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背景糖尿病是由于胰岛素分泌不足或(和)胰岛素抵抗所引起的一种以血糖持续高水平为特征的代谢综合征。持续较高水平的血糖可导致一系列器官或组织的损害,如脂肪代谢紊乱、肾脏、心脏、眼、神经功能损害等。黄芪多糖(Astragalus polysaecharides,APS),目前研究认为其具有抗衰老、增强免疫力、防止脂质过氧化以及改善肾功能等作用。本文通过观察APS对调节糖尿病大鼠血糖水平、改善血脂及肾脏功能的作用,进而分析APS在糖尿病治疗中的临床价值。目的通过腹腔注射40 mg/kg链脲佐菌素(Streptozotocin,STZ)和高脂高糖饲料喂养方式,建立2型糖尿病大鼠模型。密切观察给予不同干预的2型糖尿病大鼠血糖水平、血脂水平以及相关肝肾脏指标变化,进一步探讨分析黄芪多糖在治疗糖尿病及预防并发症中的临床价值。方法选择健康状况良好的6周龄Wistar大鼠共90只,雄性,体重为180±15g,均由新乡医学院医学实验动物中心提供。相同环境下分笼饲养,自由光照,充足饮食,各组进食量无明显差异。饲养室的温度保持在23±2℃,湿度维持在41%±15%。实验开始前,随机抽取60只分为B组和C组,将B组和C组大鼠采用高脂高糖饮食饲养6周,之后给予腹腔注射链脲佐菌素。通过腹腔注射40 mg/kg链脲佐菌素以及高脂高糖饲养方式建立2型糖尿病大鼠模型,造模过程中,T2DM组大鼠13.3%动物死亡(8/60),52只存活大鼠中4只血糖不达标,予以剔除,最终成模48只。并随机分为模型对照组(B组)和APS组(C组);余30只中随机抽取24只为正常对照组(A组)。C组大鼠给予APS 400 mg/kg/d灌胃,A、C组分别给予等量生理盐水。分别于实验第0、2、4、6周分别自各组随机抓取6只大鼠,代谢笼法收集24小时尿液;禁食12小时,晨起取尾静脉血检测空腹血糖值大于等于16.7mmol/l则表示造模成功。然后给予相同饲料喂养,于进食后0.5、1.0、1.5以及2.0小时再次分别检测血糖值。活体心脏采血5ml,制备血清,检测tc、tg、alt、ast、sod以及mda水平。另分别取肝、肾组织,制备石蜡切片或透射电镜切片,染色观察。采用spss19.0统计软件对相关实验数据进行分析,比较3组实验动物不同时间点各指标差异。组内比较采用配对t检验,组间两两比较采用独立样本t检验,α=0.05,p<0.05表示差异有统计学意义。结果1.空腹血糖水平:随实验时间延长,b组大鼠glu水平呈缓慢上升趋势,c组大鼠glu水平则自第2周始呈下降趋势。组内比较:b组第4、6周时glu水平与第0周无显著差异(p>0.05),而c组相同时间点glu水平则显著低于第0周(p<0.05)。组间比较:第0、2周时,c组glu水平显著高于a组(p<0.05),但与b组无显著差异(p>0.05);而在第4、6周时,c组glu水平显著高于a组(p<0.05),且低于b组(p<0.05)。2.血脂水平的比较:第2、4、6周时,b、c组大鼠tc、tg水平均较a组明显上升(p<0.05)。组内比较:第4、6周时,b、c大鼠tc、tg水平均显著高于第0周(p<0.05)。组间比较:第2周时,c组大鼠tc、tg水平均高于a组(p<0.05),但与b组无显著差异(p>0.05);第4、6周时,c组大鼠tc、tg水平均高于a组(p<0.05),且低于b组(p<0.05)。3.肾功能指标的比较:尿微量白蛋白:试验期间a组大鼠尿微量白蛋白水平未见明显变化,b组大鼠尿微量白蛋白水平缓慢上升,而c组大鼠各时间点尿微量白蛋白水平均低于b组,且呈下降趋势。统计学分析发现,c组大鼠第2、4、6周尿微量白蛋白水平均显著高于a组(p<0.05),但低于b组(p<0.05)。肾组织形态学变化:实验第2周时,三组大鼠肾脏组织切片he染色观察未见明显异常。第4周时,b、c组大鼠肾脏组织切片he染色观察可见轻微肾小管损伤,局部炎症表现。第6周时,b组大鼠肾小管囊腔出现增大表现,形态改变;肾小管上皮细胞可见炎性肿大。c组大鼠肾小管上皮细胞可见轻微炎症表现,局部肾小管内可见较为少量蛋白聚集。A组大鼠未见明显异常。4.肝脏指标比较:血清学指标:第0、2周时B、C组大鼠ALT、AST、SOD以及MDA水平比较无显著差异(P>0.05)。第4、6周时,C组大鼠ALT、AST以及MDA水平均高于A组,但低于B组;而SOD水平低于A组,但高于B组;差异均有统计学意义(P<0.05)。肝组织形态学观察:HE染色:第2、4周时,三组大鼠肝脏组织切片HE染色观察未见明显异常。第0、2、4周时各组大鼠肝索排列规则,肝细胞结构完整,肝小叶结构显示清楚,肝窦存在,镜下未见肝细胞变性、坏死性病变。第6周时,B组大鼠肝组织局部肝细胞肿胀明显,细胞核变小,深染,胞内可见轻度空泡变性;部分肝小叶轮廓发生较为明显的改变,肝窦明显变窄,部分甚至消失不见,小叶间及汇管区可见血管扩张淤血。C组大鼠肝组织切片可见肝细胞轻度肿大,未见明显的肝细胞空泡样变性;肝小叶结构较为清晰,肝窦较前变窄,小叶间以及汇管区血管可见轻度扩张。透射电镜观察:实验第2、4周时,B组和C组大鼠肝细胞超微结构无明显变化,细胞器完整,各细胞器如内质网、线粒体等丰富,糖原轻度减少,基质轻度肿胀,脂滴明显可见。第6周时,B组大鼠肝细胞肿胀变形,线粒体减少且明显肿胀,部分线粒体出现空泡化,膜、嵴均有溶解,断裂现象;粗面内质网扩张、断裂,膜结构损坏。细胞内脂滴明显增加,糖原显著减少。C组大鼠损伤程度较B组为轻。A组大鼠肝细胞内粗面内质网排列整齐,核糖体较多且分布均匀。线粒体结构完整。结论1.黄芪多糖可有效降低2型糖尿病大鼠血糖水平,改善其胰岛素抵抗状态。2.黄芪多糖可降低TC、TG水平,改善2型糖尿病大鼠脂肪代谢紊乱状态。3.APS可增加肝细胞抗氧化酶的活性,促进氧自由基的清除,减少肝细胞损伤。4.黄芪多糖可减轻肝脏、肾脏组织损伤,改善肝、肾组织细胞形态和功能,降低尿微量白蛋白浓度,进而改善肝、肾功能。