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目的:在对新疆鼠尾草(Salvia desertaSchang)药材质量标准研究的基础上,对新疆鼠尾草中酚酸类化学成分进行系统研究;应用高糖高脂饲料喂养,联合小剂量腹腔注射链脲佐菌素的方法复制大鼠糖尿病肾损伤模型,观察新疆鼠尾草总酚酸提取物对糖尿病肾损伤大鼠肾功能的保护作用,并从调节糖脂代谢紊乱、抗氧化应激、抗炎方面探讨新疆鼠尾草总酚酸提取物抗糖尿病大鼠肾损伤、保护肾功能的作用机制。为天然药物早期预防和干预糖尿病肾病(Diabetic Nephropathy,DN)的研究提供理论依据,并有助于新疆鼠尾草的进一步开发利用。 方法:1)根据《中国药典》(2010年版)有关规定,对新疆鼠尾草药材的质量标准进行研究。并用HPLC法同时测定不同来源药材中主要酚酸类化学成分的含量,对药材进行质量控制;2)采用天然药物化学经典的提取、分离、纯化和结构鉴定的方法,对新疆鼠尾草中的酚酸类成分进行系统研究;3)以总酚酸含量为考察指标,通过单因素考察和正交实验确立新疆鼠尾草总酚酸的最佳提取工艺;4)用DPPH自由基法(·DPPH)、羟自由基法(·OH)、邻苯三酚自氧化法、铁离子还原法考察新疆鼠尾草总酚酸提取物的体外抗氧化实验;5)采用寇氏法对新疆鼠尾草总酚酸提取物进行小鼠经口急性毒性实验,确定其LD50;6)用高糖高脂饲料喂养SD大鼠4周后,小剂量(30mg·Kg-1)腹腔注射链脲佐菌素(Streptozotocin,STZ)诱导大鼠成糖尿病肾脏损伤模型,再用新疆鼠尾草总酚酸提取物给糖尿病大鼠灌胃4周后,采集血样和肾脏标本,采用生化测试和病理组织研究方法观察新疆鼠尾草总酚酸提取物对糖尿病大鼠血糖、血脂、氧化功能、肾脏功能的影响及一些生长因子和细胞因子在糖尿病大鼠血清或组织中的表达,综合评价新疆鼠尾草对糖尿病大鼠肾脏病变的改善作用,从整体和分子水平探讨其防治糖尿病肾脏病变的机制。 结果:1)根据10批药材的测定结果,暂定新疆鼠尾草药材水分不得过10%,总灰分不得过12%,酸不溶性灰分不得过4%,醇溶性浸出物不得少于13%,铅、汞、砷浓度小于百万分之五,农药残留小于千万分之一。建立同时测定新疆鼠尾草中5种酚酸类成分的含量测定方法,比较了不同产地的药材中5种酚酸类成分含量的差异,其中新疆木垒县和乌鲁木齐石人沟地区的药材中酚酸类成分的含量相对较高;2)本研究借助现代天然药物化学的分离鉴定手段,对新疆鼠尾草根茎中的水溶性成分作了提取、分离、纯化,得到并用波谱学方法鉴定出7个酚酸类单体化合物,它们分别为:丹参素(3-(3′,4′-Dihydroxyphenyl) lactic acid)、丹参素甲酯(Methyl-3-(3′,4′-dihydroxyphenyl)lactate)、原儿茶醛(Protocatechuic aldehyde)、原儿茶酸(Protocatechuic acid)、咖啡酸(Caffeic acid)、迷迭香酸(Rosmarinic acid)、丹酚酸K(Salvianolic acid K),其中丹参素、丹参素甲酯、原儿茶醛、原儿茶酸、咖啡酸这5个化合物均首次从新疆鼠尾草中分离得到;3)根据正交实验确定新疆鼠尾草总酚酸提取的最佳工艺为:药材加25倍量40%乙醇,回流提取3次,每次1小时,用此方法得到新疆鼠尾草药材中总酚酸的含量为62.81mg·g-1;4)通过体外实验发现,新疆鼠尾草总酚酸提取物对·DPPH自由基的清除作用(IC500.029g·L-1)弱于Vc(IC500.018g·L-1);对·OH自由基的清除作用(IC500.212g·L-1)强于Vc(IC500.356g·L-1),对O2·-自由基的清除作用(IC500.212g·L-1)弱于Vc(IC500.390g·L-1),而且其对铁离子还具有一定的还原能力,但作用远弱于Vc;5)在小鼠急性毒性实验中,经新疆鼠尾草总酚酸提取物染毒2周后,各剂量组小鼠陆续有中毒症状和死亡情况。实验结果表明新疆鼠尾草总酚酸提取物的小鼠经口急性毒性的LD50为41.45g·kg-1;6)采用高糖高脂饮食4周后,大鼠给予小剂量 STZ诱发糖尿病大鼠肾脏损伤模型,大鼠在4周内可陆续发生糖尿病肾脏病变并发症。新疆鼠尾草总酚酸提取物可以改善高糖高脂的糖尿病大鼠的肾脏病变,具体表现在:①各组糖尿病大鼠空腹血糖明显高于正常对照组(P<0.01)。新疆鼠尾草总酚酸提取物处理4周后,与糖尿病模型组相比,新疆鼠尾草总酚酸提取物的中剂量组能够降低糖尿病大鼠的血糖水平(P<0.05);②糖尿病大鼠模型组各项血脂水平均高于正常组(P<0.01)。