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(xué)學(xué)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(xué)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(xué)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(xì)胞萎縮，部分細(xì)胞壞死，細(xì)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(hù)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(xì)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(xì)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(dǎo)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(hù)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(xué)科學(xué)院衛(wèi)生學(xué)環(huán)境醫(yī)學(xué)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(zhǔn)）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(zhǔn)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(xué)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(xué)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(biāo)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(biāo)，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(xué)改變。

1．3統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS17．0軟件對各組數(shù)據(jù)分別進(jìn)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(xué)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(xué)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(biāo)。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(xué)差異。

2．3HE染色結(jié)果

通過HE染色觀察心肌組織形態(tài)學(xué)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(xì)胞明顯病變，心肌細(xì)胞萎縮，部分細(xì)胞壞死，細(xì)胞間隙增大，排列紊亂；蘆丁低、高劑量組小鼠心肌細(xì)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(yán)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(dǎo)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(xué)表現(xiàn)為心肌細(xì)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(hù)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(xué)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(xì)胞明顯病變，心肌細(xì)胞萎縮，部分細(xì)胞壞死，細(xì)胞間隙增大，排列紊亂；蘆丁低、高劑量組小鼠心肌細(xì)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(biāo)，當(dāng)心肌組織發(fā)生損傷時，心肌細(xì)胞膜的完整性被破壞，心肌酶CK、CK－MB漏出細(xì)胞外，導(dǎo)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(hù)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(xì)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(xì)胞萎縮等病變癥狀，保護(hù)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(hù)作用。

參考文獻(xiàn)

［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(xué)報，2014，22（4）：1－5

作者：冀曉茹；喻雅琪；李聰偉；曹皓軒；龔標(biāo)；白靜 單位：華北理工大學(xué)