西域冰菊对2型糖尿病大鼠血糖、血脂及血压的影响 
课题负责人:毛新民教授
实验人员:骆新
起止时间:2008年07月~2008年10月
降糖药临床前药理学评价实验设计方案 一.总体要求
按照SDA“新药药效学研究技术指导原则”进行。
1. 方法:选择整体正常动物或模型动物,模型动物必须能反映药理作用本质。
2. 指标:应能反映主要药效作用的药理本质;应客观,能定量或半定量。
3. 剂量:做出量效关系,找到ED50或有效剂量范围。
4. 给药方法:采用推荐临床用的给药方法。
5. 对照:必须有空白对照和已知标准阳性药物。
二.有关问题
1.动物选择:选用与人在生物学上接近,在机体解剖、生理反应各功能相类似动物。
2.模型建立:选择整体动物,发病、病程及临床表现近似人类病理生理过程。
3.指标确定:能反映主要药效作用的药理本质;尽量采用客观的可定量的指标;指标 灵敏度要适当,以免造成“假阳性”或“假阴性”的结果。 4.测试方法:反应比较灵敏,误差小、专属性较强、公认、可客观计数;多项指标用仪器检测时要固定操作人员和仪器。 5.计量要求:推算推荐临床剂量(或已知临床剂量)的倍数时最大的药效程度,视具体药物而采用mg/kg来计算等效剂量的倍数。 6.试验设计:主要是药效学试验设计要符合统计学的3原则。 7.统计处理:应用相应的统计学处理方法。 8.给药途径:采用推荐临床用的给药方法。 9.客观总结:药效学试验结束后,对药物有效性、作用强度、与推荐临床剂量的关系、毒副作用做出明确的结论。 10. 复方制剂:按相关要求处理。
目录 一. 课题目的
二. 材料及设备
三. 西域冰菊溶液的配置
四. 实验方法及实验分组
五. 观察指标及测定
六. 统计学处理及结果分析
七. 结论
一.课题背景及目的
“西域冰菊”,属金鸡菊;是目前新疆唯一与雪莲齐名、具有独特功效,生长在昆仑山北麓海拔3000米以上的高寒植物。对西域冰菊前期研究结果表明:在一些心血管疾病的防治上有一定的功效且未见任何毒副作用。本实验拟通过建立2型糖尿病大鼠模型,观察西域冰菊对2型糖尿病模型大鼠血糖、血脂、血压的作用,并对其可能作用机制做以初探,为进一步研究其作用靶点及为新药开发提供依据,这对开发新疆药用植物资源,提高改善患者生存质量意义重大,最终希望使其在防治社会公共重大疾病方面做出贡献。
二.材料及设备
1. 实验动物:由新疆医科大学实验动物中心提供SPF级SD雄性大鼠,体重180-220g。(医动字)第16—003号。
2. 药品与试剂:
⑴链脲佐菌素(STZ):Sigma公司产品,规格:1g,批号:82K1506
⑵ 柠檬酸:天津生化制药厂 规格:500g 批号:200704025
⑶ 柠檬酸三钠:天津生化制药厂 规格:500g 批号:20080102
⑷ 罗格列酮:葛兰素史克天津有限公司 规格:4mg,批号:080316
⑸ 尼群地平片:天津太平洋制药有限公司 规格:10mg,批号:080512
⑹ 西域冰菊:乌鲁木齐西域冰菊生物科技有限公司 规格:150g包装
⑺ 胆固醇:南京生化制药厂 规格:50g 批号:20080105
⑻ 猪胆酸钠:南京生化制药厂 规格:50g批号:20080325
⑼ 胰岛素放射免疫试剂盒(北京北方生物技术研究所)
⑽ 肿瘤坏死因子TNF-α试剂盒(北京北方生物技术研究所)
⑾ 脂联素Adiponectin试剂盒(北京北方生物技术研究所)
⑿ 瘦素Leptin试剂盒(北京北方生物技术研究所)
3. 设备
⑴罗氏AdvantageⅡ型血糖仪及配套试纸
⑵Beckman—CX7全自动生化仪,美国贝克曼库尔特有限公司
⑶泰盟BP-6动物无创血压测试仪,成都泰盟科技有限公司
⑷电子分析天平,北京赛多利斯
⑸TGL一16G型台式离心机,上海安亭科学仪器四厂
三. 西域冰菊溶液的配置
(1)水提物的制备:
取西域冰菊花100克,放在500 ml的容器内,80℃水浴内用蒸馏水分两次提取(300ml, 300ml, 2h, 1.5h)。趁热过滤,得红棕色提取液。用旋转蒸发仪减压蒸馏至干,得黑棕色浸膏,自然干燥,得固体物28.5克。
(2)出膏率计算:
准确称取西域冰菊干燥水提物三份,在100℃烤箱内干燥4h,放在密闭干燥箱内放冷,准确称重,计算平均干燥失重(含水量)(13.8%)和出膏率(25%)。
