柴芪湯對代謝綜合征模型大鼠血清TNF-α 及IL-6水平的影響*

陳麗如，劉　源，聶　瑋，馬麗娜·阿新拜，朱夢云，張立平北京中醫藥大學東方醫院，北京00078；2北京中醫藥大學國際交流與合作處

柴芪湯對代謝綜合征模型大鼠血清TNF-α 及IL-6水平的影響*

陳麗如1，劉源1，聶瑋1，馬麗娜·阿新拜1，朱夢云1，張立平2△
1北京中醫藥大學東方醫院，北京100078；2北京中醫藥大學國際交流與合作處

目的：觀察柴芪湯對飲食誘發的代謝綜合征（MS）模型大鼠血清腫瘤壞死因子-α（TNF-α）及白細胞介素-6（IL-6）水平的影響，探討柴芪湯改善代謝綜合征的作用機制。方法：將32只SPF級雄性SD大鼠隨機分為正常組、模型組、柴芪湯組和羅格列酮組，除正常組外其他各組用高鹽高脂高糖飲食喂養8周，用藥組從造模第1天開始給予柴芪湯［5.67 g/（kg·d）］、羅格列酮混懸液［3mg/（kg·d）］灌胃干預，8周后檢測大鼠血清血糖及胰島素，評價胰島素抵抗情況，并采用ELISA法檢測各組大鼠血清中TNF-α及IL-6的水平。結果：模型組大鼠血糖（FBG）、胰島素、胰島素抵抗指數（IRI）、血清TNF-α及IL-6水平明顯高于正常組，差異有統計學意義（P＜0.05）；用藥組各項指標低于模型組，差異有統計學意義（P＜0.05）；大鼠血糖、胰島素及胰島素抵抗指數柴芪湯組與羅格列酮組比較，差異無統計學意義（P＞0.05），柴芪湯組TNF-α及IL-6水平較羅格列酮組明顯降低，差異有統計學意義（P＜0.05）。結論：柴芪湯可能通過影響血清TNF-α和IL-6水平而改善MS，早期使用柴芪湯可干預MS的形成。

代謝綜合征；動物實驗；大鼠；柴芪湯；腫瘤壞死因子-α；白細胞介素-6

代謝綜合征（m etabo l i c sy n dro m e，M S）是一組癥候群，其主要表現為：胰島素抵抗（i n s u l i n res i sta n ce，I R）、中心性肥胖、高血壓、高胰島素血癥及脂質代謝紊亂，是心腦血管疾病危險因子的聚集狀態，可最終導致心腦血管疾病惡性事件的發生［1］。I R被認為是M S發病的中心環節及病理生理基礎。以往對胰島素抵抗的研究主要圍繞著靶器官和胰島素受體進行，近年來，相關研究認為I R是一個慢性亞臨床炎癥過程［2］。在此過程中，胰島素信號通路與炎性信號通路相互作用最終引起I R。發生I R的分子機制錯綜復雜，目前主要認為與胰島素信號傳導障礙以及炎性因子等異常表達有關。本研究擬采用高鹽高脂高糖飲食誘導M S大鼠模型，檢測血糖（F B G）、胰島素（F I N S）以及血清中腫瘤壞死因子-α（TNF-α）及白細胞介素-6（I L-6）水平，初步探討具有健脾疏肝、活血化瘀功效的柴芪湯對M S大鼠血清炎性因子的影響及改善M S的機制。

1　材料與方法

1.1實驗動物S P F級S D雄性大鼠6～8周齡，體質量（200±20）g，共32只購于北京維通利華實驗動物技術有限公司［合格證號：S C X K（京2012-0001）］。

1.2藥物及試劑柴芪湯（柴胡10 g，黃芪30 g，白術10 g，枳實10 g，三七粉3 g）由北京中醫藥大學東方醫院中藥房代煎制備。羅格列酮（葛蘭素史克公司生產，批號：H20020475）。高鹽高脂高糖飼料（北京科澳協力飼料有限公司提供，由52.5%基礎飼料，10%熟豬油，10%蛋黃粉，2%膽固醇，10%奶粉，10%果糖，5%食用鹽，0.5%膽鹽組成）。胰島素放免檢測試劑盒（北京華英生物技術研究所提供，批號：20141201）。葡萄糖試劑盒購買于中生北控生物科技股份有限公司。TNF-α及I L-6的E L I S A試劑盒購于武漢伊萊瑞特生物科技有限公司。

