津械注準20152410009）購自天津華鴻科技股份有限公司；Chemray240型全自動生化分析儀，購自Rayto公司；電子分析天平，上海舜宇恒平科學儀器有限公司。

1．1．3主要藥品與試劑

四氧嘧啶購自Sigma公司；蘆丁（LotGR198228－2）購自Abcam公司；羧甲基纖維素鈉（LotNo．20140122）購自國藥集團化學試劑有限公司。

1．2試驗方法

1．2．1小鼠1型糖尿病模型的建立及動物分組

小鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)1周，60只小鼠隨機取出12只作為正常組，其余通過一次性大劑量腹腔注射四氧嘧啶100mg／kg，建立小鼠1型糖尿病模型，將隨機血糖≥16．7mmol／L確定為成模小鼠，共36只成模。將成模小鼠隨機分為模型組和蘆丁低劑量組、蘆丁高劑量組，每組12只。給藥灌胃蘆丁前，測量各組小鼠隨機血糖及體質(zhì)量，正常組與模型組灌胃羧甲基纖維素鈉（CMC），0．1mL／10g，蘆丁低劑量組與蘆丁高劑量組分別灌胃采用CMC溶解的蘆丁50mg／kg、100mg／kg，0．1mL／10g，1次／d，連續(xù)8周。

1．2．2實驗指標測定

8周后，小鼠尾靜脈取血采用血糖儀測定各組小鼠的隨機血糖；稱量各組小鼠體質(zhì)量；小鼠禁食12小時，取各組小鼠眼球血，采用Chemray240型全自動生化分析儀測定各組小鼠CK及CK－MB指標，處死小鼠，開胸取出心臟稱量，放入4％多聚甲醛中，組織包埋切片，采用HE染色觀察心肌組織形態(tài)學改變。

1．3統(tǒng)計學方法

采用SPSS17．0軟件對各組數(shù)據(jù)分別進行單因素方差分析及χ2檢驗分析，各組數(shù)據(jù)用（x±s）表示，P＜0．05及P＜0．01為差異具有統(tǒng)計學意義。

2結(jié)果

2．1各組小鼠給藥前后隨機血糖濃度及體質(zhì)量變化

1型糖尿病小鼠造模成功后，蘆丁低、高劑量組分別灌胃CMC溶解的蘆丁50mg／kg、100mg／kg，1次／d，連續(xù)8周。采用血糖儀測各組小鼠隨機血糖。正常組小鼠給藥前后隨機血糖均在正常范圍；給藥后，模型組小鼠平均血糖24．44mmol／L，蘆丁低劑量組平均血糖21．70mmol／L，蘆丁高劑量組平均血糖21．60mmol／L；與正常組比較，模型組隨機血糖高（P＜0．01）；與模型組比較，蘆丁低、高劑量組小鼠隨機血糖低（P＜0．01）。測各組小鼠體質(zhì)量，與正常組比較，模型組小鼠體質(zhì)量減少（P＜0．01），平均體質(zhì)量35．80g，“三多一少”癥狀明顯，活動量減少；蘆丁低劑量組平均體質(zhì)量37．70g，蘆丁高劑量組平均體質(zhì)量38．60g，“三多一少”癥狀改善。與模型組比較，蘆丁低、高劑量組小鼠體質(zhì)量增加（P＜0．05），蘆丁低、高劑量組體質(zhì)量及血糖無統(tǒng)計學差異。

2．2蘆丁對各組小鼠心功能的影響

灌胃蘆丁8周后，采用全自動生化分析儀測定小鼠CK及CK－MB指標。心指數(shù)（mg／g）＝心臟重量／體質(zhì)量。模型組CK與CK－MB較正常組高（P＜0．01），蘆丁低、高劑量組CK與CK－MB較模型組低（P＜0．01）。模型組心指數(shù)較正常組低（P＜0．01），蘆丁低、高劑量組心指數(shù)較模型組高（P＜0．01），蘆丁低、高劑量組CK、CK－MB及心指數(shù)無統(tǒng)計學差異。

2．3HE染色結(jié)果

通過HE染色觀察心肌組織形態(tài)學改變。正常組小鼠心肌組織無形態(tài)結(jié)構(gòu)改變，排列整齊；模型組小鼠心肌細胞明顯病變，心肌細胞萎縮，部分細胞壞死，細胞間隙增大，排列紊亂；蘆丁低、高劑量組小鼠心肌細胞病變程度明顯改善。

3討論

1型糖尿病性心肌損傷作為糖尿病的嚴重合并癥之一，其主要病理表現(xiàn)為心臟膠原纖維增生，心肌組織緊張度增加，最終導致心肌纖維化，心室收縮和舒張功能受損；其中具體形態(tài)學表現(xiàn)為心肌細胞肥大甚至萎縮、心肌肥厚、肌原纖維缺失、間質(zhì)纖維化、心肌內(nèi)微血管病變等。蕎麥屬于蓼科蕎麥屬作物，其黃酮類化合物主要成分蘆丁具有良好的降血糖、調(diào)血脂、抗炎抗氧化、抑制糖尿病心肌損傷等藥理作用，從而保護心肌組織，改善1型糖尿病性心肌損傷這一并發(fā)癥［10～12］。本實驗結(jié)果顯示，給藥8周后，與正常組比較，模型組小鼠體質(zhì)量減少（P＜0．01）；與模型組比較，蘆丁低、高劑量組小鼠體質(zhì)量增加（P＜0．05）。模型組CK、CK－MB及隨機血糖較正常組高（P＜0．01），蘆丁低、高劑量組較模型組低（P＜0．01）。模型組心指數(shù)較正常組低（P＜0．01），蘆丁低、高劑量組較模型組高（P＜0．01）。蘆丁低、高劑量組比較，體質(zhì)量、隨機血糖、CK、CK－MB及心指數(shù)無統(tǒng)計學差異，蘆丁無劑量依賴性。通過HE染色觀察，正常組小鼠心肌組織無形態(tài)結(jié)構(gòu)改變，排列整齊；模型組小鼠心肌細胞明顯病變，心肌細胞萎縮，部分細胞壞死，細胞間隙增大，排列紊亂；蘆丁低、高劑量組小鼠心肌細胞病變程度明顯改善。心肌酶CK、CK－MB是檢驗心肌組織損傷程度的重要指標，當心肌組織發(fā)生損傷時，心肌細胞膜的完整性被破壞，心肌酶CK、CK－MB漏出細胞外，導致血清中心肌酶含量升高，血清中的心肌酶含量反映出心肌組織的損傷程度及心肌梗死程度。

本實驗中模型組小鼠心肌酶含量高，經(jīng)給藥治療后蘆丁低、高劑量組均能明顯降低小鼠血清中心肌酶含量，表明蘆丁能抑制1型糖尿病小鼠心肌組織的損傷、保護心肌組織；同時心指數(shù)及心肌組織病理切片也顯示，蘆丁可以使心肌細胞萎縮、壞死癥狀減輕。本實驗結(jié)果表明，蘆丁可以改善心肌細胞萎縮等病變癥狀，保護心肌組織，改善1型糖尿病小鼠心功能，對糖尿病性心肌損傷具有明顯保護作用。

參考文獻

［1］孟哲穎，王玉，南淑良，等．MiR－182模擬物提高1型糖尿病小鼠的心臟功能［J］．中國實驗動物學報，2014，22（4）：1－5

作者：冀曉茹；喻雅琪；李聰偉；曹皓軒；龔標；白靜 單位：華北理工大學