银杏叶联合骨髓间充质干细胞降糖疗效观察

银杏叶联合骨髓间充质干细胞降糖疗效观察

刘学亮温言李艳华王清

吉林大学中日联谊医院130033

【摘要】目的：银杏叶联合骨髓间充质干细胞(bonemarrowmesenchymalstemscells，BMSCs)对（I型）糖尿病大鼠模型降糖疗效观察。方法：建立I型糖尿病wistar大鼠模型并随机分为糖尿病（DM）组、银杏叶（GinkgobilobaL.extractEGB）组、EGB+BMSC组、BMSC组，同时设置对照（Contral）组，其中EGB+BMSC组经眼眶静脉输注骨髓间充质干细胞，并给予银杏叶提取物治疗，观察各组大鼠血糖、胰岛素、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、白介素6（IL-6）等指标变化。结果：EGB+BMSC组的血糖、IL-6水平显著低于EGB、BMSC组（P<0.05），而胰岛素、SOD及GSH-Px水平较之升高（P<0.05）；结论：EGB联合BMSC治疗可显著降低糖尿病大鼠血糖水平，增加胰岛素分泌，减轻细胞炎症反应，为糖尿病治疗提供新的方法。

【关键词】骨髓间充质干细胞；银杏叶提取物；氧化应激

【中图分类号】R551.3【文献标识码】A【文章编号】2096-0867（2015）-09-021-02

既往研究［1］证明，糖尿病患者体内氧化应激水平较高，加重胰岛细胞的损伤；银杏叶提取物含抗氧化成分，可清除自由基，减弱氧化应激水平，减少内皮细胞的凋亡［2］。间充质干细胞是一种幼稚细胞，具有多向分化潜能，相关研究［3-4］通过其可塑性，将其诱导分化为胰岛细胞来降低血糖。但糖尿病患者机体内高氧化应激状态下的微环境，会加速移植干细胞的死亡［5］，为此，利用银杏叶抗氧化应激作用，联合骨髓间充质干细胞降糖成为一条可能的治疗途径。本实验将对二者联合降糖的疗效与单药治疗进行对比。

1.材料和方法

1.1材料及方法选取健康的wistar成年雌性大鼠60只，体重200~246g，购自吉林大学基础医学院动物实验中心。BMSCs取自5天的wistar大鼠乳鼠股骨。STZ购于大连美罗药厂。银杏叶提取物购自台湾济生化学制药厂股份有限公司。大鼠SOD和GSH-Px试剂盒购于南京建成生物公司。分别给予腹腔内注射STZ配置液（STZ粉末溶于枸橼酸-枸橼酸钠缓冲液，配置成0.1mol/L，pH值为4.3），剂量为55mg/kg.d-1，当大鼠尾静脉血糖值连续2次>16.7mmol/L时成功建模I型糖尿病。将其随机分为EGB组、DM组、BMSCs组以及EGB+BMSCs组。另选取10只大鼠只注射等剂量的枸橼酸-枸橼酸钠缓冲液作对照。EGB组每日给予0.8mlkg-1的EGB；EGB+BMSCs组先给予等量的EGB注射7天，7天后从眶下经脉输注1

10~6个BMSCs/只；BMSCs组的大鼠则于第7天直接从眶下静脉输注1

10~6个BMSC/只；DM组及对照组给予注射0.8mlkg-1/只的生理盐水。

1.2标本采集及指标测定：于第20天处死大鼠，并取其静脉血留做标本，采用黄嘌呤氧化酶法测定血清SOD含量，二硫代双硝基苯甲酸直接显色法测定血清GSH-Px含量，ELISA方法测定血清IL-6含量。

1.6统计分析：符合正态分布的计量资料以均数±标准差（x±s）表示，正态分布且方差齐的资料，采用单因素方差分析，组间比较采用SNK-q检验，当P<0.05为差异有统计学意义。

2.结果：

2.1各组大鼠检测指标的测定比较

EGB+BMSC组的血糖、IL-6水平明显低于DM组、EGB组、BMSC组（P<0.05）；而胰岛素分泌水平、血清SOD、GSH-Px活性明显高于上述各组（P<0.05）；结果表明相比单独移植BMSC，联合EGB可以帮助BMSC减轻移植环境的氧化应激水平及炎症反应程度，进一步降低血糖水平、增加胰岛素分泌水平。见表1.

表1.各组大鼠检测指标比较（x±s，n=5）

3.讨论：

美国内分泌医师协会在2004年曾提出体内的氧化应激［6］是糖尿病及其并发症的共同发病机制。正常机体内存在氧化系统与抗氧化系统的动态平衡，而糖尿病的高血糖状态可通过葡萄糖的自身氧化、线粒体途径等使细胞内产生过多的O、过氧硝基自由基、活性氧簇（ROS），打破了这种平衡。由于缺乏内源性抗氧化代偿机制，使机体氧化还原稳态失衡。血糖刺激器官产生自由基有多条途径，包括线粒体氧化磷酸化途径、脂质过氧化物酶、NADPH氧化酶和一氧化氮合酶(NOS)等［7-8］。一方面，过多的自由基导致细胞蛋白质、DNA损伤，使细胞最终死亡［9］；ROS是细胞内一种信号分子，过多的ROS可介导多种信号转导途径、转录因子的激活［10］，并直接氧化DNA、脂质、蛋白质损伤细胞，体内氧化成分如脂质过氧化产物MDA增加，而抗氧化成分降低，如SOD、GSH-Px，降低，加重糖尿病机体内细胞损害及并发症的发生；SOD是抗氧化防御系统中重要的酶类，它可以去除超氧阴离子，避免细胞受到体内自由基损害，通过检测体内SOD的水平，可反映机体清除氧自由基的能力；GSH-Px作用与SOD相似，它不仅可清除H2O2，还可以清除MDA。另一方面，长期高血糖还会通过氧化还原依赖机制，刺激内皮细胞分泌炎性因子，引起病理损伤，进一步加重细胞损伤凋亡。

已有利用骨髓间充质干细胞诱导为胰岛细胞降糖的研究报导，但是由于糖尿病患者机体内环境高氧化应激水平，移植细胞的生存率较低［11］。我们在移植BMSC之前，通过利用银杏叶抗氧化应激及减轻炎症反应的作用，提前给予银杏叶治疗，改善机体内高氧化应激的生存环境，结果显示其对于移植BMSCs的存活是十分必要的。这与国外类似报导是一致的［12］。本研究结果表明，与DM、BMSC组、EGB组相比，EGB+BMSC联合治疗可以进一步改善DM体内氧化应激的程度，其中SOD、GSH-Px水平升高，减弱细胞内炎症反应，IL-6、IL-10水平降低；降低细胞凋亡水平，使Bax表达降低，Bcl-2水平升高。

综上，EGB+BMSC联合治疗糖尿病效果显著，能够改善糖尿病大鼠体内氧化应激水平，进一步降低血糖，减少细胞内炎症反应。

参考文献：

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［12］El-AzabMF，AttiaFM，El-MowafyAM.Novelroleofcurcumincombinedwithbonemarrowtransplantationinreversingexperimentaldiabetes：Effectsonpancreaticisletregeneration，oxidativestress，andinflammatorycytokines［J］.EurJPharmacol，2011，658(1)：41-8

附(基金项目：银杏叶增强骨髓间充质干细胞降血糖作用的研究；项目编号：20110464；通讯作者：王清E-mail：wangqing5151@126.com；作者地址吉林大学中日联谊医院内分泌科吉林长春130033）