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鬼箭羽对2型糖尿病大鼠胰岛β细胞形态学的影响



全 文 :鬼箭羽(Euonymus alatus)为卫矛科(celatraceae)卫矛属
植物卫矛 (Euonymus alatus(Thunb)Sicb)具翅状物的枝条
或翅状附属物,是一味传统的中药 [1-2],其气微,味微苦涩,
性寒,无毒,入厥阴、太阴经。 具有破血、通经、杀虫、散瘀
止痛等功效。药材中含槲皮素(Quercetin)、卫矛醇(Dulcito1)
等黄酮成分和甾类物质[3]。近年来,临床和实验研究均表明
鬼箭羽对糖尿病及其并发症有很好的治疗和预防作用,
并有研究者认为其能刺激 β 细胞加强胰岛素的分泌 [4],本
实验针对鬼箭羽对 2 型糖尿病大鼠胰岛 β 细胞的影响进
行形态学观察,现将实验方法及结果报道如下。
〔收稿日期〕2009-10-26
〔基金项目〕湖南省自然科学基金资助项目(07JJ6042),(07JJ6044);湖南中医药大学中医诊断重点学科资助。
〔作者简介〕赵蒙蒙(1983-),女,陕西合阳人,硕士研究生,研究方向为中医病证客观化。
〔通讯作者〕* 谢梦洲,女,教授,硕士研究生导师,邮箱:xiemz64@163.com。
鬼箭羽对 2型糖尿病大鼠胰岛
β细胞形态学的影响
〔摘要〕 目的 研究鬼箭羽对 2 型糖尿病大鼠胰岛 β 细胞形态学的影响。 方法 应用高脂饲料加 STZ 造成 2 型
糖尿病模型后,将大鼠随机分成模型组、鬼箭羽组、优降糖组 3 组,并设立空白对照组,模型组与空白对照组给予
生理盐水,其余两组分别予以鬼箭羽、优降糖灌胃,干预 4 周后,尾静脉采血检测空腹血糖,对胰腺组织切片进行
HE 染色、免疫组化检测,观察大鼠胰岛 β 细胞变化。 结果 鬼箭羽组大鼠空腹血糖明显低于模型组,其差异有统计
学意义(P<0.01);免疫组化检测显示,鬼箭羽组大鼠胰岛 β 细胞阳性程度较高,各项指标与模型组比较差异均有统
计学意义(P<0.05)。 结论 鬼箭羽在能降低血糖的同时,对胰岛 β 细胞具有一定的保护作用。
〔关键词〕 鬼箭羽;2 型糖尿病;胰岛 β 细胞;免疫组化;大鼠
〔中图分类号〕R285.5 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕dol:10.3969/j.issn.1674-070X.2010.03.005.014.03
Effect of Euonymus alatus on islet β-cell
in type 2 diabetic rats
ZHAO Meng-meng, XIE Meng-zhou, LI Lu-dan, HE Jun-feng, WANG Yu
(TCM University of Hunan, Changsha, Hunan 410007, China)
〔Abstract〕 Objective To research the influence of Euonymus alatus on islet β-cell in type
2 diabetic rats. Methods The models were induced with the high fat feed and STZ, and all rats
were divided randomly into 4 groups: the control, Euonymus alatus, Glibenclamide and
blank control groups were given different treatments respectively for 4 weeks, then, the fasting
blood glucose to be detected, the pancreas tissues were stained with hematoxylin and eosin, and
immunohistochemistry to observe the changes of islet β-cell. Results The fasting blood glucose
in Euonymus alatus group were obviously decreased than that in control group (P<0.05); the im-
munohistochemistry testing showed that the extent of positive staining of islet βCell in Euonymus
alatus group was higher than that in other groups (P<0.05). Conclusion Euonymus alatus can
lower the blood glucose and preserve βCell of islet in rats.
