全 文 ：文章编号:1001-5949(2010)12-1094-03 ·论　著 ·
苦苣菜水提物对实验性糖尿病小鼠
心肌细胞超微结构的影响
康绣苑 1 ,李玉香 2 ,张　焱 2 ,余建强 2
　　[摘要 ] 　目的　初步研究苦苣菜水提物对糖尿病小鼠心肌组织超微结构变化的影响。方法　用四氧嘧啶
(Aloxan, ALX)构建糖尿病模型 ,分为 6组 , 连续灌胃给药 28d, 1次 /d。 分别在第 7、 14、21、 28d测小鼠空腹血糖值
和体重 ,并于第 28d取血测血清胰岛素 , 取心肌组织以透射电镜观察小鼠心肌组织超微结构的变化。结果　干预
结束后与模型组比较 , 苦苣菜水提物组小鼠心肌细胞肥大及坏死有所改善 , 细胞间质减少 , 肌丝排列相对整齐 , 苦
苣菜水提物中剂量组改善较明显。结论　苦苣菜水提物可以改善 ALX糖尿病小鼠心肌超微结构 , 对小鼠糖尿病
性心肌损伤具有保护作用。
　　[关键词 ] 　糖尿病;心肌超微结构;苦苣菜;小鼠
[中图分类号 ] 　R361.3　　[文献标识码 ] 　A
TheeffectsofFluvastatinontheUltrastructuralchangesofcardiocyteofdiabeticrats
KANGXiu-yan, etal.(NingxiaTongxinXiamaguanHospital, Tongxin751300, China)
[ Abstract] 　Objective　ToinvestigatetheefectofthewaterextractfromSonchusL(SOL)ontheultrastructuralchangeofmyo-
cardialtissueinAloxan-induceddiabeticmice.Methods　Diabeticmodelswereinducedbythei.v.injectionofAloxan(140mg/kg)
inICRmiceandmiceweredividedintodifferentgroups, whichweregivenSOL(4g/kg, 2g/kg, 1g/kg), Metforminornormalsaline
intragastricallyonceadayforfourweeks.Bloodglucoseandbodyweightweremonitoredonthe7th, 14th, 21stand28thday.Theblood
wastakenforseruminsulinchecking.MyocardiumwascolectedforobservingtheeffectsofSOLontheultrastructuralchangeofmyocar-
dialtissue.Results　Aftertheintervention, comparingwithmodelgroup, themyocardialhypertrophyandnecrosiswereimprovedinSOL
groupswithdecreasedinterstitialandneatlyarrangedmusclefilament, especialyinSOLmediumgroup.Conclusion　Waterextractfrom
SonchusLcanimprovetheinjuryofmyocardiumultrastructureinAloxan-induceddiabeticmice, thusdelayedoccurrenceanddevel-
opmentofdiabeticcardialinjury.
　　[ Keywords] 　Diabetes;Myocardialultrastructure;SonchusL;Mice
　[基金项目 ]宁夏自治区卫生厅重点科研项目(W200746)
　[作者单位 ] 1.宁夏同心县下马关卫生院,宁夏 同心 751300
2.宁夏医科大学 ,宁夏银川 750004
　[作者简介 ]康绣苑(1967-),女 ,回族 ,主管药师 ,从事中药学专业。
　[通讯作者 ]余建强
　　糖尿病心肌损伤是糖尿病患者最严重的并发症
之一 ,它是糖尿病特异的 、独立的病变 ,约占糖尿病
患者致死率的 70%[ 1] 。传统中医药是祖国的医学宝
库 ,中医药治疗糖尿病(消渴病)具有悠久的历史 。
苦苣菜(SonchusL.)是菊科苦苣菜属植物 ,药用历史
悠久 ,具有清热解毒 、益肝利尿之功效 ,民间常用苦
苣菜全草用于糖尿病的治疗 [ 2] ,但苦苣菜对糖尿病
心肌损伤是否具有保护作用鲜见报道 。本实验旨在
通过观察苦苣菜水提物对糖尿病小鼠心肌超微结构
的影响 ,来评估苦苣菜水提物对糖尿病小鼠心肌损
害的保护作用 ,为其临床进一步合理用于防治糖尿
病及其并发症发生提供药理学依据 。
