本課題系統回顧糖尿病性心肌損傷中西醫治療狀況及國內外現代醫學研究進展,總結多年臨床用中醫藥治療該病成功經驗基礎上,自擬經驗方“糖心康”防治糖尿病心肌病,并進行實驗研究。
課題通過鏈脲佐菌素加高熱量飲食建立糖尿病大鼠心肌損傷模型,運用光鏡、電鏡及生化、放射免疫、Affymetrix2302.0基因芯片、熒光定量RT-PCR等先進檢測手段和方法,從細胞分子等不同層面探討了糖尿病大鼠心肌損傷病變機制。從而較深入地探討了糖心康對糖尿病大鼠心肌損傷的作用及機理。
基礎性實驗結果表明:糖尿病大鼠心肌損傷模型復制成功。糖心康通過改善糖代謝、脂代謝紊亂,降低糖化血紅蛋白、減輕胰島素抵抗、減輕蛋白非酶糖基化,減少心肌組織內糖基化終末產物的生成及膠原物質在心肌組織的過度沉積,顯著抑制糖尿病大鼠心肌NF-κB的過度表達,對糖尿病大鼠心肌損傷的組織形態學的修復性作用明顯,從而起到防治糖尿病心肌病作用。
應用Affymetrix Rat 2302.0基因芯片高通量技術檢測DC大鼠心肌組織全序列基因表達譜。結果表明:糖尿病狀態下86個基因表達上調,39個基因表達下調;經中藥復方糖心康治療后30個基因表達上調,61個基因表達下調。
基因功能分析結果表明,糖尿病狀態下碳酸酐酶II、fgl2凝血酶原酶、S100a8、早期生長應答因子-1、骨甘氨酸、ADP核糖轉移酶、干擾素調節因子-1表達上調;泛酸激酶1、膜聯蛋白A4、電壓門控鈉離子蛋白β4亞基、GTP環化水解酶、半胱氨酸豐富蛋白61、環氧化物水解酶表達下調。這些基因的異常表達使心肌能量代謝、離子通道、凝血機制、心肌超微結構與功能異常,造成細胞、亞細胞結構傷害。進一步用熒光定量RT-PCR法對Alox12 mRNA、Slc4a1mRNA S100a9 mRNA、Igfbp3 mRNA檢測分析,糖心康可通過調節Alox12 mRNA、Slc4a1 mRNA、S100a9mRNA、Igfbp3 mRNA的表達,起到保護心肌作用。
本研究首次運用Affymetrix2302.0全序列基因芯片這一世界最尖端的技術,研究中藥復方對糖尿病心肌表達譜的影響,確立的糖尿病心肌損傷基因表達圖譜,為進一步篩選防治該病的有效藥物提供高通量技術平臺;通過基因組學研究發現了多個對該病起重要作用的新基因,確定了部分療效靶點,建立了防治糖尿病心肌病新藥篩選模型,從多基因水平揭示了中藥復方糖心康防治該病的多靶點分子調控機制,為該病防治提供現代理論依據,豐富和拓寬了糖尿病心肌病的疾病生物學理論范疇,為中藥復方的深入研究開辟了一條新的途徑,該項研究達到國際領先水平。
糖心康在我院門診和病房進行臨床觀察期間表明:該方療效穩定、持久、可靠,深受眾多患者歡迎。鑒于糖尿病造成心肌損傷發病率高而臨床又缺乏理想有效的藥物。下一步研究將該藥作為新藥開發生產、推廣應用將會產生可觀的經濟效益和社會效益。