〔Key words〕 Euonymus alatus; type 2 diabetic; β-cell of islet; immunohistochemistry; rats
赵蒙蒙 1,谢梦洲 2*,李路丹 2,何军锋 2,王 玉 3
(1.湖南中医药大学 2007 级研究生班,湖南 长沙 410007;2.湖南中医药大学,湖南 长沙 410007;
3.山西特殊教育中等专业学校,山西 太原 030012)
2010 年 3 月第 30 卷第 3 期
Mar. 2010 Vol. 30 No. 3
湖 南 中 医 药 大 学 学 报
Journal of TCM Univ. of Hunan14
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 动物 选择清洁级 SD 大鼠 40 只, 雄性, 体质量
180~220 g,购自上海西普尔-必凯实验动物有限公司[实
验动物质量合格证编号:scxk(沪)2008-0016]。
1.1.2 药物 鬼箭羽生药购自湖南楚仁堂医药连锁经营
有限责任公司。 鬼箭羽生药饮片以水煎,常压加热挥发浓
缩至 3.0 g 生药 /mL 浸膏待用。 优降糖(格列苯脲)由天津
太平洋制药有限公司生产(生产批号:090112)。
1.1.3 试剂 链脲佐菌素(由美国 Sigma 公司生产,批号:
112K10)购自长沙科泰生物技术有限公司;小鼠 insulin 单
克隆抗体 (武汉博士德生物工程有限公司提供 , 批号:
0805);即用型 SABC 试剂盒(武汉博士德生物工程有限公
司提供,批号:09E02)。
1.1.4 仪器 血糖测试仪(超越 JPS-5)、血糖试纸(批号:
20100728)均由怡成生物电子技术有限公司提供;彩色图
像采集系统由湖南中医药大学病理生理实验室提供。
1.2 方法
1.2.1 动物分组 先将 40只大鼠适应性饲养 1周后, 随机
分为空白组 7只,模型制备组 33只。制备 2型糖尿病模型。然
后将成模大鼠随机分为模型组、鬼箭羽组和优降糖对照组。
1.2.2 模型制备及给药方法 空白组大鼠予普通饲料喂
养,其余 33 只大鼠进行 2 型糖尿病模型制备 [5],予高脂饲
料喂饲(高脂饲料配方如下:猪油 10%,胆固醇 1%,胆酸
0.3%,基础饲料 88.7%),4 周后,将大鼠禁食不禁水 12 h,
然后行腹腔注射链脲佐菌素(STZ),剂量:30 mg/kg 体质量
(STZ 以 0.1 mol/L、pH4.4 的柠檬酸钠缓冲液配制)。 空白
对照组以等量柠檬酸钠缓冲液腹腔注射。 同时观察大鼠
一般状况。 第 4 天,对模型制备组大鼠禁食不禁水 10 h,
尾静脉采血测空腹血糖,以空腹血糖>10.0 mmol/L 者为 2
型糖尿病造模成功。 再将这些成为 2 型糖尿病模型的大
鼠随机分为模型组、鬼箭羽组和优降糖对照组,进行下一
步实验。 鬼箭羽组:给予鬼箭羽 2.25 g 生药 / kg,优降糖对
照组:给予优降糖 0.85 mg / kg,模型组、空白对照组:给予
等量生理盐水灌胃,给药剂量均按 60 kg 成人体表面积换
算。给药容量 10 mL/kg 体质量,每日 1次,连续给药 4 周。
末次给药 0.5 h 后,所有大鼠禁食不禁水 10 h,尾静脉取
血测空腹血糖,腹主动脉采血后处死,留取胰腺组织,进
行胰岛 β 细胞形态学观察 (HE 染色, 免疫组织化学染
色)。
1.2.3 空腹血糖检测 禁食不禁水 10 h 后,尾静脉采血,
按照血糖仪的说明进行操作。 HE 染色检测:胰腺组织常
规石蜡切片,HE 染色光镜下观察胰岛,岛内细胞数目,细
胞的形态,细胞膜完整性,细胞核的大小形态。 免疫组化
检测: 用免疫组化 ABC 法对已制备的胰腺组织石蜡切片
进行染色。以小鼠 insulin 单克隆抗体为Ⅰ抗显示 β 细胞,
显微镜观察, 计算机图像分析系统分析胰岛素染色阳性
细胞的阳性程度,胰岛素染色阳性细胞面积。
1.3 统计学分析
所有计量资料采用 SPSS 16.0 软件进行处理,以“x±
s”表示,组间比较若满足正态性且方差齐时,采用单因素
方差分析 LSD 法,方差不齐时,选择 TamhaneS T3 法进
行方差检验和两两比较。
2 结果
2.1 造模后一般情况观察
注射 STZ 后,有 1 只大鼠在造模过程中死亡,经血糖
检测,有 3 只大鼠未达到 2 型糖尿病模型标准。 成模大鼠
均出现不同程度多饮、多尿,体质量减轻,精神不振,捕捉
时抵抗力减弱,体毛无光泽等异常。
2.2 鬼箭羽对 2 型糖尿病大鼠空腹血糖的影响
将大鼠禁食不禁水 10 h 后,测空腹血糖,结果显示,
模型组、鬼箭羽组、优降糖组与空白组相比较,差异均有
统计学意义(P<0.001),说明 2 型糖尿病模型成功。给药 4
周后,模型组、鬼箭羽组、优降糖组空腹血糖较给药前均
有所下降,其中以优降糖组最为明显,但与空白组相比,
血糖仍然偏高, 其差异具有统计学意义 (P<0.05 或 P<
