全 文 ：基金项目:山东省高等学校科技计划项目(J12LL03)。
通信作者:黄东辉(E-mail:ahuang1115@ 126． com)
白花丹参水提物对糖尿病大鼠心肌损伤的
影响及机制
宋晓，黄东辉，郭征东，李菁，唐先格
(泰山医学院附属医院，山东泰安 271000)
摘要:目的 观察白花丹参水提物对糖尿病大鼠心肌损伤的治疗作用，探讨其作用机制。方法 选取健康雄性
Wistar大鼠 72只，随机选出 12只作为空白对照组;余 60只以高糖、高脂饮食喂养并尾静脉注射链脲佐菌素建立糖尿
病模型。选取48只造模成功的大鼠随机均分为四组，分别为白花丹参低剂量组，灌胃给予白花丹参15 g /(kg·d) ;白
花丹参高剂量组，灌胃给予白花丹参 30 g /(kg·d) ;吡格列酮组灌胃给予吡格列酮 10 mg /(kg·d) ;模型组灌胃给予
等量生理盐水;均连续给药 4 周。各组于末次给药后禁食 12 h，检测空腹血糖(FPG) ，采用 ELISA 试剂盒检测瘦素
(Leptin)、脂联素(APN)、TNF-α、IL-6;处死大鼠取心肌组织进行 HE染色，显微镜下观察心肌组织病理变化。结果
模型组 FPG及血清 Leptin、TNF-α、IL-6水平均高于其他各组，血清 APN水平均低于其他各组;白花丹参低剂量组及高
剂量组 FPG均高于吡格列酮组;白花丹参高剂量组血清 APN水平高于吡格列酮组和低剂量组，血清 Leptin、TNF-α、
IL-6水平均低于吡格列酮组和低剂量组;各指标组间比较 P均 ＜ 0． 01。模型组心肌细胞排列迂曲紊乱，细胞坏死及
炎细胞浸润，细胞间成纤维细胞及胶原纤维增生;与模型组比较，吡格列酮组、白花丹参低剂量组心肌细胞排列相对
整齐，局部可见心肌纤维互相融合;白花丹参高剂量组心肌细胞排列整齐，偶见细胞坏死及少量炎细胞浸润。结论
白花丹参水提物对糖尿病大鼠心肌损伤有治疗作用;抑制体内炎症反应可能是其作用机制。
关键词:糖尿病;白花丹参;瘦素;脂联素;肿瘤坏死因子 α;白细胞介素 6
doi:10． 3969 / j． issn． 1002-266X． 2016． 36． 012
中图分类号:Ｒ587． 1 文献标志码:A 文章编号:1002-266X(2016)36-0040-03
糖尿病是一种慢性代谢紊乱性疾病，心肌损伤
是其常见并发症。其发生机制主要为氧化应激、脂
肪炎症因子增多、糖基化终末产物形成等。白花丹
参是丹参的变种，主产于泰山，具有很强的抗脂质过
氧化、清除自由基、调节血脂和血糖等作用［1］，目前
已经用于防治冠心病、脑血管病和外周血管病等，但
其对糖尿病心肌损伤影响的报道较少。2014 年 10
月 ～ 2015 年 3 月，本研究观察了白花丹参水提物对
糖尿病大鼠心肌损伤的影响，现分析结果并探讨其
作用机制。
1 材料与方法
1． 1 材料 健康雄性 Wistar 大鼠(20141112 号)72
只，体质量 200 ～ 220 g，购自山东鲁抗公司实验动物
中心。白花丹参，产自莱芜苗山白花丹参种植基地。
白花丹参水溶性提取物:称取白花丹参根适量，切片
后加蒸馏水浸泡 2 h，加热煮沸，开始用强火，沸腾后
改用文火，保持微沸 30 min，搅拌，趁热过滤，留取滤
液;药渣再加蒸馏水同法煮沸 30 min，过滤，留取滤
液;合并滤液，经旋转蒸发仪浓缩，加蒸馏水稀释至
所需浓度，灌封，4 ℃冰箱保存备用。链脲佐菌素
(STZ) ，购自北京博爱科贸有限责任公司，用
0． 1 mol /L(pH 4． 5)枸橼酸钠缓冲液稀释，浓度为
10 g /L，随用随配。吡格列酮，购自成都宇洋高科技
发展有限责任公司。瘦素(Leptin)、脂联素(APN)、
TNF-α、IL-6 检测试剂盒(ELISA 法)均购自北方生
物技术研究所。
1． 2 模型制作及处理 72 只大鼠均适应性喂养 7
天，禁食 12 h，自由饮水。随机选出 12 只作为空白
对照组，标准饲料喂养。余 60 只制备糖尿病模型:
高脂饲料(2． 5%胆固醇、10%猪油、20%蔗糖、1%胆
酸盐、66． 5%常规饲料)喂养 1 个月;一次性尾静脉注
射 STZ 10 g /L(35 mg /kg)作用 72 h;尾尖取血，检测
