丹蛭降糖胶囊中太子参缓解糖尿病大血管病变中血管内皮的氧化应激

Radix pseudostellariae of Danzhi Jiangtang capsule relieves oxidative stress of vascular endothelium in diabetic macroangiopathy.

作者信息Zhaohui Fang, Xiu Hu, Zhi Chen, Jing Xie, Di Wu, Yundong Yin, Liangzhen You
PMID32550799
发布时间2020-06
DOI10.1016/j.jsps.2020.04.009

实验完整度

包含糖尿病患者临床试验、STZ诱导糖尿病大鼠模型、HUVECs细胞模型,结合体内外实验及分子机制验证(qPCR及免疫印迹),证据层级至少两个。

主要模型

2型糖尿病患者 STZ诱导糖尿病大鼠模型 HUVECs人脐静脉内皮细胞

重点核对

患者分组:常规治疗(Con,n=30)与DJC联合常规治疗(Con+DJC,n=30),治疗20周 STZ诱导糖尿病大鼠模型(50 mg/kg腹腔注射5天) HUVECs细胞处理:0.5 mM palmitic acid、25 μM H2O2、tunicamycin 检测指标:血糖、胰岛素、FFA、SOD、GSH-Px、MDA、NO、eNOS、JNK、GRP78、CHOP、Bcl2、BAX 统计分析:one-way ANOVA with Tukey's post hoc test或Student's t test,数据以mean ± SD表示

摘要

目的:药用植物是抗糖尿病药物的替代来源。近年来,丹蛭降糖胶囊(DJC)已在临床上用于治疗糖尿病,但DJC对糖尿病大血管病变的作用尚不清楚。本研究探讨DJC在糖尿病大血管病变中的治疗作用并阐明其潜在机制。方法:糖尿病患者接受DJC治疗20周。治疗前后测定血糖和血清参数(胰岛素、FFA、SOD、GSH-Px、MDA、NO)。采用链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠模型和人HUVECs细胞评估DJC及其生物活性成分的抗氧化能力。通过qPCR和/或免疫印迹法检测eNOS、JNK、GRP78、CHOP、Bcl2和BAX的表达水平。结果:DJC给药改善了糖尿病大血管病变。太子参(RP)介导了DJC的抗应激能力,通过氧化应激信号和凋亡途径改善了胰岛素抵抗(p < 0.01)并缓解了血管内皮的氧化应激(p < 0.01)。DJC改善糖尿病大血管病变和缓解氧化应激的能力主要由其生物活性成分RP介导。结论:本研究将为DJC预防和治疗糖尿病及糖尿病大血管病变提供实验依据。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
丹蛭降糖胶囊(DJC)对糖尿病大血管病变的治疗作用及其潜在机制,特别是其生物活性成分太子参在缓解血管内皮氧化应激中的作用。
核心机制
DJC及其活性成分太子参通过调节氧化应激信号通路(如eNOS、JNK)和内质网应激介导的凋亡通路(如GRP78、CHOP、Bcl2、BAX),缓解血管内皮氧化应激并抑制细胞凋亡。
主要证据
糖尿病患者经DJC联合治疗20周后胰岛素抵抗指数、SOD、GSH-Px、MDA、FFA显著改善;STZ诱导糖尿病大鼠中DJC和RP降低血糖和MDA,升高胰岛素、SOD和NO;HUVECs细胞中DJC和RP抑制PA、H2O2、TM诱导的氧化应激和凋亡蛋白表达。
研究意义
本研究为DJC在糖尿病及糖尿病大血管病变防治中的临床应用提供了实验证据,并提示RP为其主要抗氧化的生物活性成分。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

