人参皂甙Rb预防奥氮平致糖脂紊乱的作用和机制研究

摘要

研究背景:心脑血管疾病是现代社会中一个日益严峻的健康问题，对精神性疾病患者而言，这一问题似乎更为严重。流行病学研究表明，精神分裂症及其他精神病性障碍患者中心脑血管疾病的发生率约为普通人群的1.5～2.0倍。近年来越来越多的临床及实验研究表明，精神分裂症及其他精神病性障碍患者心脑血管疾病的高发生率与非典型非典型抗精神药的应用密切相关，美国糖尿病协会和美国精神病学会已发表了关于非典型抗精神药与糖尿病的共识报告。
　　 目前，非典型抗精神药已成为精神分裂症及其他精神病性障碍治疗中的一线药物被广泛使用。但许多临床医生和研究者发现非典型抗精神药较易破坏体内糖脂代谢平衡，引起体重增加、腹内脂肪增加、高血糖、高甘油三酯血症、酮症酸中毒等代谢不良反应，是引起精神分裂症及其他精神病性障碍患者心脑血管疾病高发的重要危险因素。
　　 由于糖、脂代谢紊乱与心脑血管疾病的发生发展密切相关，因此，使得研究如何预防非典型抗精神病药所致代谢不良反应变得重要。对非典型抗精神病药引发糖脂代谢不良反应的机制目前尚不十分明确，推测其可能与拮抗5-羟色胺、组胺H1受体，增加食欲以及药物直接影响代谢调节，改变胰岛素的敏感性等相关。
　　 人参为五加科多年生草本植物，在我国已有2000多年的应用历史。近年来，随着对天然抗糖尿病药用植物的开发，人参治疗糖尿病的相关研究也不断被报道，药理学研究、动物实验及临床资料都证明人参有具有降低血糖、调节脂质代谢等作用。现代分析技术研究证明，人参中包括皂甙类、非皂甙类、小分子肽和多肽、多糖等多种活性成分，其中人参皂甙Rb1是人参皂甙中含量最丰富皂甙，也被认为是人参皂甙发挥代谢作用的主要生物活性成分之一，研究证明人参皂甙Rb1具有降低血糖、增加胰岛素敏感性、减肥及降脂等作用，而上述人参皂甙Rb1作用的产生与其影响代谢调节、改变胰岛素敏感性等有关。如Shang W等研究发现Rb1可通过胰岛素信号途径的部分激活从而促进GLUT1和GLUT4的转运，刺激胰岛素敏感细胞的糖转运能力。Rb1还可以时间、剂量依赖模式显著刺激3T-L脂肪细胞的胰岛素介导的糖摄取能力。通过分析GLUT1和GLUT4在脂肪细胞亚细胞膜部分的分布得出，Rb1有促进GLUT4转运，增加胰岛素受体底物-1和蛋白激酶磷酸化的作用，并可在缺乏胰岛素受体激活情况下刺激PI3K活性，Rb1诱导的糖摄取及GLUT1、GLUT4转运能力可被PI3K抑制剂抑制。对非典型抗精神病药所致代谢紊乱目前尚无较好的预防措施，人参皂甙Rb1是否会在非典型抗精神病药所致代谢紊乱的发生中起到一定的预防作用呢?因此，本课题采用奥氮平诱导糖脂紊乱大鼠模型，同时给予人参皂甙Rb1进行干预，观察人参皂甙Rb1改善奥氮平致糖脂代谢紊乱的效果，为探索防治非典型抗精神病药所致糖脂代谢紊乱提供理论依据。为此，实验从以下3部分进行研究。
　　 第一部分奥氮平致糖脂紊乱大鼠模型的建立
　　 目的：建立奥氮平致大鼠糖脂代谢紊乱大鼠模型。
　　 方法：健康雌性SD大鼠20只，体重210～230g。适应性喂养1w后按体重随机分为正常对照组(NC)、奥氮平对照组(OC，2mg/kg/d)，实验动物在二级动物实验室(清洁级)成对喂养，自由饮水、进食，每2～3d称量体重一次。腹腔注射给药，奥氮平(由礼来公司提供)溶解于0.1Mo1HCL溶液中，再用1.0MolNaOH调定pH至6备用，每日上午8：00对奥氮平对照组大鼠予以奥氮平(2mg/kg/d)腹腔注射，正常对照组大鼠采用生理盐水腹腔注射，21d后，禁食12 h，麻醉后内龇静脉采血，血糖仪测定空腹血糖，全自动生化分析仪测定血脂(TG、TC、HDL-C、LDL-C)、ELISA法测定血清胰岛素、瘦素、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平，比色法测定血清游离脂肪酸水平，计算胰岛素敏感指数。剥离肾周及子宫旁脂肪组织垫，滤纸吸干后，称重。留取右侧肾周脂肪组织检测脂肪细胞大小。
　　 结果：实验末OC组腹内脂肪重量、空腹血糖、胰岛素、TG、瘦素、游离脂肪酸水平显著高于NC组，胰岛素敏感指数显著低于NC组，OC组体重增加量、TC、HDL-C、LDL-C、TNF-α水平、脂肪细胞直径与NC组无显著差异。
