中药干预糖尿病氧化应激机制研究现状

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中药干预糖尿病氧化应激机制研究现状

（作者:___________单位: ___________邮编: ___________）

【关键词】 糖尿病；氧化应激；抗氧化作用；中药；综述 2001年,Brownlee[1]提出2型糖尿病及其血管并发症有共同的发病机制——氧化应激,作为糖尿病及其慢性并发症的罪魁祸首,贯穿于整个发病过程中。随着现代医学相关研究的不断深入,临床上抗氧化药物逐渐成为治疗糖尿病及其慢性并发症的热点,但均无法完全阻断氧化应激通路,而中药抗氧化剂则逐渐被重视。笔者现就近年来中药干预氧化应激的研究情况进行总结。

1 增强抗氧化酶活性、减少脂质过氧化物

迄今为止,众多研究均采用检测抗氧化酶活性的变化对中药抗氧化作用进行评价,而丙二醛(MDA)是检测脂质氧化损伤的最典型的代表[2],临床上多与抗氧化酶同时用来检测抗氧化的疗效。 1.1 单一成分

马氏等[3]将链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病大鼠随机分为糖尿病组、灯盏花素组及氨基胍组,给药15～17周后检测各组大鼠肾脏的MDA、超氧化物歧化酶(SOD)。结果显示,灯盏花素与氨基胍能使肾

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脏组织的MDA含量明显减少、SOD活性明显升高,对肾脏有保护作用,能延缓糖尿病肾病的出现。陈氏等[4]

将高脂高糖喂养＋注射STZ造成的2型糖尿病大鼠模型分为正常对照组、糖尿病组和缬草油组,分别于治疗11周和17周监测大鼠肾脏组织的MDA含量和铜、锌-超氧化物歧化酶(Cu,Zn-SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性的变化,结果缬草油组比糖尿病组Cu,Zn-SOD、CAT、GSH-Px活性明显升高,肾脏MDA含量明显下降。这表明缬草油通过抗氧化作用延缓了肾脏的损害,而肾脏病理检查也佐证了缬草油的肾脏保护作用。 1.2 复方制剂

目前,大多数复方制剂也是从抗氧化酶活性及脂质过氧化物方面进行研究。郝氏等[5]研究表明,筋脉通可通过增强抗氧化酶活性,减少脂质过氧化物,从而改善糖尿病周围神经病变。 2 修复氧化应激后损伤的DNA

大量自由基生成后可损伤DNA片段,导致细胞功能降低和细胞凋亡,继而出现各种慢性并发症。姜氏等[6-7]检测应用槲皮素、白藜芦醇前后糖尿病组患者单核细胞DNA彗星率,结果发现,糖尿病组患者DNA彗星率显著高于正常组,而体外应用槲皮素、白藜芦醇后可显著降低单核细胞DNA的彗星率,说明上述2种单味中药有对抗氧化应激导致DNA断裂的作用。

3 阻断蛋白激酶C通路

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蛋白激酶C(PKC)处于人体细胞内多条信号传导通路的中心,目前阻断PKC通路的代表化学药物有LY333531,该药现正在进行大规模、多中心的Ⅲ期临床试验阶段[8]；中药研究亦处于实验阶段。陈氏等[4]报道,将高糖高脂饮食喂养加注射小剂量STZ而成的2型糖尿病大鼠随机分为正常对照组、糖尿病组、缬草油组及厄贝沙坦组,检测喂养11、17周的抗氧化酶及肾皮质PKC的活性,结果缬草油组与糖尿病组比较肾细胞PKC活性明显下降。这表明缬草油通过抑制由ROS激活的PKC通路,发挥保护肾脏、延缓糖尿病肾病发病的作用。 4 降低细胞因子的活性

灯盏花素已被证实能提高抗氧化酶活性,减少脂质过氧化物含量,是单味中药中比较好的抗氧化剂。吴氏等[9]将灯盏花素与LY333531作了比较,将STZ诱导的糖尿病大鼠随机分为对照组、模型组、灯盏花素组和LY333531组,灌胃8周,结果灯盏花素组肾脏组织PKC活性、肾小球转化生长因子和结缔组织生长因子表达较糖尿病组显著降低,但与LY333531组无明显差异。这表明灯盏花素抗氧化应激可能与抑制PKC活性,进而抑制转化生长因子及结缔组织生长因子过高表达有关。