1　材料和方法
1.1　材料:昆明种小鼠 , SPF级 , ♂,体重 18-22g,
由宁夏医学院实验动物中心提供 ,合格证号:SCXK
(宁)2005-001;苦苣菜水提物制备 ,苦苣菜干粉由
宁夏医科大学药理学系提供。以蒸馏水为提取剂 ,
按照 1∶10固液比称取苦苣菜 , 100℃提取 3次 ,每
次 2h。提取液合并 、浓缩 、真空干燥成琼膏 ,得率为
42.1%。使用前用蒸馏水按比例稀释;Aloxan(MP
Biomedicals, LLCLOTNO.:3383H);血糖试纸(北京
恒荣伟业医疗器械有限公司 ,批号:HA94151);二甲
双胍 (Metformin, 中美上海施贵宝制药有限公司
0812067);碘 [ 125I]胰岛素放射免疫分析药盒(北京
普尔伟业生物科技有限公司);Pro.doc血糖仪(北京
恒荣伟业医疗器械有限公司);日立 H-7650型透射
电镜(日本日立公司)。
1.2　方法
1.2.1　小鼠糖尿病模型的制备与分组:取 150只小
鼠适应实验环境 3d后 ,随机取出 15只作为正常对
照组 ,其余小鼠禁食 16h,尾静脉注射 140mg/kgALX
冰生理盐水溶液。 7d后禁食 12h,尾静脉取血测定
·1094· 宁夏医学杂志 2010年 12月第 32卷第 12期　NingxiaMedJ, Dec.2010, Vol32, No.12DOI :10.13621/j.1001-5949.2010.12.014
空腹血糖 ,以血糖值≥11.1mmol/L作为模型成功标
准 ,成模率为 65.3%。成模小鼠随机分为 5组 ,每组
15只:模型组 ,阳性药二甲双胍组 ,苦苣菜水提物高 、
中 、低剂量组。
1.2.2　药物干预:二甲双胍组 , 300mg/kg;苦苣菜水
提物高 、中 、低剂量组按 4、2、1g/kg;分别灌胃给药
0.1ml/10g,正常组和模型组给予等容量的生理盐
水 , 1次 /d,连续 28d。实验期间 ,各组小鼠均正常喂
养 ,自由饮水。
1.2.3　血糖值及体重:所有实验小鼠分别于给药
前 、给药后第 7、14、21、28d测定空腹血糖值及体重 。
1.2.4　血清胰岛素的测定 ,按照试剂盒方法测定血
清中胰岛素含量。
1.2.5　心肌组织超微结构的观察:取处死实验小鼠心
尖处组织 ,切成 1mm×1mm×1mm小块 ,迅速置2.5%
戊二醛 4℃固定 2h,常规二甲砷酸钠缓冲液漂洗 、1%锇
酸后固定 ,丙酮梯度脱水 , Epon812浸透 、包埋 ,半薄切
片定位 ,甲苯胺兰染色观察病变部位并定位;然后在超
薄切片机行超薄切片 ,分别行醋酸铀 、柠檬酸铅双重染
色 ,透射电镜下观察心肌组织的超微结构。
1.3　统计学方法:采用 SPSS17.10统计软件进行分
析 ,计量资料以 x±s表示 ,组间比较采用单因素方差
分析 ,进一步两两比较采用 SNK2q检验 , P<0.05为
差异有统计学意义 。
2　结果
2.1　苦苣菜水提物对糖尿病小鼠体重的影响:与正
常组比 ,模型组小鼠体重下降(P<0.01),苦苣菜水
提物组小鼠体重增长缓慢(P<0.01);与模型组比 ,
二甲双胍组体重减少 ,苦苣菜水提物各组小鼠体重
增加(P<0.05);与二甲双胍组比 ,苦苣菜水提物各
组小鼠体重明显增加(P<0.05)。结果提示 ,苦苣
菜水提物能使 ALX糖尿病小鼠体重减轻的症状得
到控制(表 1)。
表 1　苦苣菜水提物对糖尿病小鼠体重的影响( x±s)
组别 剂量(g/kg) n 造模后(药前) 1W 2W 3W 4W
正常对照组 12 20.3±2.23 24.0±4.21 27.0±3.98 30.4±4.26 34.1±4.30
模型组 12 20.9±0.74 21.3±1.97＊ 21.2±1.85＊ 21.9±2.26＊ 20.8±2.25＊
二甲双胍组 0.3 11 19.6±1.84 20.9±2.67 21.1±2.93 20.6±1.95# 20.2±3.68
苦苣菜组 4 12 20.1±2.23 20.7±3.10 22.7±3.37 22.5±3.72 25.5±3.80ΔΔ
2 10 19.9±1.11 23.0±2.19Δ 22.7±2.49 24.4±1.95Δ 23.7±2.66Δ
1 14 20.3±1.19 21.5±1.50 21.6±1.42 22.7±1.93 22.6±2.49Δ
　注:＊与正常组组比较 , P<0.05;#与模型组比较 , P<0.05, #P<0.01;Δ与二甲双胍组比较 , P<0.05
2.2　苦苣菜水提物对糖尿病小鼠血糖 、胰岛素的影
响:连续灌胃 4周后 ,与正常对照组比较 ,模型组血
糖及血清胰岛素水平均显著升高(P<0.01);与模
型组比较 ,二甲双胍组小鼠血糖显著降低(P<0.
01);苦苣菜水提物 4.2g/kg组血糖明显降低(P<0.