临床研究:DJC联合常规治疗对2型糖尿病患者的影响

评估DJC联合常规治疗对2型糖尿病患者胰岛素抵抗和氧化应激的改善作用。

纳入60例2型糖尿病患者,随机分为常规治疗组和DJC联合常规治疗组,治疗20周,治疗前后检测血糖、胰岛素、血清SOD、GSH-Px、MDA、NO、FFA等指标。

2

动物实验:STZ诱导糖尿病大鼠模型评估DJC和RP的作用

在糖尿病大鼠模型中验证DJC及其成分对胰岛素抵抗和氧化应激的改善作用。

通过腹腔注射STZ诱导糖尿病大鼠模型,分组给予生理盐水、DJC、RP等不同成分,检测血糖、胰岛素、FFA、SOD、MDA、NO等血清参数,并分析胸主动脉组织中相关基因和蛋白表达。

3

细胞实验:HUVECs氧化应激模型评估DJC和RP的保护作用

在细胞水平验证DJC和RP对氧化应激诱导的血管内皮细胞损伤的保护作用及机制。

使用HUVECs细胞,分别用棕榈酸(PA)、过氧化氢(H2O2)和衣霉素(TM)诱导氧化应激,同时给予DJC或RP处理,通过免疫印迹检测凋亡和氧化应激相关蛋白。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
达美康Laboratoires Servier--
拜唐苹Bayer--
链脲佐菌素Sigma--
人脐静脉内皮细胞ATCCCRL-1730
最小必需培养基Thermo Fisher Scientific--
Ham's F-10营养混合物培养基Thermo Fisher Scientific--
胎牛血清Gibco--
青霉素----
链霉素----
棕榈酸Cayman Chemical--
过氧化氢Sigma--
衣霉素Sigma--
沙门氏菌致突变性完整检测试剂盒Trinova Biochem--
RIPA裂解液Thermo Fisher Scientific89901
p-eNOS(pSer1176)抗体SigmaSAB4504393
eNOS抗体SigmaSAB4502013
GRP78抗体Abcamab21685
CHOP抗体Abcamab11419
BAX抗体Abcamab32503
Bcl-2抗体Abcamab185002
p-JNK(Thr183/Tyr185)抗体Cell Signaling Technology4668
JNK抗体Cell Signaling Technology9252
β-actin抗体Abcamab8226
TRIzol试剂Thermo Fisher Scientific--
M-MLV逆转录酶Thermo Fisher Scientific--
SYBR™ Green PCR预混液Thermo Fisher Scientific--
CFX实时荧光定量PCR检测系统Bio-Rad--
人胰岛素ELISA试剂盒Abcamab200011
大鼠/小鼠胰岛素ELISA试剂盒MilliporeSigmaEZRMI-13K
游离脂肪酸定量试剂盒SigmaMAK044
超氧化物歧化酶检测试剂盒Cayman Chemical--
谷胱甘肽过氧化物酶活性比色检测试剂盒BioVision Inc.--
丙二醛比色检测试剂盒Elabscience--
一氧化氮比色检测试剂盒Elabscience--
ImageJ----
GraphPad Prism----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
患者临床试验
患者入组标准(WHO标准)、分组方式(随机)、给药方案(DJC 5粒/次,每日三次;常规治疗药物剂量)
阅读提示:Methods 2.1 Subjects
动物模型
大鼠品系(SD雄性)、周龄(8周)、STZ剂量(50 mg/kg)及给药途径(腹腔注射)、给药时长(5天)
阅读提示:Methods 2.2 Animal studies
细胞实验
HUVECs细胞系(ATCC CRL-1730)、培养基成分、处理浓度(PA 0.5 mM、H2O2 25 μM、TM浓度未明确说明)、处理时间(24小时)
阅读提示:Methods 2.3 HUVECs culture and treatment
血清参数检测
检测试剂盒(Human Insulin ELISA Kit、Rat/Mouse Insulin ELISA Kit等)及检测方法
阅读提示:Methods 2.5 Serum parameters analyses
分子机制检测
抗体信息(p-eNOS、eNOS、GRP78等)、稀释比例、RNA提取方法(TRIzol)、qPCR引物序列及内参(GAPDH)
阅读提示:Methods 2.7 Immunoblotting analyses and 2.8 Real-time quantitative RT-PCR
统计分析
统计方法(one-way ANOVA with Tukey's post hoc test or Student's t test)、数据表示(mean ± SD)
阅读提示:Methods 2.9 Statistical analysis