刘氏等[10]对肾茶(又名“猫须草”)进行抗氧化应激机制研究,方法是选取STZ诱导的糖尿病大鼠,随机分为正常对照组、糖尿病模型组、肾茶小剂量组、肾茶大剂量组,灌药给药8周后检测肾脏组织的MDA含量和SOD活性,并进行肾脏免疫组化分析,测定各组的转化生长因子-β1(TGF-β1)、纤维连接蛋白(FN)、胶原Ⅳ(Col-Ⅳ),结果糖尿

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病组MDA含量升高、SOD活性降低,TGF-β1、FN、Col-Ⅳ表达增加；肾茶组MDA含量明显减少、SOD活性明显升高,并呈剂量依赖性；肾茶大剂量组TGF-β1、FN、Col-Ⅳ表达显著低于糖尿病对照组。这说明肾茶通过抗氧化、抑制细胞外基质增生延缓糖尿病肾病的发生和发展,保护肾脏。

5 抑制p38丝裂素活化蛋白激酶途径

加味补肝汤是目前治疗糖尿病周围神经病变较为有效的中药复方。李氏等[11]将腹腔注射STZ造成的糖尿病大鼠随机分为糖尿病模型组、牛磺酸组、加味补肝汤组,用药8周后检测大鼠背根神经节的MDA和p38丝裂素活化蛋白激酶(p38MAPK)表达。研究发现,糖尿病大鼠模型组p38MAPK阳性表达明显增加,牛磺酸组p38MAPK阳性表达及MDA含量明显减少；加味补肝汤组p38MAPK阳性表达及MDA含量亦明显减少。推测加味补肝汤通过清除脂质过氧化物及抑制p38的表达保护神经组织,从而改善糖尿病周围神经病变。 半胱天冬酶家族(Caspase家族)与丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)家族都能诱导和促进细胞凋亡。叶氏等[12]检测了灌服4、8周加味补肝汤后糖尿病大鼠脊髓背根神经节的MDA含量、GSH-Px的活性和活化半胱天冬酶-3(Caspase-3)的蛋白表达。结果显示,加味补肝汤组MDA含量较模型组明显减少,GSH-Px活性明显增强,Caspase-3蛋白表达较模型组明显减少,且与MDA呈正相关,与GSH活性呈负相关。说明加味补肝汤抑制Caspase-3的活化,其减少细胞凋亡、保护神经可能与抗氧化作用有关。

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6 结语

氧化应激是研究糖尿病慢性并发症的重要途径,其机制十分复杂,而且诸多病理过程又相互交叉、重叠。上述研究发现,目前中药抗氧化应激研究大多数仍然停留在检测抗氧化酶活性和脂质过氧化物含量方面,间接证实其抗氧化作用；只有少数单味中药或复方从细胞因子活性变化、细胞信号转导等方面进行深入的研究,如灯盏花素、肾茶、加味补肝汤等,但也只是从某一方面或某些方面进行了实验研究,并没有系统地从氧化应激的多途径进行系统探讨。

总的来说,当前有关中医药干预糖尿病氧化应激的研究不够深入,少数研究只是针对某一条通路阻断的研究,很少从氧化应激多个通路同时入手探讨中药及其制剂的作用机制,未能体现出中药多途径、多靶点作用的优势。因此,今后尚需要进行更深入的研究和探讨。此外,氧化应激导致细胞凋亡是研究糖尿病及其慢性并发症的一条可行的途径,但迄今对中药干预氧化应激导致细胞凋亡的研究很少,如需真正了解中药抗氧化应激机理,可从此入手进行探索。 【参考文献】

[1] Brownlee M. The pathobiology of diabetic

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[5] 郝伟欣,贾 力,徐惠媛,等.筋脉通对大鼠坐骨神经传导速度及红细胞抗氧化作用的影响[J].中国新药杂志2003,12(5)：343－345.

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[7] 姜 忠,汤旭磊.白藜芦醇对2型糖尿病患者外周血单个核细胞DNA损伤的体外修复[J].中国临床药理学与治疗学,2006,11(11)：1285－1290.

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and ameliorates diabetes induced retinal hemodynamic

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