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摘要研究背景：IR是联系冠心病、糖尿病、高血压、血脂异常等多种代谢相关疾病的共同病理生理基础。大量研究表明，IR可通过继发高胰岛素血症、糖脂质代谢异常、高血压、血管内皮细胞功能紊乱、SMC增生、血小板活化、凝血/纤溶系统异常等途径，参与CHD的发病，是CHD的重要危险因素之一。重视胰岛素抵抗的处理、增加机体胰岛素敏感性有助于改善代谢异常并减轻血管病变。冠心病的防治思想不仅在于改善血管壁的病变、增强斑块的稳定性，还应注意早期干预，改善胰岛素抵抗。 西洋参茎叶总皂苷(Panaxquinquefoliussaponin，PQS)是从国产西洋参茎叶中提取的活性成分，其茎叶部总皂苷、氨基酸、无机元素含量明显高于根部。1999年卫生部组织全国十家三甲医院进行西洋参茎叶皂苷制剂治疗冠心病和糖尿病的多中心双盲对照的临床观察，证明PQS确实同时具有调整脂质代谢、降低血糖和改善心肌缺血的作用，这在现代西医学的治疗药物中尚不多见。那么，该药调脂降糖机制是什么?是否存在共同机制?其作用是否是通过增加胰岛素敏感性、改善胰岛素抵抗而实现的?为此，本课题实验研究将从糖--脂代谢的密切联系出发，以胰岛素抵抗为中心，以脂肪细胞为模型来研究PQS调控的糖脂代谢，从脂肪细胞分化、脂肪分解以及对葡萄糖消耗和胰岛素信号转导等不同环节寻找西洋参茎叶总皂苷调脂降糖的作用靶点和作用途径，将为该药防治冠心病、糖尿病等代谢相关疾病提供可参考的实验依据。临床研究将对其是否能够增加冠心病血糖异常患者对胰岛素的敏感性、改善其IR状态和糖脂代谢，从而发挥对冠心病的治疗作用进行验证；并初步探讨冠心病血糖异常患者胰岛素敏感性变化与中医证型的关系。 实验研究[实验一]目的：观察西洋参茎叶总皂苷(PQS)对3T3-L1前脂肪细胞诱导分化过程中过氧化物酶体增殖体激活受体-γ(PPAR-γ)基因表达的影响。方法：培养3T3-L1前脂肪细胞，用含胰岛素、异丁基-甲基-黄嘌呤(IMX)和地塞米松的培养液诱导分化，采用相差显微镜观察活细胞形态，用油红O染色法进行细胞鉴定、检测脂肪细胞分化过程中脂肪的堆积，采用逆转录一聚合酶链反应(RT-PCR)法检测培养细胞中PPAR-γmRNA的表达。结果未诱导组在0、5、7、9天均未检测到PPAR-γmRNA，诱导组及各药物处理组则在5、7、9天均可见PPAR-γmRNA，且与单纯诱导组相比，二甲双胍及PQS三个剂量均有促进PPAR-γ基因转录的趋势，但统计分析未达明显差异(P＞0.05)。诱导组和各药物处理组第9天PPAR-γmRNA量比第5、第7天低。 [实验二]目的：观察西洋参茎叶总皂苷(PQS)对脂肪细胞胰岛素抵抗状态下葡萄糖转运、葡萄糖转运子-4(GLUT-4)转位和c-cb1结合蛋白(CAP)基因表达的影响。方法：将3T3-L1前脂肪细胞诱导分化为成熟脂肪细胞，用游离脂肪酸(FFA)制备胰岛素抵抗(IR)模型，用液闪仪测定3H标记的葡萄糖的摄取率，用免疫荧光法检测GLUT-4转位，用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)法检测培养细胞中CAPmRNA的表达。结果模型组胰岛素刺激下的葡萄糖转运率为2.143±0.472，显著低于正常对照组4.993±0.917(P＜0.01)，二甲双胍组、PQS大/中剂量组葡萄糖转运率分别为4.180±0.717、3.942±0.492、3.160±0.450，与模型组相比差异显著(P＜0.01)(P＜0.01)(P＜0.05)，PQS小剂量组作用不明显。模型组在胰岛素刺激前后，GLUT-4在细胞内的分布无明显变化；而正常对照组在胰岛素刺激前，GLUT-4大部分位于胞浆，胰岛素刺激30min后，胞浆内的分布较刺激前明显减少，胞膜上分布相对增加。二甲双胍组和PQS三个剂量组的结果与正常组相近。与正常组相比，模型组CAPmRNA水平明显下降(P＜0.05)，经二甲双胍或PQS大、中剂量处理后，CAPmRNA水平明显上升，与模型组相比差异显著(P＜0.01)，PQS小剂量未见明显效果。结论PQS能够促进脂肪细胞CAP基因转录、GLUT-4转位和葡萄糖转运，这可能与其改善脂肪细胞IR的作用有关，但PQS“促进GLUT-4转位和葡萄糖转运”这一作用是药物的直接效应还是通过影响FFA而发挥的间接效应还有待进一步的研究来证实。 [实验三]目的：观察西洋参茎叶总皂苷(PQS)对脂肪细胞胰岛素抵抗状态下胰岛素信号转导及糖脂代谢的影响。