1.3實驗方法將32只大鼠適應性喂養1周后，按隨機數字表法隨機分為4組：正常組、模型組、柴芪湯組與羅格列酮組，每組8只。除正常組給予普通飼料外，其余3組均給予高鹽高脂高糖飼料喂養8周。自造模第1天開始持續灌胃8周，柴芪湯組給予柴芪湯5.67 g/（k g·d）（按“人和動物體表面積折算的等效劑量比值表”計算），羅格列酮組予羅格列酮混懸液3mg/（k g·d），正常組及模型組給予10mL/（k g·d）蒸餾水對照。飼養8周后禁食不禁水12小時，以10%水合氯醛溶液（4mL/k g）腹腔注射麻醉后，于腹主動脈取血，靜置1小時，置于離心機4℃，3 000 r/m i n離心15分鐘，分離上層血清。試劑盒檢測F B G及F I N S水平，用穩態模型H O M A，計算胰島素抵抗指數（I R I）：（F B G× F I N S）/22.5。按照E L I S A試劑盒說明書測定TNF-α 及I L-6水平。

1.4統計學方法應用S P SS 17.0統計學軟件進行數據處理，計量資料用（±s）表示，采用單因素方差分析（o n e-way A N O V A），P＜0.05表示差異有統計學意義。

2　結果

2.1各組大鼠血清FBG、FINS及IRI干預8周后F B G模型組較正常組明顯升高（P＜0.05）；F B G柴芪湯組比模型組明顯下降，差異有統計學意義（P＜0.05）；干預8周后F B G值羅格列酮組較模型組降低，但差異無統計學意義（P＞0.05）。模型組F I N S顯著高于正常組，差異有統計學意義（P＜0.05）。柴芪湯組和羅格列酮組大鼠F I N S水平低于模型組，差異均有統計學意義（P＜0.05），與正常組比較差異無統計學意義（P＞0.05）。模型組大鼠I R I升高，與正常組比較差異有統計學意義（P＜0.05），柴芪湯組和羅格列酮組大鼠I R I與正常組比較差異無統計學差異（P＞0.05），與模型組比較差異有統計學差異（P＜0.05）。柴芪湯組與羅格列酮組比較，F B G、F I N S及I R I差異均無統計學意義（P＞0.05）。見表1。

表1　各組大鼠血清FGB、FINS及IRI（±s）

表1　各組大鼠血清FGB、FINS及IRI（±s）

注：#表示與正常組比較，P＜0.05；*表示與模型組比較，P＜0.05。

組別　只數　FBG/（mmol·L-1）　FINS/（uIU·mL-1）　IRI正常組　8　5.68±0.41　13.49±1.54　3.39±0.33模型組　8　6.66±0.67#　15.76±1.11#　4.68±0.68#柴芪湯組　8　5.43±1.09*　14.18±0.57*　3.42±0.68*羅格列酮組　8　6.16±1.15　14.16±1.86*　3.87±0.85*

2.2各組大鼠血清TNF-α及IL-6含量模型組大鼠血清TNF-α水平與正常組比較顯著升高（P＜0.05）；給藥后，柴芪湯組及羅格列酮組血清中TNF-α水平均顯著降低（P＜0.05），且柴芪湯組TNF-α水平較羅格列酮組更低，差異具有統計學意義（P＜0.05）。模型組大鼠血清I L-6水平升高，與正常組比較差異有統計學意義（P＜0.05）；用藥組I L-6水平較模型組均明顯降低，差異有統計學意義（P＜0.05）；I L-6水平柴芪湯組低于羅格列酮組，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表2。

表2　各組大鼠血清TNF-α及IL-6（±s）　ng/L

表2　各組大鼠血清TNF-α及IL-6（±s）　ng/L

注：#表示與正常組比較，P＜0.05；*表示與模型組比較，P＜0.05；※表示與柴芪湯組比較，P＜0.05。

組別　只數　TNF-α　IL-6正常組　8　199.68±5.23　91.45±7.23模型組　8　256.91±7.36#　123.06±4.96#柴芪湯組　8　208.19±7.75*　100.03±3.71*羅格列酮組　8　237.08±7.85*※　116.03±7.17*※