血糖。将血糖≥16． 7 mmol /L 大鼠确定为糖尿病模
型成功［2］。共造模成功 55只，选取 48 只随机均分为
模型组、白花丹参低剂量组、白花丹参高剂量组、吡格
列酮组，其余备用。白花丹参低剂量组及高剂量组分
别灌胃给予白花丹参 15、30 g /(kg·d) ，吡格列酮组
灌胃给予吡格列酮 10 mg /(kg·d) ，模型组灌胃给予
等量生理盐水，均连续给药 4周。
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1． 3 相关指标观察 各组于实验的第 4 周末在末
次给药后禁食 12 h，断尾采血，检测空腹血糖
(FPG) ;留取血液样本 5 mL，室温下静置 30 min，
3 000 r /min离心 15 min，取血清，采用 ELISA 试剂
盒检测 Leptin、APN、TNF-α、IL-6。处死大鼠，取心肌
组织，常规切片，行 HE 染色，显微镜下观察心肌组
织病理变化。
1． 4 统计学方法 采用 SPSS17． 0 统计软件。计量
资料以珋x ± s表示，两组间比较采用 t检验，多组间比
较采用方差分析;相关分析采用 Pearson 相关分析
法。P ＜ 0． 05 为差异有统计学意义。
2 结果
2． 1 各组 FPG 及血清 Leptin、APN、TNF-α、IL-6 水
平比较 给药第 4 周末，模型组 FPG及血清 Leptin、
TNF-α、IL-6 水平均高于其他各组，血清 APN水平均
低于其他各组;白花丹参低剂量组及高剂量组 FPG
均高于吡格列酮组;白花丹参高剂量组血清 APN水
平高于吡格列酮组和低剂量组，血清 Leptin、TNF-α、
IL-6 水平均低于吡格列酮组和低剂量组，各指标组
间比较 P均 ＜ 0． 01。见表 1。
表 1 各组血清 FPG、leptin、APN、TNF-α、IL-6 水平比较(珔x ± s)
组别 n FPG(mmol /L) APN(mg /L) Leptin(μg /L) TNF-α(ng /L) IL-6(ng /L)
空白对照组 12 5． 11 ± 1． 13* 12． 43 ± 1． 15* 3． 34 ± 0． 56* 26． 51 ± 2． 16* 10． 43 ± 1． 28*
模型组 12 29． 05 ± 4． 52 5． 36 ± 0． 64 11． 78 ± 1． 63 44． 29 ± 4． 49 36． 22 ± 4． 54
吡格列酮组 12 15． 25 ± 3． 56* 7． 36 ± 0． 83* 8． 21 ± 0． 88* 37． 62 ± 5． 37* 25． 36 ± 4． 02*
白花丹参低剂量组 12 24． 20 ± 3． 89＊△ 7． 91 ± 0． 87* 8． 63 ± 0． 93* 38． 75 ± 4． 66* 25． 22 ± 3． 96*
白花丹参高剂量组 12 18． 33 ± 3． 66＊△# 10． 22 ± 1． 10＊△# 5． 26 ± 0． 73＊△# 31． 33 ± 2． 28＊△# 18． 68 ± 3． 56＊△#
注:与模型组比较，* P ＜ 0． 01;与吡格列酮组比较，△P ＜ 0． 01;与白花丹参低剂量组相比，#P ＜ 0． 01。
2． 2 各组心肌组织病理学变化 空白对照组心肌
结构清晰，肌纤维无断裂，心肌细胞排列整齐。模型
组心肌细胞边界模糊，排列迂曲紊乱，细胞核浓缩、
深染、呈不规则状;心肌细胞间成纤维细胞及胶原纤
维增生，间隙增宽，存在不同程度的细胞坏死及炎细
胞浸润。与模型组比较，吡格列酮组、白花丹参低剂
量组心肌细胞排列相对整齐，局部可见心肌纤维互
相融合，可见嗜酸性变的心肌纤维呈多灶性分布，间
隙略增宽;白花丹参高剂量组心肌细胞排列整齐，间
隙略增宽，偶见细胞坏死及少量炎细胞浸润。
3 讨论
近年研究发现，炎症反应参与了糖尿病的发生。
2 型糖尿病(T2DM)患者体内高糖状态可诱导多种
炎症相关因子水平明显升高，导致体内慢性炎症的
长期存在，与胰岛素抵抗、内皮功能障碍、细胞凋亡、
动脉粥样硬化等密切相关，参与糖尿病及其并发症