(3)样品溶液的制备:
取干燥的西域冰菊水提物一定量,加蒸馏水搅拌溶解,配制成180mg/ml的母液,冷藏备用。
四. 实验方法及实验分组
(1)2型糖尿病大鼠模型的建立
SPF雄性SD大鼠135只,体重200±20g,适应性喂养3天后,其中15只作为正常对照组基础饲料喂养,另120只作为模型组用高糖高脂饲料喂养30天,禁食8小时后,由尾静脉注射链脲佐菌素(STZ溶液)25mg/kg(正常对照组给予相同体积的无菌柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液)。72小时后,禁食12小时,测空腹血糖,选择血糖值≥7.8mmol
/L者或2h糖耐量试验(OGTT)≥11.1mmol/L者确定为糖尿病大
鼠。
(2)成模大鼠给药及分组
西域冰菊设置高(1.8g/kg)、中(1.2g/kg)、低(0.6g/kg)三个剂量组,相当于生药量4.8g/kg、3.2g/kg 、2.4g/kg 。取成模大鼠84只按体重、血糖水平随机分成6组:西域冰菊高(1.8g/kg)、中(1.2g/kg)、低(0.6g/kg)剂量组,模型组(等量蒸馏水)、罗格列酮组(0.1g/kg)和尼群地平组(0.1g/kg),每组14只,加前述正常对照组共7组,测量各组基础血压。正常对照组自由饮水加基础饲料,其余各组给予充分饮水和高糖高脂饲料。各组于每天中午14点灌胃,1次/天,连续给药28天。 五. 观察指标及测定
⑴每日观察大白鼠的外观、饮水量、尿量及进食量;每周测量各组血
压和体重一次。
⑵监测血糖动态变化:每周测空腹血糖一次。
⑶给药28天后禁食12h,硬毛细管由大鼠眼内眦取血、离心(3000转/min)15分钟,取上清分装待测。各组大鼠FBG、TG、CH、HDL、LDL,由全自动生化仪完成;空腹血清胰岛素(FINS)、脂联素(Adiponectin)、瘦素(Leptin)、肿瘤坏死因子(TNF-α)用试剂盒测定。
六.统计学处理及结果分析
使用SPSS15.0统计软件对实验数据进行处理,结果以均值±标
准差表示,计数资料运用X2检验,计量资料运用单因素方差分析进行各组间比较,显著性水平以0.05和0.01为标准。
1 .观察西域冰菊对高糖高脂+STZ诱导的TZDM大鼠血清FBG的影响
表1:西域冰菊对高糖高脂+STZ诱导的TZDM大鼠血清FBG的作用 Group | n(个) | 剂量g/kg/d | 血清FBGmmol/L | 空白组 | 10 | / | 4.0±0.14
| 模型组 | 12 | / | 23.4±2.91﹡﹡ | 文迪雅 | 14 | 0.1 | 16.0±1.83☆☆ | 高剂量 | 14 | 1.8 | 19.3±1.14☆
| 中剂量 | 13 | 1.2 | 23.2±2.53
| 低剂量 | 11 | 0.6 | 23.1±2.42
|
注:*P < 0. 05,**P<0.01;☆P < 0. 05,☆☆P<0.01 模型组与空白组比较:**P<0.01;高剂量组与模型组比较:☆P < 0. 05
西域冰菊治疗四周后,模型组血清FBG与正常组比较,明显升高(**P<0.01),文迪雅组、西域冰菊高剂量组的血糖与模型组比较,明显降低(☆P < 0. 05),说明西域冰菊高剂量有降低血糖的作用。 2.动态观察各组大鼠FBG变化 表2:各组大鼠空腹血糖动态变化( x ±s) mmol•L-1 Group | 第0周 | 第1周 | 第2周 | 第3周 | 第4周 | 空白组 | 4.2±0.55 | 4.1±0.58 | 3.9±0.42 | 4.0±0.61 | 3.9±0.75 | 模型组 | 27.5±7.75﹡﹡ | 19.2±1.6 | 22.4±2.83 | 23.4±2.24 | 25.6±2.13﹡﹡ | 文迪雅 | 21.5±5.13 | 16.6±2.47 | 16.7±2.22 | 16.0±0.52 | 14.8±1.35☆☆ | 高剂量 | 21.8±3.03 | 18.8±1.66 | 20.7±2.03 | 21.6±1.81 | 20.0±2.56☆ | 中剂量 | 23.9±7.76 | 20.2±2.28 | 23.1±4.47 | 24.0±2.00 | 26.4±3.59 | 低剂量 | 22.0±2.50 | 20.0±1.72 | 22.5±1.65 | 24.4±2.46 | 25.6±2.70 |