方法将3T3-L1前脂肪细胞诱导分化为成熟脂肪细胞，用游离脂肪酸(FFA)诱导制备胰岛素抵抗(IR)模型，再加入相应药物作用，最后用western-blot法检测胰岛素刺激后信号蛋白磷酸化水平，用葡萄糖氧化酶法检测药物作用后脂肪细胞培养液中葡萄糖消耗量，用比色法检测药物对肿瘤坏死因子-a(TNF-a)的脂解作用的影响。结果模型组胰岛素受体β亚单位酪氨酸磷酸化水平、IRS-1酪氨酸磷酸化水平、PKB的Ser473磷酸化水平均较正常对照组减低；PQS小剂量组与模型组相比，信号蛋白磷酸化水平无明显差异；但与模型组相比，PQS中、大剂量和二甲双胍组信号蛋白磷酸化水平均有不同程度地增高。模型组葡萄糖消耗量为5.250±2.671，显著低于正常对照组14.133±1.305(P＜0.01)，二甲双胍组、PQS大/中/小剂量组葡萄糖消耗量分别为11.807±1.358、10.784±2.373、10.217±1.237、9.984±2.006，与模型组相比均差异极显著(P＜0.01)，且随着PQS用药剂量的增加，葡萄糖消耗量也逐渐增加。TNF-a组培养液中FFA浓度(2.479±0.597)显著高于对照组(1.320±0.538)(P＜0.01)，予二甲双胍和西洋参茎叶总皂苷大/中/小三个剂量处理后，培养液中FFA浓度均显著低于TNF-a组(P＜0.01)，分别为1.210±0.566、1.105±0.631、1.108±0.260、1.201±0.593，但各药物治疗组间相比FFA无显著差异，且随着PQS用药剂量的加大，其抗脂解作用有逐渐增强的趋势。结论FFA诱导脂肪细胞发生胰岛素抵抗，此时，胰岛素刺激下的胰岛素受体β亚单位酪氨酸磷酸化水平、信号蛋白IRS-1酪氨酸磷酸化水平和PKB的Ser473磷酸化水平降低，信号转导通路受阻，脂肪细胞摄取利用葡萄糖障碍，葡萄糖消耗量减少，PQS中、大剂量和二甲双胍均可不同程度地升高信号蛋白磷酸化水平，促进脂肪细胞利用葡萄糖，但PQS所致的胰岛素受体后改变是药物的直接效应还是通过影响FFA而发挥的间接效应?还有进一步的实验研究来证实。 临床研究：目的：观察PQS对冠心病血糖异常患者血糖、血脂及胰岛素敏感性的影响，初步探讨冠心病血糖异常患者胰岛素敏感性变化与中医证型的关系。方法：选择冠心病心绞痛并血糖异常(IFG/IGT/T2DM)患者84例，随机分为PQS组(43例)和常规西药治疗组(41例)。PQS组在西药常规治疗的同时加口服PQS，连续用药治疗4周，用药前后检测患者FPG、FINS、TC、TG、HDL、LDL，胰岛素敏感指数(ISI)=1/(FPG.FINS)；稳态模型(Homamodel)的胰岛素抵抗指数(Homa-IR)和β细胞功能(Homa-β)分别为：Homa-IR=(FPG×FINS)/22.5，Homa-β=20×FINS/(FPG-3.5)。结果：两组病例在心绞痛疗效、心电图疗效及中医证候疗效比较，无显著差异。两组治疗后FPG均较治疗前显著下降(P＜0.01)，且PQS组FPG降低程度(25.80±12.72﹪)较常规西药治疗组(20.89±12.17﹪)稍高，但统计分析未达显著差异(P＞0.05)。提示：在西药常规治疗的基础上加用PQS，有进一步降低冠心病血糖异常患者血糖的作用趋势。两组治疗后ISI水平虽均较治疗前有所增高、Homa-IR有轻度降低，但统计分析均未达明显差异(P＞0.05)；组间ISI、Homa-IR无差异。治疗组治疗后Homa-β值(4.19±0.79)较治疗前(3.48±0.76)有显著增加(P＜0.01)，并显著高于常规西药治疗组治疗后的水平(3.82±0.77)(P＜0.05)；而常规西药治疗组治疗前后Homa-β值无显著变化，且治疗前两组组间比较Homa-β水平无显著差异。PQS组治疗后TC、LDL水平均较治疗前显著降低(P＜0.05)，且治疗后TC水平(1.17±0.54)显著低于常规西药治疗组(1.42±0.49)(P＜0.05)；PQS组治疗前后TG和HDL水平无明显变化(P＞0.05)；常规西药治疗组治疗前后TC、LDL、TG和HDL水平均无显著差异(P＞0.05)。两组间相比，治疗前后TG、LDL、HDL水平均无显著差异；提示：在常规西药治疗的基础上加用PQS，可显著降低冠心病血糖异常患者血TC、LDL水平，效果优于单纯西药治疗组。中医证型分析表明：冠心病血糖异常患者标实证中，ISI由气滞血瘀→寒凝血瘀→痰浊血瘀依次下降，痰浊血瘀组ISI最低，与气滞血瘀组相比差异显著(P＜0.05)；Homa-IR由气滞血瘀→寒凝血瘀→痰浊血瘀渐次升高，其中痰浊血瘀组Homa-IR最高，与气滞血瘀组相比差异显著(P＜0.05)；本虚证中，ISI由气虚→阴虚→气阴两虚、阳虚有逐渐下降的趋势，但统计分析各组间未达显著差异(P＞0.05)；本虚证内各组间Homa-IR、Homa-β亦无显著差异(P＞0.05)。