滋肾降糖丸防治糖尿病骨质疏松的临床及基于代谢组学的实验研究

来源 :广州中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wdbbzl
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目的:  一、临床研究部分:  本部分研究通过滋肾降糖丸对2型糖尿病患者糖脂代谢及血清硬化蛋白的作用,及其与病程、年龄、糖代谢、脂代谢等的相关性,探讨滋肾降糖丸对2型糖尿病的治疗作用及其对血清硬化蛋白的影响,为中医药对2型糖尿病及其引起的糖尿病性骨质疏松的治疗提供理论依据。  二、实验研究部分:  本部分研究旨在探讨具有益气养阴、补肾强骨作用的滋肾降糖丸对糖尿病性骨质疏松的作用,并通过代谢组学研究其差异性代谢产物,探讨滋肾降糖丸对糖尿病性骨质疏松的治疗作用和可能的机制。  方法:  一、临床研究部分:  收集在深圳市中医院内分泌住院病人中符合2型糖尿病诊断的肾阴虚证患者各30例,观察两组患者基本情况、肾阴虚证证候积分及血糖、血脂等生化指标的差异,用酶联免疫吸附(Elisa)法检测血清硬化蛋白水平。  二、实验研究部分:  通过高效液相色谱法初步检测滋肾降糖丸所含主要化学成分。采用腹腔注射链脲佐菌素建立大鼠糖尿病性骨质疏松模型,将大鼠随机分为模型组、中药高剂量组、中药低剂量组,各治疗组分别给与相应药物灌胃治疗,另设正常对照组,干预12周后,观察各组大鼠口服葡萄糖糖耐量试验(OGTT)、糖代谢相关指标、血脂、骨代谢标志物含量差异,骨硬组织切片HE染色及扫描电镜观察骨组织形态学变化。同时通过HE染色、免疫荧光双标、透射电子显微镜观察DOP大鼠胰岛组织形态及微结构改变,以及不同剂量滋肾降糖丸对其治疗作用。最后,用1H NMR法检测大鼠血清和尿液的代谢产物变化。  成果:  一、临床研究部分:  (一)滋肾降糖丸治疗组较对照组可明显改善临床症状,降低肾阴虚证证候积分,改善T2DM患者的糖脂代谢。  (二)滋肾降糖丸治疗组较对照组可明显降低血清硬化蛋白水平。  (三)相关性分析发现患者糖尿病病程、糖化血红蛋白、LDL-c水平与血清硬化蛋白呈正相关(P<0.05),其他因素与证候积分无明显相关性(P>0.05)。  二、实验研究部分:  (一)对滋肾降糖丸成分的初步检测发现其五种有效成分为:三七皂苷R1、人参皂苷Rg1、人参皂苷Re、淫羊藿苷和人参皂苷Rb1。  (二)经滋肾降糖丸治疗后大鼠体重较模型组明显增加,糖代谢得到明显改善,差异有统计学意义(P<0.05);各组脂代谢无明显差异(P>0.05)。骨代谢相关指标中血Ca、P升高,尿Ca排出增多,骨吸收指标TRACP-5b、CTX-1均升高,骨形成指标中BALP、OT/BGP升高,差异有统计学意义(P<0.05),PⅠNP却无明显变化(P>0.05)。  (三)全身、腰椎及股骨骨密度明显提高。骨硬组织切片结果提示,经滋肾降糖丸不同剂量治疗后,骨小梁结构均较模型组明显改善,以高剂量组改善较明显。扫描电镜观察到经滋肾降糖丸高、低剂量治疗后骨的微结构均较模型组改善,高剂量组改善明显。  (四)胰腺HE染色提示治疗组胰岛结构较模型组明显改善,胰岛大小基本正常,形态尚规则,胰岛细胞排列整齐,密度尚可,萎缩变性的胰岛细胞减少。荧光免疫双标显示经滋肾降糖丸治疗后α、β细胞位置分布尚可,两者比例倒置改善,细胞核形态尚规则;而透射电镜下胰岛细胞细胞核形态较规则,分泌颗粒增加,线粒体无明显肿胀,内质网及高尔基体结构尚可。  (五)不同组别之间血清代谢物经主成分分析、最小偏二乘分析,发现一些可能与DOP大鼠相关的特征性代谢产物:乳酸、谷氨酸、β-羟丁酸。对于各差异性代谢产物变化趋势,模型组与正常组相比,乳酸、β-羟丁酸水平均升高,谷氨酸水平下降。中药各亚组与模型组比较乳酸、β-羟丁酸水平降低,而谷氨酸水平呈上升趋势,差异均具有统计意义(P<0.05),并呈剂量相关性,说明这些特征性代谢物可用于滋肾降糖丸疗效的评价。  (六)不同组别之间尿液中检测出的代谢物经主成分分析、最小偏二乘分析,尿代谢组学差异性代谢产物为马尿酸、乳酸、尿囊素、甘氨酸、苯甲酸、琥珀酸、3-硫酸吲哚酚、甲胺、牛磺酸这9种代谢物。对于各差异性代谢产物变化趋势,模型组与正常组相比,马尿酸、乳酸、尿囊素、甘氨酸、琥珀酸、3-硫酸吲哚酚、甲胺、牛磺酸水平降低,苯甲酸水平均升高。中药各亚组与模型组比较马尿酸、乳酸、甘氨酸、琥珀酸、3-硫酸吲哚酚均呈上升趋势。  结论:  一、临床研究部分:  通过我们的临床研究发现,治疗组可以明显降低肾阴虚证证候积分,改善临床症状,改善糖脂代谢,同时可以明显降低血清SOST水平。进一步的多元线性回归分析发现,病程、HbA1c、LDH-c与血清SOST水平呈正相关。  二、实验研究部分:  通过我们的实验可以观察到滋肾降糖丸治疗后不仅可以改善糖代谢,改善胰岛细胞形态及微结构,还可以促进骨形成,降低骨吸收;提高骨密度、改善骨的组织形态结构及微结构,从而起到防治DOP的作用。进一步的血清和尿液NMR代谢组学提示滋肾降糖丸可以纠正DOP大鼠的能量代谢、脂肪代谢、氨基酸代谢及肠道菌群等的紊乱,从而发挥其降糖、抗骨质疏松的双重作用。
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