　　 第二部分人参皂甙Rb1预防奥氮平致大鼠糖脂紊乱的效果观察
　　 目的：研究人参皂甙Rb1改善奥氮平致大鼠糖脂代谢紊乱的效果。
　　 方法：健康雌性SD大鼠50只，体重210～230g。适应性喂养1w后按体重随机分为正常对照组(NC)、奥氮平对照组(OC，2mg/kg/d)、奥氮平+低剂量人参皂甙Rb1组(OR-L，2.5mg/kg/d)、奥氮平+中剂量人参皂甙Rb1组(OR-M，5mg/kg/d)、奥氮平+高剂量人参皂甙Rb1组(OR-H，10mg/kg/d)，实验大鼠成对喂养，自由饮水、进食，每2～3d称量体重一次。每日上午8：00对OC、OR-L、OR-M、OR-H组予以奥氮平(2mg/kg/d)，NC组予以生理盐水腹腔注射，上午10：00对OR-L、OR-M、OR～H组分别予以人参皂甙Rb1(2.5mg/kg/d、5mg/kg/d、10mg/kg/d)，NC、OC组予以生理盐水腹腔注射。奥氮平溶解于0.1Mo1HCL溶液中，再用1.0Mo1NaOH调定pH至6备用；人参皂甙Rb1溶解于10％乙醇中备用。21d后，禁食12 h，腹腔注射10％水合氯醛麻醉(0.3 ml/100g.bw)，大鼠内龇静脉采血，血糖仪测定空腹血糖，全自动生化分析仪测定血脂(TG、TC、HDL-C、LDL-C)、ELISA法测定血清胰岛素、瘦素、游离脂肪酸水平，计算胰岛素敏感指数。剥离肾周及子宫旁脂肪组织垫，滤纸吸干后，称重。留取右侧肾周脂肪组织，液氮中保存待测。
　　 结果：实验第1-3天，OC、OR-L、OR-M、OR-H组大鼠体重低于NC组，但无显著差异。实验末0C组腹内脂肪重量、空腹血糖、胰岛素、TG、瘦素、游离脂肪酸水平显著高于NC组，胰岛素敏感指数显著低于NC组，OC组体重增加量、TC、HDL-C、LDL-C与NC组无显著差异。OR-H组腹内脂肪重量、空腹血糖、胰岛素、TG、游离脂肪酸、水平显著低于OC组，胰岛素敏感指数显著高于OC组，OR各组间无显著差异。
　　 第三部分人参皂甙Rb1预防奥氮平致糖脂紊乱大鼠的机制研究
　　 目的：研究人参皂甙Rb1预防奥氮平致大鼠糖脂代谢紊乱的可能机制。
　　 方法：雌性SD大鼠50只，体重210～230g。按体重随机均分为正常对照组(NC)、奥氮平对照组(OC，2mg/kg/d)、奥氮平+低剂量人参皂甙Rb1组(OR-L，2.5mg/kg/d)、奥氮平+中剂量人参皂甙Rb1组(OR-M，5mg/kg/d)、奥氮平+高剂量人参皂甙Rb1组(OR-H，10mg/kg/d)，大鼠成对喂养，自由饮水、进食。腹腔注射给药。每日上午8：00对OC、OR-L、OR-M、OR-H组均予以奥氮平(2mg/kg/d)，NC组大鼠予以生理盐水，上午10：00对OR-L、OR-M、OR-H组分别予以人参皂甙Rb1(2.5mg/kg/d、5mg/kg/d、10mg/kg/d)，NC、OC组予以生理盐水。21d后，禁食12 h，腹腔注射10％水合氯醛麻醉(0.3 m1/100g.bw)，留取右侧肾周脂肪组织，采用RT-PCR法检测大鼠脂肪组织GLUT4、SREBP-1c及其靶基因FAS、GK、ACCα mRNA表达水平。
　　 结果：与NC组相比，OC组大鼠脂肪组织GLUT4、GK mRNA表达显著降低，SREBP-1、FAS、ACCαmRNA表达水平显著增加，OR各剂量组大鼠脂肪组织GLUT4、GK mRNA表达水平显著增加，SREBP-1c、FAS、ACCα mRNA表达水平显著降低。OR各组间无显著差异。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：缩略词表

声明

前言

第一部分 奥氮平致糖脂紊乱大鼠模型的建立

一、材料与方法

二、结果

三、讨论

第二部分 人参皂甙Rb1改善奥氮平致糖脂紊乱的效果观察

一、材料与方法

二、结果

三、讨论

第三部分 人参皂甙Rb1改善奥氮平致糖脂代谢障碍的机制研究

一、材料与方法

二、结果

三、讨论

总结

综述 人参皂甙改善糖脂紊乱及抗氧化活性研究进展

参考文献

在读期间发表论文和参编书籍

致谢