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中医药对糖尿病血管内皮细胞影响的研究进展

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【关键词】中医药糖尿病血管内皮细胞;研究进展

糖尿病(DM)血管病变一直是DM患者早死及致残的首要原因,多种因素参与了这一病理过程,其中血管内皮细胞(endothelial cell,EC )功能异常在其中扮演了至关重要的角色。近年来中医药在保护血管EC、防治和减轻DM发生发展过程中所造成的血管EC损伤方面有许多研究。

1 中医药对DM血管EC形态结构的影响

正常的血管EC边界清晰,细胞间嗜银线呈连续细密锯齿状、柔和,超微结构清晰。DM大鼠血管EC肿胀,细胞间嗜银线锯齿变大、稀疏、僵硬变直,有明显断裂现象[1,2]。茅彩萍等[2]研究显示DM大鼠8周时血管EC线粒体肿胀、空泡变明显,12周时血管EC广泛坏死脱落,病变加重,内皮细胞线粒体肿胀、空泡变性明显、有的游离内弹力膜,有的核边集似凋亡。血管EC下间隙增宽,其胞浆内也可见空泡,有自溶现象,并有较正常明显增多的糖原颗粒,细胞浆内吞饮小泡明显增多,细胞核周池增宽,细胞周围有较多基质和细纤维。韩永明等[1]研究显示运用翻白草治疗DM大鼠后,血管EC接近于正常大鼠,说明翻白草对血管EC形态结构具有较好的保护作用。运用葛根素治疗DM大鼠后,血管EC线粒体有不同程度肿胀、少见空泡变性,无内皮细胞坏死脱落现象,运用大剂量葛根素治疗后,DM大鼠主动脉内皮细胞超微结构基本正常,说明葛根素对血管EC形态结构具有较好的保护作用[2]。

2 中药对DM血管EC功能的影响

血管EC功能异常的形成机理目前公认的有:①高血糖;②IR;③脂代谢紊乱;④氧化应激;⑤炎性反应。近年来,中药对DM血管EC功能的影响的研究进展如下。

2.1 降低血液葡萄糖浓度,保护血管EC功能。高血糖可加重IR及DM血管EC的损伤。近来有文献报道,正常人给予糖负荷后EC依赖性血管舒张功能减退,血流速度下降,且血管舒张功能与血糖浓度呈负相关,提示高浓度的葡萄糖可诱导血管EC功能的异常[3]。有研究显示大、中剂量葛根素治疗后DM大鼠血糖值较未经治疗的DM大鼠血糖值显著降低(P

2.2 对IR机制的干预,保护血管EC功能。研究表明,血管EC有胰岛素受体的表达。胰岛素(Ins)与靶细胞膜受体α亚单位结合后,激活β亚单位的酪氨酸自身磷酸化,然后通过一系列蛋白质磷酸化,活化Ins信号传递系统的PI3K(phosphate-dylinositol 3-kinase)及MAPK通路,最终实现其多重生物学功能[5]。中医药能改善胰岛素的敏感性。刘竹寺等[6]研究表明葛根煎剂可明显降低四氧嘧啶诱导的DM大鼠空腹血糖和胰岛素水平,而胰岛素敏感指数明显提高,增加糖耐量,改善IR。黄连[7]、糖平方(人参、黄芪、葛根、知母、花粉、丹参、五味子)[8]、丹蛭降糖胶囊(太子参、生地黄、菟丝子、丹皮、水蛭、泽泻)[9]能提高DM大鼠的胰岛素敏感性。

2.3 对脂代谢紊乱机制的调节,保护血管EC功能。T2DM患者脂代谢紊乱,表现为伴随高三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白(LDL)及低高密度脂蛋白(HDL)血症。高胆固醇(TC)血症,尤其是LDL-C升高,可抑制eNOS产生NO并导致NO失活。高TG血症可造成明显的EC依赖性血管舒张功能受损。血浆HDL水平可能是EC功能的重要决定因素并对高TC血症患者的冠状动脉起保护作用,低HDL血症可能引起EC功能受损。葛根素能降低链脲佐菌素诱导的DM大鼠的总胆固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白胆固醇等含量,同时升高了高密度脂蛋白胆固醇水平,并能降低主动脉内皮素[10]。二陈汤方加减[11]能降低链脲佐菌素诱导的DM大鼠的总胆固醇、三酰甘油,并能升高高密度脂蛋白胆固醇水平。消瘅汤(柴胡、黄芩、天花粉)[12]能降低T2DM患者的总胆固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白胆固醇,并能升高高密度脂蛋白胆固醇。