与模型组相比,新疆鼠尾草总酚酸提取物中、高剂量组使血清中甘油三酯(Triglyceride,TG)及低密度脂蛋白(Low-density Lipoprotein,LDL)的含量显著性降低,具有统计学差异(P<0.05);新疆鼠尾草总酚酸提取物各剂量组能够降低血清中总胆固醇(Total Cholesterol,TC)的含量,但与模型组相比,无统计学差异;③糖尿病大鼠模型组血清中肌酐(Creatinine,Crea)与血尿素(Urea)含量均高于正常对照组(P<0.01)。与模型组相比,新疆鼠尾草总酚酸提取物对血清中肌酐及血尿素水平均有一定的改善作用,其各剂量组均能降低血清中肌酐含量(P<0.01),而其低剂量组能够降低血尿素水平,具有统计学差异(P<0.05),使糖尿病大鼠肾脏功能得到改善;④大鼠血清中肝功能指标的检测结果表明,与正常组相比,糖尿病大鼠模型组血清中谷丙转氨酶(Alanine aminotransferase,ALT)及谷草转氨酶(Aspartate aminotransferase,AST)水平均升高,与模型组相比,新疆鼠尾草总酚酸提取物低剂量组对血清中谷草转氨酶水平具有一定的降低作用,具有统计学差异(P<0.05);⑤与正常组相比,糖尿病大鼠模型组血清中超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)水平明显降低,丙二醛(Malondialdehyde,MDA)水平升高(P<0.01)。与模型组相比,新疆鼠尾草总酚酸提取物各剂量组均能显著升高血清中SOD水平,降低血清中 MDA含量,结果具有统计学差异(P<0.01);⑥与正常组相比,糖尿病大鼠模型组血浆中一氧化氮(Nitric oxide,NO)水平明显升高(P<0.01)。与模型组相比,新疆鼠尾草总酚酸提取物各剂量组均能降低血清中 NO水平,结果具有统计学差异(P<0.01);⑦与正常组相比,糖尿病大鼠模型组血清中糖基化终末产物(Advanced Glycation and Products,AGEs)含量明显升高(P<0.01)。与模型组相比,新疆鼠尾草总酚酸提取物各剂量组均能降低血清中的AGEs水平,结果具有统计学差异(P<0.01);⑧与正常组相比,糖尿病大鼠模型组血清中肿瘤坏死因子-α(Nuclear Transcription Factor-α,TNF-α)含量明显升高(P<0.01)。与模型组相比,新疆鼠尾草总酚酸低剂量组及高剂量组能降低血清中的TNF-α含量,结果具有统计学差异(P<0.01);⑨免疫组化方法检测到糖尿病大鼠肾脏组织切片中转化生长因子(Transforming Growth Factor-β1,TGF-β1)、血管内皮生长因子(Vascular Endothelial Growth Factor,VEGF)阳性染色浓重,阳性染色面积的积分光密度值均明显高于正常对照组,差异具有统计学意义(P<0.01);与糖尿病模型组相比,新疆鼠尾草总酚酸提取物各剂量组肾脏组织中TGF-β1和VEGF阳性染色程度均下降,阳性染色面积的积分光密度值均下降,结果具有统计学差异(P<0.01)。 结论:1)首次对新疆鼠尾草药材质量标准进行研究,初步建立了新疆鼠尾草药材质量控制的评价依据;2)从新疆鼠尾草中分离鉴定了7个酚酸类单体成分,其中有5个成分为首次从该植物中得到;采用正交实验方法确定的总酚酸最佳提取工艺方便可行,提取效率较高;且通过体外实验发现其具有一定的抗氧化活性;3)新疆鼠尾草总酚酸提取物具有一定的防治糖尿病肾病的作用,延缓糖尿病肾病的发生和发展,其作用机制可能为:①新疆鼠尾草总酚酸提取物通过降低糖尿病大鼠血糖,降低糖尿病大鼠血清中AGEs的含量;改善糖尿病大鼠血脂代谢紊乱,从而减轻高糖高脂毒性对肾脏组织造成的损伤和功能障碍;②新疆鼠尾草总酚酸提取物可以降低糖尿病大鼠血清中肌酐和血尿素的含量,减轻糖尿病大鼠肾脏功能的损害;③新疆鼠尾草总酚酸提取物能够增强糖尿病大鼠血清中SOD活性,降低血清中MDA的含量,从而改善高糖导致的氧化应激反应对肾脏组织的损伤;④新疆鼠尾总酚酸草提取物可以降低大鼠血清中炎症因子TNF-α的含量,从而减轻由TNF-α诱导产生的炎症反应对肾脏组织的损伤;⑤新疆鼠尾草总酚酸草提取物能够下调糖尿病大鼠肾脏组织中 TGF-β1、VEGF蛋白的表达,从而使细胞外基质合成减少,减轻肾脏纤维化。 本研究为新疆鼠尾草预防和治疗 DN提供了更深入的理论依据,在延缓 DN的发生和发展具有重要的临床意义,并有助于进一步对新疆鼠尾草开发和利用。