3　討論

3.1動物模型的選擇及建立嚙齒類動物與人類的親緣關系相對較近，價格低廉，并可提供豐富的實驗資料，目前廣泛應用于模型實驗研究中。M S模型的建立可以分為遺傳型模型、誘發型模型和喂養型模型。其中遺傳型包括基因人工改造模型及自發性模型，價格昂貴，且不同于人類的發病過程，國內M S動物研究中應用較少。誘發型采用各種手段破壞胰島β細胞或胰臟，主要運用于對1型糖尿病的研究。喂養型一般使用健康大鼠，通過喂養特殊飼料，使其發生肥胖、高脂血癥、高血糖及高胰島素血癥等，從而形成M S模型，此種方法最能模擬人類不健康的生活方式，且價格較低廉、方法簡單，但缺點在于造模時間較長。本課題組前期研究證實運用高鹽高脂高糖飼料喂養S D大鼠8周可出現代謝綜合征大鼠模型［3］，本次實驗運用特殊飼料喂養8周后檢測模型組大鼠F B G及F I N S水平較正常組升高，差異具有統計學意義（P＜0.05），同時利用穩態模型H O M A計算I R I評價I R程度，胰島素敏感性明顯下降，提示出現顯著的I R。

3.2MS與TNF-α、IL-6M S時，炎癥因子如TNF-α、I L-6的水平是增高的［4］。M S是一個系統性的低度炎癥狀態，炎癥存在于胰島素抵抗、凝血、內皮功能紊亂等多個M S組分中，炎癥已經成為M S重要致病機制之一。2005年美國糖尿病學會（ADA）學術年會上，專家們提出脂肪細胞分泌的炎性因子（如TNF-α、I L-6等）可能是肥胖、I R、糖尿病、動脈粥樣硬化及M S的一個聯結點［5］。

當發生I R時，血中和脂肪組織中TNF-α過度表達，且與胰島素敏感性呈負相關［6］。TNF-α主要是由巨噬細胞激活后分泌的具有多種生物學效應的一種細胞因子，M att h i as B等證明TNF-α可導致I R，伴有I R的嚙齒類動物和人類的脂肪組織TNF-α基因呈過度表達，去除TNF-α基因后胰島素敏感性得以提高，表明TNF-α參與I R的形成［7-8］。TNF-α致I R的機制可能是：1）TNF-α致胰島素受體底物-1絲氨酸磷酸化而抑制了胰島素受體酪氨酸激酶的活性［9］；2）TNF-α致游離脂肪酸增高，干擾了周圍葡萄糖的攝??；3）TNF-α抑制脂肪細胞葡萄糖轉運體-4的表達，從而抑制脂肪細胞攝取葡萄糖［10］。I L-6是細胞因子家族中的成員，是一種多功能的生物活性因子，近年發現其可由免疫細胞和免疫輔助細胞產生，還可由非免疫細胞及一些內分泌細胞產生（如脂肪細胞等），且在糖脂代謝中起作用。在I R狀態時，血I L-6水平較正常升高2～3倍。諸多文獻證實I R時I L-6的表達生成增多與P K C及轉錄因子NF-κB、AP-1信號途徑的激活有關［11-13］。F er n a n de z-R ea l等［14］發現I L-6與I R有關，且在控制體質指數、體脂含量后，其血漿I L-6水平仍與胰島素敏感性相關。綜上，TNF-α、I L-6與M S密切相關，故可選用這兩指標運用于觀察及評價M S。

3.3MS治療對于M S的治療目前尚無特效藥物，西藥主要針對M S的各個組分進行治療，控制及降低其發展為心腦血管疾病。羅格列酮屬于噻唑烷二酮類藥物，主要通過提高胰島素的敏感性而有效地控制血糖，有研究表明使用羅格列酮可降低冠心病合并2型糖尿病患者血清TNF-α及I L-6水平［15］，目前也是針對M S的常用藥物之一［16］，存在的主要副作用是水腫、血漿容量增加、肝功能損傷、心衰等［17-20］。中醫藥治療疾病重視辨證論治，通過整體調節來改善人體的病理狀態，且副作用小。

本課題組在結合臨床實踐基礎上，認為M S與肝脾兩臟關系密切，當機體處于肝失疏泄、脾失健運狀態時，水谷運化轉輸不利，糟粕物質排出不及時，可造成痰濕互阻，氣滯血瘀，停于脈絡，日久變生頑癥痼疾。故從肝脾入手，以健脾疏肝為法則，創立了柴芪湯，方中選用具補中益氣功效的黃芪與疏肝解郁調暢氣機之柴胡，共為君藥；白術益氣健脾，配合黃芪共奏健脾助運化濕之效，為臣藥；另以理氣解郁活血化瘀之藥共為佐使，在臨床上取得一定療效。

