1. 引言

2型糖尿病(Type 2 Diabetes Mellitus, T2DM)是一种慢性的代谢性疾病，其发病机制核心在于胰岛素抵抗及胰岛β细胞功能障碍[1]。长期的高血糖状态会对机体的多个脏器产生损害，导致一系列并发症的发生，包括但不限于糖尿病视网膜病变[2]、糖尿病周围神经病变[3]、糖尿病肾病[4]、以及糖尿病性肝病[5]等。其中，糖尿病性肝病作为T2DM的一种重要并发症，其发生机制与糖脂代谢紊乱紧密相连，这种紊乱导致糖原及脂质在肝细胞内过度积累，进而对肝细胞造成损伤[6]。

吴茱萸碱(Evodiamine)与吴茱萸次碱(Rutaecarpine)均源自芸香科吴茱萸属植物，属于吲哚喹啉类生物碱[7]，具有广泛的药理学特性。具体而言，吴茱萸碱具备显著的抗菌、抗炎及抗肿瘤活性[8]；而吴茱萸次碱则表现出抗炎、抗脂毒性、抗癌以及保肝等多方面的药理作用[9]。目前关于吴茱萸碱、吴茱萸次碱对T2DM肝损伤的研究较少。因此，本研究旨在通过高脂高糖饲料喂养联合腹腔注射链脲佐菌素(Streptozotocin, STZ)的方法建立T2DM大鼠肝损伤模型，以进一步探究吴茱萸碱与吴茱萸次碱分别对该并发症的治疗潜力。

2. 材料与方法

2.1. 材料与仪器

健康SPF级SD雄性大鼠35只，体质量180~240 g，购买于贵州中医药大学动物研究所(动物许可证号：syxk (黔) 2021-0005；伦理审查编号：20230054)。动物实验在贵州中医药大学动物研究所进行。饲养环境：温度21℃，相对湿度50%，通风良好，自然采光的标准条件下，自由摄食饮水。动物分笼饲养，每笼3~4只，保持饲养环境干净卫生，垫料定期更换。高脂高糖饲料、普通饲料(北京博泰宏达生物)；链脲佐菌素(上海麦克林生化科技股份有限公司)；0.1 mol/L pH 4.5柠檬酸–柠檬酸钠缓冲液(上海源叶生物科技有限公司)；盐酸二甲双胍片(0.25 g/片，重庆科瑞制药有限公司)；肝糖原、肝糖原合成酶(GS)、葡萄糖-6-磷酸酶(G-6-Pase)ELISA检测试剂盒(上海茁彩生物科技有限公司)。

590型血糖仪(江苏鱼跃医疗设备股份有限公司)；兽用生化分析仪(深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司)；掌上离心机(美国SCLOGEX)；低速台式离心机(长沙高新技术湘仪离心机仪器有限公司)；移液枪(大龙新创实验仪器有限公司)。

2.2. 实验方法

2.2.1. 2型糖尿病SD大鼠模型的建立

将35只SPF级SD雄性大鼠随机抽取7只作为空白组，空白组普通饲料喂养，其余28只通过高脂高糖饲料喂养一个月后(体重趋于稳定)，禁食不禁水12 h，腹腔注射1% STZ溶液(在4℃的水浴中，将链脲佐菌溶于0.1 mol/L、pH = 4.5的柠檬酸钠缓冲液，制成1%的溶液) 35 mg/kg，空白组腹腔注射相应体重的柠檬酸钠缓冲液，1周后大鼠禁食不禁水8 h，取尾静脉血测空腹血糖，血糖值 ≥ 11.1 mmol/L者为成功诱导出具有高血糖、高血脂、胰岛素抵抗的T2DM SD雄性大鼠模型。

2.2.2. 实验分组及给药方案

将造模成功的SD雄性大鼠随机分为5组，即模型组、阳性对照组(MET)、吴茱萸碱组(EVO)、吴茱萸次碱组(RUT)，7只/组。空白对照组和模型组灌胃给予10 ml/kg生理盐水，其余各组分别给予20 mg/kg吴茱萸碱、25 mg/kg吴茱萸次碱、180 mg/kg盐酸二甲双胍10%吐温-80溶液灌胃。每组每日给药一次，连续给药4周。

2.2.3. 血糖水平

各组大鼠在给药前、给药后每周采用血糖仪试纸法测定空腹血糖(FBG)，采血当天给药前各组大鼠禁食不禁水12 h，次日早晨抽取大鼠尾部静脉血测定FBG并记录。

2.2.4. 血清生化指标

第5周末次给药后大鼠禁食不禁水12 h，麻醉，解剖腹主动脉取血，室温静置2 h后3000 r/min离心20 min取上清液。TC、TG、HDL-C、LDL-C、AST等含量由生物分析仪检测；肝糖原、葡萄糖-6-磷酸酶、肝糖原合成酶等含量，严格按照试剂盒说明书采用酶联免疫法测定。

2.2.5. 病理切片

将各组大鼠肝脏组织于4%多聚甲醛固定液中固定，取出对其进行修剪，脱水，石蜡包埋切片，进行HE、PAS染色，最后显微镜下观察、拍照，并对其病理形态学进行分析。

2.2.6. 统计学分析

使用Excle软件进行数据录入整理，采用Origin 2022统计软件进行数据处理分析，实验数据以均数和标准差( $\bar{X}\pm S$ )表示。将实验数据进行多组间样本对比采用单因素方差(ANOVA)分析，并采用LSD检验；结果以P < 0.05为差异有统计学意义。