05),胰岛素水平均显著下降 (P<0.01)。结果提
示苦苣菜水提物可以降低 ALX致糖尿病小鼠血糖
及血清胰岛素水平(表 2)。
表 2　苦苣菜水提物对糖尿病小鼠血糖 、
胰岛素的影响( x±s)
分组 剂量(g/kg) n
血糖
(mmol/L)
胰岛素
(mlU/L)
正常对照组 10 5.7±8.13 27.5±0.01
模型组 8 28.4±5.32＊ 41.0±9.74＊
二甲双胍组 0.3 10 21.8±8.14＊■ 27.1±5.28■
苦苣菜组 4 12 20.3±7.03＊■ 17.3±6.53■
2 10 21.9±2.33＊■ 22.0±3.28■
1 12 23.4±8.02＊ 23.4±7.38■
　注:＊与正常组比较 , P<0.01;■与模型组比较 , P<0.05
2.3　苦苣菜水提物对糖尿病小鼠心脏超微结构变
化的影响:透射电镜观察 ,可见正常组心肌纤维结构
完整 ,肌小节排列整齐 ,线粒体无肿胀 ,嵴正常 ,线粒
体膜完整 ,心肌细胞核染色质分布均匀 ,心肌间质无
水肿 ,横纹清楚。与正常组比较 ,模型组大鼠心肌纤
维水肿 ,肌小节失去正常结构 ,有明显的收缩带 ,心
肌细胞核形状不规则 ,多见深的切迹 ,核固缩 ,染色
质边集 ,呈锯齿状 ,核仁消失 ,核周围间隙增宽 。线
粒体数目明显增多 ,且线粒体肿胀 、变性 、破裂 ,内部
嵴结构紊乱 ,排列稀疏 ,甚至消失 。心肌闰盘处可见
间隙增宽 ,桥粒消失 ,毛细血管内皮细胞肿胀 ,细胞
核固缩 ,管腔淤血 。苦苣菜水提物各剂量组与模型
组比较 ,大鼠心肌间质水肿程度减轻 ,心肌细胞肌小
节排列趋于整齐 ,线粒体肿胀减弱 、增多不明显 ,染
色质分布较均匀 ,但仍可见部分细胞核有固缩 、线粒
体空泡样变桥粒有部分溶解损坏。与模型组比较 ,
二甲双胍组大鼠心肌细胞肌小节排列整齐 ,无明显
损伤 ,线粒体数目基本正常 ,偶见灶性损伤 ,细胞核
膜光滑 ,染色质均匀 ,毛细血管内皮细胞轻度增生 ,
·1095·宁夏医学杂志 2010年 12月第 32卷第 12期　NingxiaMedJ, Dec.2010, Vol32, No.12
开放良好(图 1,封二)。
3　讨论
　　糖尿病心肌损伤是一种与糖尿病密切相关的特
殊类型的心肌病变 [ 3] ,是糖尿病重要的并发症和主
要的致死原因之一 。四氧嘧啶是一种特异性的 β细
胞毒剂 ,可选择性的破坏多种动物的 β细胞 ,引起实
验性糖尿病 [ 4] ,这种作用机制与临床 1型糖尿病患
者的发病机制相近 [ 5] 。四氧嘧啶糖尿病小鼠是研究
糖尿病治疗药物疗效的常用动物模型 。本课题组采
用 ALX为诱导剂构建小鼠糖尿病模型 ,在此模型上
研究苦苣菜水提物对糖尿病小鼠心肌损伤的影响 。
　　组织形态学能直接客观反映病理损害情况 ,电
镜更能直接反映出细胞内超微结构的损伤 ,是研究
组织损伤规律的重要客观指标 ,同时也是评价治疗
方法的重要手段。糖尿病心肌病变在病理形态学上
最显著的变化是心肌细胞肥大 、凋亡和心脏间质纤
维化 。糖尿病合并心肌病变后 ,微小心肌坏死和微
小心肌间纤维瘢痕灶的发生率明显增加[ 6] 。超微结
构显示心肌细胞核肿胀 ,或细胞核破裂 ,染色质分布
不均 ,染色质边集 ,线粒体肿胀 ,肌丝可见溶解或者
断裂 ,闰盘间歇显著扩大 [ 7] 。本实验结果表明 ,四氧
嘧啶糖尿病小鼠血糖升高 ,体重下降 ,这点与文献报
道一致[ 8] 。在持续高血糖 4周后 ,电镜下糖尿病模
型组小鼠心肌细胞可见明显超微结构损伤包括心肌
细胞核 、心肌纤维 、线粒体数 、闰盘等。苦苣菜水提
物各治疗组得到了不同程度的改善 ,尤其是中 、高剂
量组肌原纤维结构尚清晰 ,心肌纤维排列整齐 ,形态
基本完整 。少数心肌纤维肿胀 ,线粒体增生减轻 ,大
多无肿胀 ,或轻度肿胀 ,嵴较完整。提示:苦苣菜水
提物能够减轻心肌细胞病理损伤 ,改善糖尿病小鼠
心肌的超微结构 ,从而延缓糖尿病心肌病变的发生
发展 。
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[收稿日期 ] 2010-11-21　　[责任编辑 ]李　洁
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