本實驗研究結果發現柴芪湯及羅格列酮在調節F B G、F I N S及改善I R I方面均有一定的效果，柴芪湯組3項指標較羅格列酮組偏低，但差異無統計學意義，說明柴芪湯對于F B G、F I N S的調節及I R的改善效果與羅格列酮作用相當；2組藥物使用后F I N S與I R I值與正常組無統計學差異，表明使用這2組藥物均能改善胰島素抵抗，且使胰島素抵抗程度接近正常組，從而進一步延緩或者減輕M S的形成。在炎癥因子的檢測中，可進一步發現兩藥物的作用差異，柴芪湯相比羅格列酮可明顯降低血清TNF-α及I L-6含量，差異有統計學意義，說明柴芪湯相比羅格列酮具有更好的改善體內炎性環境的作用。雖然在F I N S與I R I指標上，用藥組效果接近正常組，但血清里炎癥因子的表達較正常組仍存在明顯差異。I R作為M S的病生理基礎，是一個慢性亞臨床炎癥過程［2］，基于本實驗的結果，我們考慮F B G、F I N S及I R I值等生化指標并不能有利地揭示M S病情，對于炎癥因子進一步的檢測可以更加深入了解M S情況。

實驗結果顯示，柴芪湯可降低M S大鼠的F B G 和F I N S，改善I R，對M S有明顯防治作用，從而有利于阻止或減慢疾病的進展，其機制可能部分與其降低M S大鼠血清TNF-α和I L-6水平有關。

［1］Eber ly LE，Prineas R，Cohen JD，et al.Mul tiple risk factor intervention trial research G：metabol ic syndrome：risk factor distribution and 18-year mor tality in the mul tiple risk factor intervention t rial［J］. Diabetes Care，2006，29（1）：123-130.

［2］Lyon C，Law R，Hsueh W.Adiposity inf lammation and atherogenesis［J］.Endocrinol，2003，144（6）：195-200.

［3］ 張立平，劉晶，王穎，等.健脾疏肝法防治代謝綜合征時機的探討［J］.北京中醫藥大學學報，2011，34（9）：617-622.

［4］ Grundy SM，Brewer JrHB，Cleeman JI，et al.Def inition of metabol ic syndrome.Repor t of the national hear t，lung，and blood institute/American hear t association conference on scientif ic issues related to definition［J］.Circulation，2004，109：433.

［5］ Flier JS，Scherer PE.Adiposetissue：f rom l ipid storagecom Par tmenttoendocrineorgan［J］.Diabetes，2005，54（suppl1）：627-632.

［6］ 葛鵬玲，韓東衛，溫薇，等.降脂飲對胰島素抵抗大鼠脂肪因子的影響［J］.中醫藥學報，2011，39（5）：26-27.

［7］Mat thias B，Bai Y，Fine JB，et al.Plasma level of tumor necrosis factor alpha，Angiotension2，growthhormone and 2GF-1are not elevated in insul in resistance obese individuals with impaired glucose tolerance ［J］.Diabetes Care，2001，24（4）：328-334.

［8］ Togashi N，Ura N，Higashiura K，et al.Ef fect of TNF-α convertingenzyme inhibitor on insulin resistance in f ructose-fed rats［J］.Hypertension，2002，39（2）：578-580.

［9］Ma Y，Toth B，Keeton AB，et al.Neut ral ization of tumor necrosis factor alpha reverses insulin resistance in skeletal muscle，but not adipose tissue［J］.Am J Physiol Endocrinol Metab，2004，13（10）：1152-1159.

［10］Dalziel B，Gosby AK，Richman RM，et al.Association of the TNF-α，G/Apromoter polymorphism with insulin resistance in obesity［J］.Obesity Res，2002，47（10）：401-407.

［11］ Ohashi k，Kanazawa A，Tsukada S，et al.PKC epsi lon induces inter leukin-6 expression through the MAPK pathway in 3T3-L1 adipocyte［J］.Biochem Biophys Res Commun，2005，32（6）：707-712.

