貝前列素鈉對糖尿病大鼠氧化應激損傷及血脂的影響

李 潔，王揚天，彭 麗，王 堅，馮曉云，劉志民

(1第二軍醫大學南京臨床醫學院，南京210002;2第二軍醫大學附屬長征醫院)

氧化應激學說是2型糖尿病(T2DM)發病機制中的重要學說之一。過氧化物歧化酶(SOD)是目前國際上普遍公認的一種重要的自由基清除劑，T2DM患者常出現血SOD、血清谷胱甘肽(GSH)下降及脂質過氧化產物丙二醛(MDA)增加。前列環素(PGI2)是1976年發現的一種主要由血管內皮細胞產生的物質，它是花生四烯酸的代謝產物，具有強烈的抗血小板和血管擴張作用，但PGI2具有化學性質極不穩定、半衰期短、口服給藥效果差等缺點。貝前列素鈉是全球首個口服給藥的PGI2前體藥物，且避免了上述不足。2010年3月～2012年3月，本研究擬觀察貝前列素鈉對糖尿病(DM)大鼠氧化應激損傷及血脂的影響，以期為臨床應用提供依據。

1 材料與方法

1.1 動物模型和分組 雄性健康SPF級SD大鼠60只，體質量(160±109)g，購自中科院上海實驗動物中心。分以下3組:①正常對照組(C組)10只;②DM組(D組)10只，經高脂飼養4周后，按照Ratna報道的方法建立非遺傳性T2DM大鼠模型;③貝前列素鈉組(B組)10只，DM大鼠給予貝前列素鈉0.6 mg/(kg·d)，每日9:00灌胃給藥，最終納入實驗6只(4只死亡，主要由高血糖酮癥、灌胃所致)。

1.2 方法

1.2.1 檢測方法 給藥8周后處死大鼠，麻醉后腹主動脈采血，離心后取上清液檢測血清總超氧化物歧化酶(TSOD)、錳超氧化物歧化酶(MnSOD)、銅/鋅超氧化物歧化酶(Cu/ZnSOD)、GSH、MDA活性及血脂水平。SOD、GSH、MDA試劑盒購于南京建成生物工程研究所。嚴格按照試劑操作說明檢測。

1.2.2 統計學方法 采用SPSS13.0軟件進行統計分析，計量資料采用±s表示，多組間均數比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD檢驗。P≤0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般狀態評價 C組大鼠飲食、飲水及活動正常，毛色光亮，體質量增長迅速;D組大鼠多飲、多尿、多食，毛色無光澤，精神較萎靡、不活潑，體質量增長緩慢:B組大鼠較D組精神好，毛色好，反應靈敏、好斗。

2.2 體質量及血脂測定結果 見表1。

2.3 血清氧化應激指標測定結果 見表2。

3 討論

相關文獻報道T2DM與機體抗氧化劑及自由基之間的平衡失調有關。DM慢性并發癥的共同土壤學說［1］、同一發病學說也均與氧化應激有關，通過減輕細胞與組織的氧化應激［2］，多種抗氧化劑如維生素C、E和硫辛酸等，及血管活性物質如貝前列素鈉，均可對DM并發癥產生有益的影響［3］。 本研究中T2DM大鼠給予貝前列素鈉進行干預治療，大鼠多飲、多食癥狀有所改善，隨著病程發展體質量漸進性下降。給藥8周后T2DM組體質量較正常對照組大鼠下降，而貝前列素鈉組體質量較對照組無明顯變化，且貝前列素鈉干預后TC、LDL、HDL下降，說明貝前列素鈉可以明顯改善DM患者的血脂代謝紊亂。

表1 各組大鼠體質量、血脂水平檢測結果(n=6，±s)

表1 各組大鼠體質量、血脂水平檢測結果(n=6，±s)

