【摘要】：糖尿病性心肌病(Diabetic Cardiomyopathy)是一種由高血糖誘發(fā)的心血管系統(tǒng)并發(fā)癥,由Rubler等人在1972年首次提出,是導致糖尿病患者死亡的主要原因之一。糖尿病性心肌病的主要病理特征為:心肌組織間隙膠原沉積、心肌纖維化,心肌細胞內出現(xiàn)炎癥反應,脂質聚集以及心肌細胞壞死、凋亡等。研究表明,糖尿病性心肌病的發(fā)病機制可能主要與心肌組織氧化應激水平、心肌纖維化、心肌脂質聚集以及炎癥反應有關。近年來,國內外學者對糖尿病性心肌病做了大量的研究,但其發(fā)病機制、早期診斷以及治療措施仍然不是十分明確,主要的治療策略還是以降血糖、調血脂等為主。鐵皮石斛(Dendrobium officinale Kimura et Migo)是蘭科石斛屬的一種名貴藥材,在我國及亞太地區(qū)已有兩千多年的藥用歷史。研究表明,鐵皮石斛主要有降血糖、免疫調節(jié)、降血壓、抗腫瘤等多種藥理作用。多糖是鐵皮石斛的主要成分,有文獻報道,鐵皮石斛多糖具有抑制炎癥因子釋放的作用,能夠發(fā)揮強大的抗炎作用。但到目前為止,關于鐵皮石斛對心血管系統(tǒng)是否具有保護作用還未見文獻報道,我們實驗室對鐵皮石斛的前期研究發(fā)現(xiàn),鐵皮石斛能夠明顯減輕心肌缺血引起的損傷,改善心臟功能,對心臟具有很好的保護作用。因此,基于實驗室的前期研究成果,本實驗通過體內外實驗探討了鐵皮石斛對糖尿病性心肌病的保護作用及初步的作用機制。首先,對鐵皮石斛水提物中多糖含量、單糖種類及含量進行分析,結果顯示,鐵皮石斛水提物中主要成分是石斛多糖,其含量為72.10%;而多糖中則主要包含甘露糖和葡萄糖兩種單糖,兩種單糖的含量分別為19.51%和14.03%。在體外細胞實驗中,選用H9c2細胞,分別采用含有50 mM葡萄糖的高糖培養(yǎng)基和1μg/mL的脂多糖(LPS)誘導氧化應激和炎癥反應細胞模型,研究鐵皮石斛水提物對高糖和LPS誘導的心肌細胞氧化應激損傷及炎癥反應的作用。取對數(shù)生長期的心肌細胞,分為5個組:空白對照組、鐵皮石斛水提物預處理組(100μg/mL、200μg/m L、400μg/m L)和模型組。在高糖誘導心肌細胞氧化應激損傷的實驗中,預先給予鐵皮石斛水提物對細胞進行處理可以明顯提高高糖刺激下的心肌細胞的存活率(P0.01),降低細胞內乳酸脫氫酶(LDH)、丙二醛(MDA)的含量,增加細胞內總超氧化物歧化酶(T-SOD)的活力(P0.01),并具有劑量依賴性;用DCFH-DA探針對細胞內活性氧(ROS)的含量進行檢測,結果表明,與高糖模型組相比,用鐵皮石斛水提物對細胞預處理能明顯抑制細胞內ROS的產生。在LPS誘導細胞炎癥反應的實驗中,鐵皮石斛水提物對細胞進行預處理能明顯提高脂多糖刺激下心肌細胞的存活率(P0.01);用DCFH-DA探針檢測細胞內ROS的含量,結果顯示鐵皮石斛水提物預處理組中ROS的產生受到了明顯的抑制;吖啶橙染色結果表明鐵皮石斛水提物還具有抑制心肌細胞凋亡的作用;此外,實驗中還通過蛋白免疫印跡法對炎癥相關蛋白:核因子-κB(NF-κB)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細胞介素-1β(IL-1β)的表達進行的測定,結果表明鐵皮石斛水提物能夠顯著下調炎癥相關蛋白的表達(P0.01)。在體內實驗中,采用50 mg/kg劑量的鏈脲佐菌素(STZ)連續(xù)腹腔注射5天制備小鼠糖尿病模型。注射第5天完畢,72 h后尾靜脈取血,測空腹血糖值,血糖值≥11.1 mmol/L視為造模成功。糖尿病模型制備成功后,在第四周左右開始出現(xiàn)心肌損傷,在第八周心肌損傷達到頂點。實驗動物共分為5組,未注射STZ的設為空白對照組,造模成功的小鼠隨機均勻的分成四組:鐵皮石斛水提物低劑量組(75 mg/kg)、鐵皮石斛水提物中劑量組(150 mg/kg)、鐵皮石斛水提物高劑量組(300 mg/kg)以及模型組(STZ組),每組7-10只小鼠,小鼠連續(xù)灌胃8周,給藥結束后,小鼠眼球取血,摘取心臟。結果表明,與空白組相比,模型組小鼠血清中肌酸激酶(CK)、LDH明顯升高(P0.01),而給予鐵皮石斛水提物后,小鼠心臟體重比、體重明顯增加,血清中CK、LDH、總膽固醇(TC)和甘油三酯(TG)含量明顯下降,血清中MDA的水平也有明顯的下降,T-SOD活力明顯升高(P0.01);心臟HE染色結果表明在給予鐵皮石斛水提物后,小鼠心肌組織的損傷得到明顯的改善,心肌細胞排列較為整齊,空泡樣病變減少,未見明顯的炎性細胞浸潤;油紅氧和天狼星紅染色結果表明鐵皮石斛水提物能夠明顯減少心肌組織脂質聚集以及膠原在組織間隙的沉積;此外用蛋白免疫印跡法對纖維化相關蛋白:生長轉化因子-β(TGF-β)、Ⅰ型膠原(Collegan-1)、纖維連接蛋白(Fibronectin)及炎癥反應相關蛋白:NF-κB、TNF-α、IL-1β的表達進行分析,結果表明鐵皮石斛水提物能夠通過下調纖維化和炎癥反應相關蛋白的表達來發(fā)揮抗纖維化及抗炎癥作用(P0.01),抑制心肌纖維化和心肌炎癥反應,從而發(fā)揮心肌保護作用。體內體外實驗結果表明,鐵皮石斛水提物在體內外均具有心血管系統(tǒng)保護作用,能夠顯著改善糖尿病對心肌造成的損傷。其作用機制可能是與抑制氧化應激反應、下調炎癥細胞因子減輕炎癥反應、抑制心肌細胞凋亡以及減少心肌細胞纖維化有關。本研究首次表明鐵皮石斛水提物具有改善糖尿病性心肌病,保護心血管系統(tǒng)的作用,可以作為糖尿病性心肌病治療或輔助治療的候選藥物。當然,我們目前的研究還非常有限,鐵皮石斛對心血管系統(tǒng)保護作用的機制還需要更深入的研究。
【學位授予單位】：西南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：R285.5

【參考文獻】

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本文編號：2589608