黄芪多糖对糖尿病动脉粥样硬化大鼠糖脂代谢的影响及血管内皮保护机制

[目的]探讨黄芪多糖(Astragalus polysaccharides,APS)对糖尿病动脉粥样硬化大鼠糖脂代谢的影响及一氧化氮(nitric oxide,NO)相关的血管内皮保护机制.[方法]选择无特定病原体(specific pathogen free,SPF)级SD健康大鼠,采用高脂饮食+链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)腹腔注射联合维生素D3(vitamin D3,VitD3)灌胃+免疫损伤法建立糖尿病动脉粥样硬化大鼠模型.将未造模的大鼠随机分为空白对照组、APS对照组,造模大鼠分为模型组、治疗组.模型组与治疗组以高脂饲料喂养,空白对照组与APS对照组以正常饲料喂养,模型组和空白对照组给予0.9％氯化钠溶液灌胃,APS对照组和治疗组给予APS 700mg·kg-1灌胃,共灌胃8周.观察记录大鼠健康状态,检测血清空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)、 空腹胰岛素(fasting serum insulin,FINS)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)水平,并计算胰岛素抵抗指数(homeostatic model assessment of insulin resistance,HOMA-IR);采用苏木素-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色观察胸主动脉组织病理变化;实时荧光定量PCR(Real-time quantitative polymerase chain reaction,Real-time qPCR)检测胸主动脉组织内皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase,eNOS)、 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase 4,NOX4)、 磷酸腺苷活化蛋白激酶(adenosine monophosphate-activated protein kinase,AMPK)的mRNA表达水平.[结果]与空白对照组比较,模型组大鼠一般情况欠佳,出现多食、多饮、多尿症状以及体重减少等现象,FBG、FINS水平及HOMA-IR升高(P<0.05,P<0.01),TC、TG、LDL-C水平增高,HDL-C水平降低(P<0.01).HE染色显示胸主动脉内膜结构受损、钙盐沉积,伴泡沫细胞、炎性细胞浸润,并有斑块形成.Real-time qPCR提示胸主动脉中eNOS、AMPK mRNA表达下降(P<0.01),NOX4 mRNA表达增加(P<0.01).APS对照组FBG、FINS、TC、TG、LDL-C、HDL-C、eNOS水平和HOMA-TR,AMPK mRNA、NOX4 mRNA差异不明显,均无统计学意义(P<0.05).与模型组比较,治疗组大鼠一般情况改善,FBG、FINS水平及HOMA-IR降低(P<0.05),TC、TG、LDL-C降低(P<0.05),HDL-C水平差异无统计学意义(P<0.05).HE染色显示胸主动脉内膜病变改善.胸主动脉组织中eNOS mRNA表达增高(P<0.05),NOX4 mRNA表达降低(P<0.05),AMPK mRNA表达增高(P<0.05).[结论]APS能有效降低糖尿病动脉粥样硬化大鼠血糖、血脂水平,抑制糖尿病动脉粥样硬化形成,其机制可能与激活AMPK信号通路,活化eNOS以及抑制NOX4的表达有关,且APS对健康大鼠无明显影响.