如糖尿病心肌损伤的发生、发展［3，4］。
TNF-α是一种多效的炎症因子，主要由单核细
胞、巨噬细胞和 T细胞产生，急性期可通过诱导纤维
化、诱导机体氧化应激反应、损伤肾脏上皮细胞和肾
小球基底膜(GBM) ，进而促进糖尿病肾病的发
生［5］。研究发现，TNF-α 参与糖尿病心肌损伤的发
生，其可与心肌细胞膜 TNF-α 受体结合形成信号转
导复合物，激活丝裂原蛋白激酶，诱导细胞死亡［6］;
TNF-α亦可引起心肌间质胶原纤维堆积、胶原蛋白
沉积、间质纤维化等［7］。IL-6 主要由免疫活性细胞、
脂肪细胞和肌肉细胞产生，可促进纤维蛋白原、纤溶
酶原激活物抑制因子 1(PAI-1)和 CＲP分泌，促进炎
症反应和胰岛素抵抗的发生，被认为是 T2DM 发病
的独立危险因素［8］。高糖状态促进 IL-6 分泌，进而
刺激血管内皮因子释放，使平滑肌细胞过度增生，内
皮通透性增强，血管受损，促进动脉硬化的发生、发
展;IL-6 亦可诱导成纤维细胞增殖，产生大量血小板
源性生长因子，增加血管阻力，促进心肌损伤的
发展。
APN是一种由脂肪细胞分泌的特异蛋白质，在
脂肪组织中高表达，在血浆中其浓度亦相对较高，具
有抗炎、抗动脉粥样硬化和增加胰岛素敏感性等作
用。流行病学调查发现，血浆 APN 浓度降低是
T2DM发生的独立危险因素［9］，APN 被认为是一种
糖尿病的保护性因子［10］。糖尿病心肌病患者血清
APN水平较正常组明显下降，且与糖基化终末产物
(AGEs)水平呈负相关［11］，提示 APN 参与了糖尿病
心肌损伤的发生。Leptin是由脂肪细胞分泌的一种肽
类激素。正常水平的 Leptin 具有抑制食欲、减少食物
摄入、增加能量代谢等作用，亦可对抗心肌纤维化、抑
制心脏左心室重构等［12］。有研究证明，T2DM患者由
于 Leptin抵抗，外周 Leptin 相对不足，导致脂质在心
肌细胞沉积，损伤心肌细胞;高 Leptin 血症可使交感
神经活性增强，加重心脏负荷和心肌细胞代谢紊乱，
亦可通过上调交感神经活性，导致心脏负荷加重和脂
肪氧化增加，促进糖尿病心肌病变的发生［13］。
丹参的有效成分主要为脂溶性的菲醌类衍生物
和水溶性的酚酸类成分，其水溶性成分具有较好的
降糖、调脂、改善血流变等作用。白花丹参主要含有
酚酸类、黄酮类及多种微量元素，具有普通丹参的药
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理作用，其丹参酮ⅡA的含量是普通丹参的两倍，隐
丹参酮、丹酚酸以及微量元素的含量比普通丹参高
出数倍。目前，白花丹参已经广泛用于防治冠心病、
脑血管病和外周血管病等;近年来采用传统工艺与
现代技术相结合的方法精制成的白花丹参茶，可降
低胆同醇、高血压，预防血栓及冠心病等。
本研究结果显示，空白对照组心肌结构正常;模
型组在高血糖环境下，心肌结构损伤严重，吡格列酮
组、白花丹参各治疗组心肌细胞损伤均轻于模型组，
而以高剂量组最轻，说明白花丹参水提物、吡格列酮
均可减轻高糖对心肌的损伤。模型组血清 Leptin、
TNF-α、IL-6 水平均高于其他各组，血清 APN 水平均
低于其他各组，说明脂肪炎症因子的紊乱是促进糖
尿病心肌损伤的发生、发展的因素之一。白花丹参
高剂量组血清 APN 水平高于吡格列酮组和低剂量
组，血清 Leptin、TNF-α、IL-6 水平均低于吡格列酮组
和低剂量组，吡格列酮组和低剂量组之间无明显差
异，说明白花丹参水提物可有效抑制 TNF-α、IL-6、
Leptin分泌，促进 APN分泌，减轻糖尿病大鼠的慢性
炎症反应，进而抑制细胞凋亡、胶原纤维堆积、间质
纤维化、平滑肌过度增生、心肌细胞脂质沉积等，延
缓糖尿病心肌损伤发生、发展，且随剂量增加效果更
加明显。
综上所述，白花丹参水提物可抑制糖尿病大鼠
心肌损伤的发生，抑制体内炎症反应可能是其作用
机制。
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(收稿日期:2015-11-05)
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