抵挡汤早期干预调节MMPs/TIMPs表达平衡对2型糖尿病大鼠大血管纤维化的影响

摘要

目的:　　通过高脂饲料喂养联合经尾静脉注射链脲佐菌素（STZ）的方式建立2型糖尿病大鼠模型,并在不同病程阶段给予抵挡汤等药物灌胃干预,通过对比不同干预方式的大鼠周围血中基质金属蛋白酶（MMPs）及金属蛋白酶组织抑制因子（TIMPs）的表达情况及MMPs/TIMPs之间的平衡变化,探讨糖尿病大血管病变纤维化的形成以及抵挡汤早期干预通过调节细胞外基质（ECM）合成、降解平衡而延缓糖尿病大血管病变纤维化进展的机制,为临床应用中医药防治糖尿病大血管病变提供理论思路。　　方法:　　选取150只健康雄性SD大鼠,给予普通饲料适应性饲养,注意保持饲养环境干燥、整洁,湿度、光线及通风良好,定时更换铺垫底料,大鼠自行进食、进水,一周后纳入试验。实验开始时随机选取20只大鼠作为正常对照组,继续适应阶段喂养方式。剩余大鼠均作为2型糖尿病模型组（后期分为6个亚组）,改予高脂饲料饲喂,其余环境条件不变。8周后,于空腹状态下行内眦静脉取血,对所有大鼠空腹血糖和血清胰岛素水平进行检测。从高脂饲料喂养且出现胰岛素抵抗的大鼠中随机选取20只作为抵挡汤早期干预组,予抵挡汤煎剂灌胃处理。干预4周后进行造模,除正常对照组外,其余大鼠均经尾静脉注射链脲佐菌素（STZ）,正常对照组则注射等效剂量的枸橼酸缓冲液。注射链脲佐菌素（STZ）1周后取大鼠尾端静脉血检测随机血糖,高于16.7mmol/L则视为造模成功。剔除造模失败与死亡大鼠,余共计117只大鼠达到实验模型标准,除抵挡汤早期干预组（成模19只、死亡1只）外,其余成模大鼠按照体重与血糖水平进行分层,并随机分成5个亚组（分别为糖尿病模型组、抵挡汤中期干预组、抵挡汤晚期干预组、氨基胍组、吡格列酮组）。抵挡汤中期干预组、氨基胍组及吡格列酮组于造模成功时即给药干预,抵挡汤晚期干预组于造模成功4周后进行给药干预。糖尿病模型组与正常对照组每日予等效剂量的无菌饮用水灌胃。于24周时结束饲养并处死大鼠、取材,采用酶联免疫吸附实验(ELISA)检测大鼠血清中MMP-1、MMP-2、MMP-8、MMP-9及TIMP-1、TIMP-2的含量。应用SPSS17.0软件对实验数据进行统计分析。实验数据以样本均数±标准差（(x)±s）表示。两组样本均数间比较采用独立样本t检验,组间差异比较采用单因素方差分析,组间方差齐采用LSD法,方差不齐采用Dunnet’s T3法,P＜0.05为具有显著性差异,P＜0.01为具有极显著差异。　　结果:　　与正常对照组相比,糖尿病模型组大鼠周围血中MMP-1、MMP-2、MMP-8、MMP-9含量明显升高（P＜0.01）；与糖尿病模型组相比,抵挡汤早、中期干预组、氨基胍组及吡格列酮组大鼠血清中MMP-1、MMP-2、MMP-8、MMP-9含量均明显下降（P＜0.01）,且抵挡汤早期干预组MMP-1、MMP-2、MMP-8、MMP-9含量显著低于抵挡汤中、晚期干预组（P＜0.01）。与正常对照组相比,糖尿病模型组大鼠血清中TIMP-1、TIMP-2含量明显升高（P＜0.01）；与糖尿病模型组相比,抵挡汤早、中期干预组、氨基胍组及吡格列酮组大鼠血清中TIMP-1、TIMP-2含量均明显下（P＜0.01）,且抵挡汤早期干预组TIMP-1、TIMP-2含量显著低于抵挡汤中、晚期干预组（P＜0.01）。与正常对照组相比,糖尿病模型组大鼠血清中MMPs/TIMPs比值有明显下降（P＜0.01）；与糖尿病模型组相比,抵挡汤早、中期干预组、氨基胍组及吡格列酮组大鼠血清中MMPs/TIMPs比值有明显升高（P＜0.01）,且抵挡汤早期干预组MMPs/TIMPs比值显著高于抵挡汤中、晚期干预组（P＜0.01）。　　结论:　　高脂饲料喂养联合经尾静脉注射链脲佐菌素（STZ）能够诱导2型糖尿病大鼠模型建立,且前期高脂饲料喂养的糖尿病模型组可模拟糖尿病前期胰岛素抵抗状态。抵挡汤早期干预可以通过调节2型糖尿病大鼠细胞外基质的合成、分解平衡机制改善纤维化程度,进一步延缓或减轻糖尿病大血管并发症的发生和发展。其具体机制可能为:抵挡汤早期干预可减少MMPs与TIMPs的表达以及调控MMPs/TIMPs的平衡,改善ECM的代谢紊乱,从而起到保护2型糖尿病大血管的作用。

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