0.01);模型组血糖与鬼箭羽组、优降糖组相比较,其差异
具有显著统计学意义(P<0.05 或 P<0.01)。 结果见表 1。
2.3 鬼箭羽对 2 型糖尿病大鼠胰岛 β 细胞 HE 染色的
影响
空白组,正常胰岛呈圆形,胰岛 β 细胞大小一致,核
染色质清晰,胞浆界线清楚,淡染细胞颗粒,细胞呈索状
排列;模型组的胰岛 β 细胞排列稀疏不均,大部分细胞核
淡染,细胞形态不一,溶界消失,胞浆出现空泡,不清晰;
鬼箭羽组胰岛 β 细胞形态、 结构与空白对照组正常胰岛
细胞比较,大致正常,胞浆略不均匀,核仁尚较清晰,细胞
表 1 鬼箭羽对各组大鼠给药前后血糖的影响 (mmol/L,x±s)
空白组
模型组
鬼箭羽组
优降糖组
6
8
9
9


2.25 g / kg
0.85 mg/kg
7.53±0.47
19.93±4.39▲▲
18.42±5.03▲▲
18.70±4.52▲▲
7.60±0.57
18.62±4.75▲▲
13.46±4.03▲▲◆
11.87±3.72◆◆
注: 与空白组比较▲▲P<0.001; 与模型组比较◆P<0.05, ◆◆P<
0.01。
组 别 n 药物剂量 给药前血糖 给药后血糖
赵蒙蒙,等 鬼箭羽对 2 型糖尿病大鼠胰岛 β 细胞形态学的影响第 3 期 15
排列较均匀;优降糖组胰岛 β 细胞与正常组比较,细胞排
列较稀疏不均,大部分细胞核淡染,溶界消失,胞浆出现
空泡,较不清晰,但与模型组相比,细胞形态改变程度略
低。 见图 1。
2.4 鬼箭羽对 2型糖尿病大鼠胰岛 β细胞免疫组化的影响
大鼠胰岛内染色阳性、 细胞浆着棕色颗粒者即为 β
细胞。 染色阳性区域面积大小代表胰岛素表达量,如图 2
所示。 图像分析采用 Image-pro plus6.0 系统。 统计面积
(area)、平均光密度 (Density (mean))、累计光密度 (IOD
(sum))等形态学量化指标。 可以看出,模型组中阳性染色
表达最低,各项指标与空白组、鬼箭羽组、优降糖组比较
差异均有统计学意义(P<0.001);与空白组比较,其阳性面
积与鬼箭羽组、优降糖组差异有统计学意义(P<0.05),空
白组平均光密度、 累计光密度与鬼箭羽组、 优降糖组比
较,差异无统计学意义;鬼箭羽组面积、平均光密度、累计
光密度等指标与模型组比较, 差异均有统计学意义 (P<
0.01),鬼箭羽组与空白组阳性面积比较,其差异具有统计
学意义(P<0.05),鬼箭羽组平均光密度、累计光密度与空
白组相比,差异无统计学意义。 结果见表 2。
①空白对照组;②模型组;③鬼箭羽组;④优降糖组
图 1 鬼箭羽对 2型糖尿病大鼠胰岛 β细胞的
影响光镜图(HE染色观察 10×40)
表 2 鬼箭羽对各组大鼠免疫组化相关指标的影响 (x±s)
组 别
空 白 组
模 型 组
鬼箭羽组
优降糖组
n
6
8
9
9
药物剂量
10 mL/kg
10 mL/kg
2.25 g / kg
0.85 mg/kg
Area
107.6±20.48
48.96±11.54▲▲▼▼
89.74±16.41▲★★
90.95±11.24▲★★
Density(mean)
169.79±28.61
107.38±26.32▲▲
151.82±34.96★★
160.96±31.74★★
IOD(sum)(×103)
16.42±2.94
5.34±2.45▲▲
13.29±3.63★★
14.65±3.47★★
注:与空白组比较▲P<0.05,▲▲P<0.01;与模型组比较★★P<0.001;与优降糖组比较▼▼P<0.01。
3 讨论
鬼箭羽性味苦寒,中医认为苦寒能坚阴清热,且能入
血,鬼箭羽擅于清解阴分之燥热,对糖尿病之阴虚燥热者
颇为有效。 有研究表明鬼箭羽中提取的草酰乙酸钠通过
刺激 β 细胞分泌胰岛素,降低正常和糖尿病家兔的血糖 [1],
临床实践亦表明其对于糖尿病具有良好的治疗作用 [6-7]。
本实验结果表明, 鬼箭羽能够降低 2 型糖尿病大鼠的血
糖,但其降糖效果不及优降糖;但是,病理切片进行 HE 染
色后,对大鼠胰岛及胰岛 β 细胞形态学进行观察,鬼箭羽
干预的大鼠胰岛及胰岛 β 细胞结构、形态与模型组相比,
改变程度较低。 从免疫组化的结果看,鬼箭羽干预的大鼠
各指标都优于模型组, 说明鬼箭羽可以起到保护和刺激
胰岛 β细胞的作用, 优降糖组大鼠胰岛 β 细胞染色阳性
程度也很高,是由于优降糖能够刺激胰岛 β 细胞,增加胰
岛素的分泌,故而染色阳性程度高。 综合 HE 染色及免疫
组化观察到的形态学改变, 研究发现鬼箭羽在降低血糖
的同时,对胰岛 β细胞具有一定的保护作用。
参考文献:
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①空白对照组;②模型组;③鬼箭羽组;④优降糖组
图 2 鬼箭羽对 2 型糖尿病大鼠胰岛 β 细胞的影响光镜图(免疫组化观察 10×40)
(本文编辑 彭芝配)
湖南中医药大学学报 2010 年第 30 卷16