注:*P < 0. 05,**P<0.01;☆P < 0. 05,☆☆P<0.01 模型组与空白组比较:**P<0.01;文迪雅组与模型组比较:☆☆P<0.01 各组给药前,模型组血糖与空白组比较明显升高,具有显著性差异(**P<0.01),给药1周后文迪雅组血糖降低明显,给药2周后,西域冰菊高剂量血糖出现下降趋势,给药4周后,西域冰菊高剂量血糖与模型组血糖比较有明显差异(☆P < 0. 05),而西域冰菊中、低剂量组血糖水平与模型组比较无差异性,说明西域冰菊高剂量有降低血糖的作用。
3.西域冰菊对高糖高脂+STZ诱导的TZDM大鼠TG、CH、HDL、LDL的影响
表3:西域冰菊对高糖高脂+STZ诱导的TZDM大鼠血脂四项的作用
Group | n | TG | CH | HDL
| LDL | 空白组 | 10 | 1.07±0.31
| 0.84±0.14
| 0.85±0.08
| 0.27±0.06
| 模型组 | 12 | 2.58±1.59﹡﹡
| 6.06±3.16﹡﹡
| 1.83±0.77﹡﹡
| 2.25±1.12﹡﹡
| 文迪雅 | 14 | 2.51±1.04
| 3.20±1.19☆☆
| 1.39±0.63
| 1.65±1.24☆
| 高剂量 | 14 | 1.45±0.29☆☆
| 3.88±0.99☆☆
| 1.91±0.77
| 1.42±0.41☆
| 中剂量 | 13 | 2.25±0.23
| 4.17±1.41
| 1.59±0.72
| 2..05±1.66
| 低剂量 | 11 | 3.25±1.62
| 5.57±1.33
| 1.50±0.73
| 2.48±1.02
|
注:*P < 0. 05,**P<0.01;☆P < 0. 05,☆☆P<0.01 模型组与空白组比较:**P<0.01;大剂量组与模型组比较:☆☆P<0.01 西域冰菊治疗四周后,模型组血脂四项与正常组比较,明显升高(**P<0.01),西域冰菊高剂量组的与模型组比较,TG、CH、LDL明显降低(☆☆P<0.01),说明大剂量西域冰菊有降低血脂的作用。 4.西域冰菊对高糖高脂+STZ诱导的TZDM大鼠血压的影响
表4:西域冰菊对高糖高脂+STZ诱导的TZDM大鼠血压的作用 Group | n(个) | 剂量g/kg/d | 收缩压mmHg
| 舒张压mmHg
| 空白组 | 10 | / | 143.0±13.6
| 98.3±5.2
| 模型组 | 12 | / | 176.4±14.5﹡﹡
| 120.1±9.1﹡﹡
| 尼群组 | 14 | 0.1 | 132.2±11.2
| 96.5±7.8
| 高剂量 | 14 | 1.8 | 142±12.4☆☆
| 103±5.4☆
| 中剂量 | 13 | 1.2 | 161.2±10.5
| 116.5±10.6
| 低剂量 | 11 | 0.6 | 172.4±9.8
| 121.2±11.2
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注:*P < 0. 05,**P<0.01;☆P < 0. 05,☆☆P<0.01 西域冰菊治疗四周后,模型组收缩压、舒张压与正常组比较,明显升高(**P<0.01),尼群地平组、西域冰菊高剂量组的收缩压、舒张压与模型组比较,明显降低(☆☆P<0.01☆P < 0. 05)、与正常组比较没有差异性,说明大剂量西域冰菊有显著降低血压的作用。 七. 结论
本实验的研究结果表明,大剂量组西域冰菊对高糖高脂+STZ诱导的TZDM大鼠的血糖、血压有降低作用,与模型组比较有显著差异;有明显降TG、TC、LDL的作用,与模型组比较有显著性差异,说明西域冰菊具有降低血脂的作用。

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