3. 结果与分析

3.1. 对T2DM大鼠FBG水平和体重的影响

T2DM最主要的特征就是高血糖、体重减少。如图1所示，与空白组相比，造模后各组大鼠其随机血糖水平均呈现出显著的上升趋势，且体重也普遍出现了不同程度的下降；给药后与模型组相比，各治疗组T2DM大鼠在不同时间点所测得的空腹随机血糖水平均有不同程度的降低，值得注意的是，随着给药时间的延长，不仅血糖水平持续下降，而且大鼠体重的减少速度也明显放缓，其中吴茱萸次碱效果最好。结果表明EVO、RUT能调控T2DM SD大鼠的血糖，还能在一定程度上缓解体重的非正常减轻。

3.2. 对T2DM大鼠血脂的影响

如图2所示，与空白组相比，模型组的TC、TG、LDL-C水平均出现了极为显著的上升(P < 0.001)，

Figure 1. Effect on FBG levels in T2DM rats

图1. 对T2DM大鼠FBG水平的影响

注：与空白组比较，^*P < 0.05，^**P < 0.01，^***P < 0.001；与2型糖尿病模型组比较，^#P < 0.05，^##P < 0.01，^###P < 0.001。以下均同。

Figure 2. Effect on blood lipids in T2DM SD rats

图2. 对T2DM SD大鼠血脂的影响

RUT组TG、LDL-C水平也显著升高(P < 0.05或P < 0.01)。与模型组相比，发现MET组TC、TG、LDL-C水平均显著下降；EVO组TC和LDL-C水平也显著降低(P < 0.05或P < 0.01)；此外，RUT组的TC和TG水平也表现出了显著的降低(P < 0.05)。结果表明EVO、RUT能在一定程度上改善T2DM SD大鼠的血脂代谢异常。

3.3. 对2型糖尿病大鼠肝脏糖代谢的影响

肝脏是胰岛素作用的重要靶器官，通过调节糖原的合成与分解、糖异生等途径维持葡萄糖代谢的稳态和平衡[10]，T2DM会导致肝脏糖代谢紊乱。如图3所示，与空白组相比，模型组的肝糖原含量、GS和G-6-Pase水平均出现了显著上升(P < 0.05或P < 0.001)；MET组和EVO组GS和G-6-Pase水平均显著升高(P < 0.01)。与模型组相比，发现各给药组的肝糖原、GS、G-6-Pase水平显著降低(P < 0.05，P < 0.01或0.001)，结果表明EVO和RUT在一定程度上具有改善T2DM引起的肝脏糖代谢异常的治疗效果。

Figure 3. Effects on liver glucose metabolism and AST in T2DM SD rats

图3. 对T2DM SD大鼠肝脏糖代谢和AST的影响

3.4. 对T2DM大鼠AST的影响

如图3所示，与空白组相比，模型组AST水平呈现出显著升高的趋势(P < 0.05)；而RUT组AST水平显著降低(P < 0.05或P < 0.01)；与模型组相比，发现MET组、EVO组和RUT组大鼠的AST水平极显著降低(P < 0.001)。EVO、RUT均具有降低AST水平的能力。

3.5. 对T2DM大鼠肝脏组织病理学的影响

T2DM肝损伤，伴随肝细胞膜胰岛素受体数量减少及亲和力降低，导致胰岛素代谢障碍[11]。图4的HE染色显示：空白组肝细胞形态正常，无脂肪变；模型组肝细胞显著脂肪变，伴脂滴空泡及炎症细胞浸润；MET组肝细胞脂肪变伴脂滴空泡；EVO及RUT组肝细胞脂滴空泡及炎症浸润减轻，且RUT组改善更显著。PAS染色示：模型组肝糖原沉淀减少，而MET、EVO及RUT组肝糖原沉淀增多，表明糖储存能力提升，利于葡萄糖调节。EVO与RUT在减轻T2DM大鼠肝细胞脂肪变、炎症浸润及改善肝糖原释放方面优于MET，有效缓解肝损伤。

Figure 4. Histopathological characteristics of liver (HE staining × 400; PAS staining × 400)

图4. 肝脏组织病理特征(HE染色 × 400；PAS染色 × 400)

4. 总结与讨论

本研究通过高脂高糖饲料喂养联合腹腔注射链脲佐菌素的方法，成功建立了T2DM SD大鼠肝损伤模型，并探究了吴茱萸碱与吴茱萸次碱对T2DM肝损伤的治疗潜力。实验结果显示，吴茱萸碱和吴茱萸次碱能有效调控T2DM大鼠的血糖水平，并能在一定程度上缓解体重的非正常减轻。在血脂代谢方面，吴茱萸碱和吴茱萸次碱均能显著降低T2DM大鼠的TC、TG和LDL-C水平，从而在一定程度上改善血脂代谢异常。此外，吴茱萸碱和吴茱萸次碱能显著降低T2DM大鼠的肝糖原含量GS和G-6-Pase水平，表明它们在一定程度上具有改善T2DM引起的肝脏糖代谢异常的治疗效果。同时，吴茱萸碱和吴茱萸次碱还能显著降低T2DM大鼠的AST水平，这进一步证实了它们对肝脏的保护作用。在肝脏组织病理学方面，HE染色和PAS染色结果显示，吴茱萸碱和吴茱萸次碱能显著减轻T2DM大鼠肝细胞的脂肪变性和炎症浸润，增加肝糖原的沉淀，从而改善肝脏的糖储存能力和葡萄糖调节功能。

综上所述，吴茱萸碱和吴茱萸次碱在T2DM肝损伤的治疗中展现出巨大的潜力。今后可以进一步深入探究其作用机制、优化给药方案，并开展更为全面的安全性和有效性评估，以期为其临床应用提供更加充分的证据。

基金项目

吴茱萸与黄精药食两用有效成分群大健康片剂研发(黔科合支撑[2023]一般239)。

NOTES

^*通讯作者。

参考文献