黄芪甲苷对糖尿病大鼠肝损伤保护作用及机制研究

发布时间：2020-07-29 07:50

【摘要】：目的:探讨黄芪甲苷(astragalosideⅣ,AS-Ⅳ)对糖尿病大鼠肝脏损伤保护作用及其可能机制,为黄芪甲苷治疗糖尿病代谢性肝损伤提供理论和实验依据。方法:采用一次性腹腔注射(intraperitoneal injection,ip)链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)60 mg/kg制备大鼠DM模型。72 h后,尾静脉取血测空腹血糖(fasting blood glucose,FBG),FBG≥11.1 mmol/L确定为糖尿病造模成功大鼠。将成模大鼠随机分为糖尿病模型组(DM组);AS-Ⅳ(20、40和80 mg/kg)给药组和ROG组(1.28 mg/kg),另设正常对照组,给予等容量羧甲基纤维素钠溶液,每组8只,每日给药一次,连续治疗6周。实验期间观察各组大鼠一般状况(包括毛发、精神、进食饮水情况等);测量各组大鼠体重、FBG的变化;末次给药结束后取血,采用放射免疫法检测空腹血清胰岛素(fasting insulin,FISN)水平;紫外可见分光光度计法检测大鼠血清中丙氨酸氨基转移酶(Alanine aminotransferase,ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(Aspartate aminotransferase,AST)活性、甘油三脂(Triglyceride,TG)、总胆固醇(Total cholesterol,TC)、高密度脂蛋白(High density lipoprotein,HDL)水平、低密度脂蛋白(low density lipoprotein,LDL-C)含量;试剂盒检测肝脏组织中谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase,GSH-Px)、总超氧化物歧化酶(Total superoxide dismutase,T-SOD)和丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量变化;HE染色观察肝组织病理形态学变化;免疫组化法(immunohistochemistry,IHC)检测肝脏组织中胰岛素受体底物2(Insulin receptor substrate 2,IRS-2)的表达;蛋白质免疫印迹法(Western blot,WB)检测磷脂酰肌醇-3-激酶(Phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)、磷酸化蛋白激酶B(Phosphorylated protein kinase B,p-AKT)和葡萄糖转运蛋白4(Glucose transporter 4,GLUT-4)的表达水平。结果:1.与正常组相比,模型组大鼠精神倦怠,活动减少,“三多一少”症状明显,出现多饮、多食、多尿、体重减轻;与模型组相比,AS-Ⅳ(20、40、80 mg/kg)和ROG(1.28 mg/kg)组大鼠精神状态变好,活动增加,多饮多食多尿症状显著减轻,体重增加明显(P0.05,P0.01),在处死时的第6 w有统计学意义(P0.01)。2.与模型组相比,AS-Ⅳ(40、80 mg/kg)组大鼠FBG、FISN、HOMA-IR均明显降低,ISI明显升高(P0.01)。3.与正常组相比,模型组大鼠肝脏指数、血清TG、TC、ALT、AST明显增加,而体重明显减轻(P0.01);与模型组比较,AS-Ⅳ(40、80 mg/kg)给药组肝脏指数、血清TG、TC、ALT、AST含量显著降低,体重、HDL明显升高,对LDL-C作用无统计学意义(P0.05)。4.模型组大鼠肝脏组织中MDA含量均明显升高、T-SOD与GSH-Px降低(P0.01),AS-Ⅳ(40、80 mg/kg)组可显著升高血清T-SOD与GSH-Px活力,降低MDA含量(P0.05)。5.HE染色结果显示,对照组大鼠肝小叶结构清晰、排列整齐、未见明显特异性改变,DM大鼠肝脏病理损伤明显,可见肝细胞结构紊乱、肝细胞肿胀、变性、局部有炎症细胞浸润,AS-Ⅳ(40、80 mg/kg)组和ROG(1.28 mg/kg)组能不同程度减轻大鼠肝脏病理改变。6.免疫组化结果显示,模型组DM大鼠肝组织中IRS-2蛋白表达减少(P0.01);AS-Ⅳ(40、80 mg/kg)组和ROG(1.28 mg/kg)组可明显增加IRS-2蛋白的表达(P0.05)。Western blot结果显示,AS-Ⅳ(40、80 mg/kg)和ROG(1.28 mg/kg)组可明显上调PI3K、p-AKT、GLUT-4蛋白表达(P0.05,P0.01)。结论:AS-Ⅳ可降低糖尿病大鼠FBG、FISN、TG、TC水平和ALT、AST活性,同时还可以调节糖脂代谢紊乱,提高肝脏抗氧化能力,减轻肝脏病理损伤程度从而发挥对糖尿病大鼠肝脏的保护作用,其作用机制可能是通过上调肝脏PI3K/AKT信号通路中关键蛋白IRS-2、PI3K、p-AKT和GLUT-4蛋白的表达水平,增加胰岛素敏感性,改善胰岛素抵抗。
【学位授予单位】：安徽医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R285.5
【图文】：

化学结构,肝损伤

AS-Ⅳ通过多种信号通路，发挥抗糖尿病、激、抗哮喘、免疫调节和心脏保护等多种药理作用过抑制氧化应激反应、肝星型细胞增生和肝脏的纤维。本课题组前期研究[20]证实，黄芪通过降低糖尿病力发挥对实验性糖尿病模型动物心肌的保护作用肝损伤保护作用的研究还较少，其发病机制也尚未建立的糖尿病大鼠为研究对象，检测糖尿病大鼠的x、T-SOD、MDA 和肝组织病理形态学变化；探讨肝损伤大鼠是否具有保护作用；再通过免疫组化法检物 2(IRS-2）表达，蛋白质免疫印迹法检测 PI3K（p表达变化，旨在进一步探讨 AS-Ⅳ对糖尿病肝损伤大

糖尿病大鼠,肝功能损害,肝损伤,肝功能

图 2AS-Ⅳ对糖尿病大鼠体重的影响（ ±S，n=8）Fig. 2 Effect ofAS-Ⅳ on weight in DM rats ( ±S，n=8)Compared with Control group：**P<0.01；Compared with DM group：#P<0.05，##P<0.014.3AS-Ⅳ对 DM 大鼠肝功能的影响与正常组比较，模型组 DM 大鼠血清 ALT、AST 显著增加，差异有统计学意义（P<0.01），说明糖尿病大鼠肝脏组织中存在肝功能损害；与模型组比较，AS-Ⅳ（20、40、80 mg/kg）和 ROG（1.28 mg/kg）组可显著降低 DM 大鼠血清ALT、 AST 活性（P<0.05，P<0.01，图 3）。提示 AS-Ⅳ和 ROG 可改善肝功能，减轻肝损伤。

肝脏,糖尿病大鼠,安徽医科大学,硕士学位论文

安徽医科大学硕士学位论文-Ⅳ对 DM 大鼠的肝脏脏器指数的影响正常组比较，模型组大鼠体重减轻，肝脏脏器指数明显增加，差异（P<0.01）；与模型组比较，AS-Ⅳ（20、40、80 mg/kg）和 ROG（1.2脏器指数有所下降，差异有统计学意义（P<0.01，图 4）。提示有降低肝脏脏器指数的作用。

【参考文献】