［12］Devaraj S，Venugopal SK，Singh V，et al.Hyperglycemia induces monocyticrelease of inter lecukin-6 via induction of protein kinase calpha and beta［J］.Diabetes，2002，54（4）：85-91.

［13］Jove M，Palnavi la A，Laguna JC，et al.Palmitate-induced inter leukin6production ismediatedbyprotein kinase C and nuclear-factor kappaB activation and leads to glucose transporter 4 down-regulation in skeletal muscle cel ls［J］.Endocrinology，2005，146（2）：3087-3095.

［14］Fernandez-Real JM，Broch M，Verdrel l J，et al.Interleukin-6 gene polymorphism and insulin sensitivity ［J］.Diabetes，2000，49（5）：517-520.

［15］陸曉驊，鮑思蔚，翟曉波.羅格列酮對冠心病合并2型糖尿病患者IL-6、TNF-α的影響［J］.實用診斷與治療雜志，2007，21（12）：891-892.

［16］葉山東.代謝綜合征的診斷和組分干預［J］.中國臨床保健雜志，2008，11（6）：564-566.

［17］Duan SZ，Usher MG，Mortensen RM.Peroxisome prol iferator-activated receptor-gamma-mediated ef fects in the vasculature［J］.Circ Res，2008，102（3）：283-294.

［18］Hol lenberg NK.Considerations for management of f luid dynamic issues associated with thiazolidinediones ［J］.Am J Med，2003，115（Suppl 8A）：111S-115S.

［19］Nesto RW，Bel l D，Bonow RO，et al.Thiazol idinedione use，f luid retention，and congestive hear t fai lure：a consensus statement from the American hear t association and American diabetes association［J］.Diabetes Care，2004，27（1）：256-263.

［20］ NiemeyerNV，JanneyLM.Thiazolidinedione-induced edema［J］.Pharmacotherapy，2002，22（7）：924-929.

The Influenceof ChaiQi Tang on the Levelsof TNF-αand IL-6 of the RatModelw ith Metabolic Syndrom e

CHEN Liru1，LIU Yuan1，NIEWei1，Malina·AXinBai1，ZHU Mengyun2，ZHANG Liping2△
1 Dongfang Hospital of Beijing University of Chinese Medicine，Beijing 100078，China；2 International Exchange and Cooperation of Beijing University of Chinese Medicine

Objective：To discuss themechanism of ChaiQi Tang improvingmetabolic syndrome（MS）by observing its influence on the levels of TNF-αand IL-6 of diet-induced MS ratmodel.Methods：Thirty-two ratswere randomized into the normalgroup，themodelgroup，ChaiQi Tang group and rosiglitazone group，the rats，except the normalgroup，were fed with high salt，high fatand high sugar diet for eightweeks，themedication groupsaccepted gastric lavage of ChaiQi Tang［5.67 g/（kg·d）］and rosiglitazone suspension［3mg/（kg·d）］from the firstday of preparing themodels，serum glucose and insulin of the ratswere detected in eightweeks to assess the conditions of insulin resistance（IR），the levelsof TNF-αand IL-6 in the ratsof differentgroupswere detected by adopting ELISA method.Results：Themodelgroup was higher than the normal group in the levels of blood glucose and insulin，IR indexes，the levelsof TNF-αand IL-6 obviously（P＜0.05）；themedication groupwas lower than themodelgroup in differentindexes，and the difference showed statisticalmeaning（P＜0.05）；the difference had no statisticalmeaning in the comparison of the levels of blood glucose and insulin，IR indexes between ChaiQi Tang group and rosiglitazone group（P＞0.05），the decreasesof TNF-αand IL-6 in ChaiQi Tang group weremore obvious compared to these indexes of rosiglitazone group，and the difference showed statisticalmeaning（P＜0.05）.Conclusion：ChaiQi Tang could improve MS by affecting the levels of TNF-αand IL-6，early administration of ChaiQi Tang could intervene the formation ofMS.

metabolic syndrome；animalexperiment；rat；ChaiQi Tang；TNF-α；IL-6

R285.5

A

1004-6852（2016）04-0006-04

2015-10-08

國家自然科學基金項目（編號81273695）。

陳麗如（1987—），女，在讀博士研究生。研究方向：中醫藥預防及治療代謝性疾病。

張立平（1963—），女，博士學位，教授。研究方向：脾胃病的中醫藥診治。