注:與 C 組比較，*P ＜0.01;與 D 組比較，△P ＜0.05，#P ＜0.01

組別 體質量(g) TC(mmol/L) TG(mmol/L) LDL(mmol/L) HDL(mmol/L)C 組 454.38 ±32.87 2.22 ±0.17 0.63 ±0.07 0.31 ±0.161.71 ±0.97 D 組 352.47 ±36.18* 9.78 ±0.84* 3.99 ±0.31* 4.88 ±1.19* 0.68 ±0.24*B 組 426.80 ±42.97# 8.75 ±0.82＊△ 3.58 ±0.52* 3.53 ±0.63*# 1.19 ±0.56△

表2 各組大鼠血清氧化應激指標檢測結果(n=6，±s)

表2 各組大鼠血清氧化應激指標檢測結果(n=6，±s)

注:與 C 組比較，*P ＜0.01;與 D 組比較，△P ＜0.05，#P ＜0.01

組別 TSOD(U/mL) MnSOD(U/mL) Cu/ZnSOD(U/mL) MDA(nmol/L) GSH(gosh/L)C 組 42.85 ±2.57 13.77 ±4.42 29.07 ±3.01 1.40 ±0.2921.01 ±2.93 D 組 8.24 ±2.16* 5.25 ±1.46* 2.98 ±1.59* 6.20 ±0.73* 6.90 ±1.16*B 組 12.11 ±2.03＊△ 4.06 ±2.67 8.05 ±2.51# 1.75 ±0.40# 10.31 ±1.80＊△

文獻報道，通過測定外周血自由基及SOD的變化，可以間接觀察自由基及SOD在DM發生發展過程中的作用。SOD是目前國際上普遍公認的一種重要的自由基清除劑，T2DM患者常出現血SOD下降、MDA增加［4］，MDA 可使蛋白質、核酸及脂類發生交聯，致生物膜發生變性，細胞突變、衰老或死亡。機體氧化應激水平越高，抗氧化防御能力越弱，胰島素抵抗程度就越高［5］。SOD是體內具有直接清除自由基功能的酶，可促發產生過氧化脂質(LPO)的鏈式反應，從而保護細胞不受自由基的損害。因此提高SOD水平使氧自由基產生和清除能力獲得平衡，在防治DM的慢性血管病變中具有十分重要的意義。GSH是機體內廣泛存在的一種重要的過氧化物分解酶，可使有毒的過氧化物還原成無毒的羥基化合物，清除由活性氧誘發的脂質過氧化物，保護細胞膜結構和功能的完整性，從而表現為一定的抗衰老或延緩衰老進程的作用。

本實驗通過觀察氧化應激指標TSOD、MnSOD、Cu/ZnSOD、GSH，發現抗自由基酶類減少在DM發病過程中起著重要的作用。用貝前列素鈉干預8周后，TSOD、MnSOD 、Cu/ZnSOD、GSH 明顯升高，MDA明顯下降，進一步說明貝前列素鈉可改善和阻斷自由基和脂質過氧化引起的各種損害。

貝前列素鈉是一種新型的、穩定的、具有活性的PGI2類似物，具有抗血小板和促進血管擴張的特性，口服進入體內后，其藥理作用和PGI2完全相同，而且避免了靜脈應用時血壓降低的不良反應，更易為患者接受，便于長期服用。本研究結果為臨床上對T2DM氧化應激損傷的治療提供了新的思路。

［1］Nishikawa T，Edelstein D，Du XL，etal.Normalizingmitochondrial superoixde production blocks three pathwaysof hyperglycaemic damage［J］.Nature，2000，404(4):787-790.

［2］Stanton RC.Oxidative stress and diabetic kidney disease［J］.Curr Diab Rep，2011，11(4):330-336.

［3］Watanabe M，Nakashima H，MochizukiS，etal.Amelioration of diabetic nephropathy in OLETF rats by prostaglandin I(2)analog，beraprost sodium［J］.Am JNephrol，2009，30(1):1-11.

［4］Sun YM.Study of SOD and PON-1 expression in type 2 diabetes mellitus nephropathy and its clinical significance［J］.Xi Bao Yu Fen ZiMian Yi Xue Za Zhi，2010，26(11):1120-1121.

［5］Nakhjavani M，Esteghamati A，Nowroozi S，et al.Type 2 diabetes mellitus duration:an independent predictor of serum malondialdehyde levels［J］.Singapore Med，2010，51(7):582-583.