2.4 对血管EC氧化应激的影响。高浓度血糖能导致血管EC内过氧化、氧自由基增加[13]。氧化应激是造成血管EC损伤的主要机制之一。T2DM患者活性氧(R氧化应激)产生增加,致使脂质、蛋白质、氨基酸及DNA均可发生氧化性损伤。银杏叶提取物主要成分为银杏黄酮甙、银杏内酯和白果内酯等,已被证明是一种有效的抗氧化物。王晓等[14]研究显示单纯高糖条件下细胞内R氧化应激水平较正常糖浓度条件下升高,加用银杏叶提取物后高糖条件下细胞内R氧化应激水平显著下降(P

2.5 对血管EC炎性反应的影响。近年研究表明T2DM和动脉粥样硬化具有共同的病因基础慢性炎性反应和EC功能异常。在T2DM和动脉粥样硬化患者中,C应蛋白(CRP)、IL-6、TNF-α等炎性指标,均高于正常人;另一方面Yuan等[15]研究发现,大剂量阿斯匹林通过与Iκκβ结合,抑制核因子κβ(NF-κβ)诱导转录,抑制IRS-2/IRS-1磷酸化,逆转IR。上述研究均提示炎性反应在T2DM及心血管疾病的发病机制中起重要作用。目前Pieper等[16]研究显示T2DM患者中,葡萄糖和FFA可作为前炎症因素激活NF-κβ,促进炎性蛋白表达,这些炎症蛋白不仅促进炎性细胞的迁移和增殖,而且NADPH氧化酶的亚单位(p47phox)将氧分子转化为O2-,与已生成的NO结合,加重EC损伤。现有研究表明平糖方(陈皮、半夏、茯苓、僵蚕、地龙)[17]、糖肾康(人参、黄芪、大黄、水蛭、肉桂)[18]山茱萸环烯醚萜总苷[19]能降低链脲佐菌素诱导的DM大鼠的TNF-a水平。降糖补肾方(狗脊、川断、女贞子、旱莲草、地骨皮、生黄芪、生地、葛根、黄连、桑白皮、知母)[20]、六味地黄丸[21]能降低T2DM患者的TNF-a水平。平糖方(陈皮、半夏、茯苓、僵蚕、地龙)[17]能降低链脲佐菌素诱导的DM大鼠的CRP水平。降糖补肾方(狗脊、川断、女贞子、旱莲草、地骨皮、生黄芪、生地、葛根、黄连、桑白皮、知母) [20]、六味地黄丸[21]能降低2型DM患者的CRP水平。糖肾康(人参、黄芪、大黄、水蛭、肉桂)[18]能降低链脲佐菌素诱导的DM大鼠的IL-6水平。降糖补肾方(狗脊、川断、女贞子、旱莲草、地骨皮、生黄芪、生地、葛根、黄连、桑白皮、知母) [20]、六味地黄丸[21]能降低T2DM患者的IL-6水平。黄芪多糖能减少链脲佐菌素诱导的DM大鼠肾组织NF-κBmRNA表达,增加IκBmRNA表达,且优于苯那普利[221]。加味补肝汤(枸杞、木瓜、当归、川芎、熟地、白芍、桑寄生、麦冬、天花粉)能抑制链脲佐菌素诱导的DM大鼠神经节NF-κBp65 mRNA表达[231]。糖心康(太子参、黄芪、玉竹、丹参、土鳖虫)对链脲佐菌素诱导的DM大鼠心肌NF-κB的过度表达有显著抑制作用[241]。

血管EC是人体质量要的器官,具有调节血管舒缩、增殖、分泌等重要功能,EC功能紊乱参与了DM大血管病变的发生。其发生机制有多种因素参与。EC的功能、机制及防治已成为目前研究的热点。中医药防治内皮细胞损伤是目前较为关注的领域,中医药对血管内皮细胞有着较为理想的调控作用,但目前仍存在若干问题。目前中医对血管EC的保护研究尚不系统,绝大多数研究都证实了中药对血管内皮细胞有保护和调理作用,大量研究只是提到了NO、SOD、MDA等表达水平在中药药理作用下的变化,很少明确提出中药通过何种环节和方式调节。因此中医药在对DM血管EC的影响方面还有很广阔的研究领域。

参考文献

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