介绍
糖尿病是一种慢性代谢性疾病。糖尿病患者体内长期高糖刺激，可引起糖脂代谢紊乱、氧化和炎症反应、心肌细胞肥大和纤维化，导致心血管疾病1。糖尿病患者发生心血管疾病的风险高于非糖尿病患者，严重危害患者的健康和生命。心肌缺血损伤是导致糖尿病患者死亡的主要因素之一2。心肌缺血损伤常用的治疗方法是及时恢复缺血部位的血液供应。然而，这可能会导致更严重的心肌损伤，即心肌缺血再灌注损伤（MIRI）3。因此，探索缓解糖尿病患者MIRI的方法具有重要意义。

Breviscapine (C 21 H 18 O 12 ) 是从药用植物灯盏花中提取的黄酮类化合物4。实验研究和临床观察发现灯盏花素的药理作用包括扩张微血管、降低血液粘度、改善微循环等。5。灯盏花素可减轻脑、肝等器官的缺血再灌注损伤6,7。但灯盏花素对糖尿病MIRI是否具有保护作用尚未见报道。

本研究建立糖尿病大鼠MIRI模型，探讨灯盏花素对糖尿病MIRI的保护作用及其机制。目的为临床应用灯盏花素治疗糖尿病MIRI提供实验参考。

方法
本研究经湖北工业大学附属医院伦理委员会批准进行。所有动物程序均遵循美国国立卫生研究院的《实验动物护理和使用指南》。

糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤模型的建立
雄性Sprague Dawley大鼠40只（180~220 g；上海斯莱克实验动物有限公司，上海）随机分为对照组、糖尿病组、糖尿病MIRI组、治疗组，每组10只。对照组大鼠给予普通饲料喂养。其余三组大鼠均给予高脂高糖饲料喂养。按照报道方法建立大鼠糖尿病模型MIRI8,9，进行了一些修改。饲养30天后，糖尿病组、糖尿病MIRI组和治疗组大鼠单次无菌腹腔注射30 mg/kg链脲佐菌素，对照组大鼠单次无菌腹腔注射等体积柠檬酸钠柠檬酸盐缓冲液。注射连续进行五天。最后，通过大鼠尾静脉采血。空腹血糖（FBG）水平≥16.7 mmol/L表明为糖尿病模型。本研究成功建立糖尿病组、糖尿病MIRI组和治疗组30只大鼠糖尿病模型。

在糖尿病MIRI组和治疗组中，用3%戊巴比妥钠麻醉大鼠。然后分离并暴露气管，插入气管导管连接小动物呼吸机进行机械通气。胸腔被打开，心脏暴露出来。用丝线结扎冠状动脉左前降支30分钟。心肌紫绀并II导联ST段上升0.1mV或T波高耸为结扎成功的标志。结扎30分钟后，松开结扎线，然后再灌注120分钟。缺血心肌变红、ST段升高或T波回落是再灌注成功的标志。在这项研究中，糖尿病组及治疗组20只MIRI大鼠成功建立MIRI模型。糖尿病组，丝线穿过心脏表层，但不结扎冠状动脉，持续120 min。

治疗
成功建立大鼠糖尿病MIRI模型后,治疗组大鼠腹腔注射灯盏花素(100 mg/kg;湖南衡阳恒生制药有限公司)。其余三组腹腔注射等量生理盐水。治疗每天一次，连续14天。治疗过程中无大鼠死亡。

心功能检查
治疗结束时，用3%戊巴比妥钠麻醉大鼠。采用小动物超声成像系统检测心率（HR）、平均动脉压（MAP）、左心室射血分数（LVEF）、缩短分数（FS）等心功能指标。

血液指标测定
治疗结束时，抽取腹主动脉血液，然后以3,000rpm离心10分钟。获得血清。糖代谢指标包括空腹血糖、空腹胰岛素（FINS）、胰岛素抵抗稳态模型评估（HOMA-IR）和糖化血红蛋白（HbA1c），脂代谢指标包括总胆固醇（TC）、三酰甘油（TG）、高密度脂蛋白采用全自动生化分析仪检测胆固醇（HDL-C）和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）。采用酶联免疫吸附法测定心肌损伤指标心肌肌钙蛋白I（cTnI）、肌酸激酶MB（CK-MB）。

心肌炎症反应及氧化应激指标测定
取血后，颈椎脱位处死大鼠。取大鼠心脏，冰浴制备10%组织匀浆。采用酶联免疫吸附法测定肿瘤坏死因子α（TNF-α）、白细胞介素6（IL-6）等炎症反应指标以及超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）等氧化应激指标。

统计分析
数据采用Statistical Package for Social Sciences 20.0统计软件进行分析，计量数据以平均值±标准差表示。四组间比较采用单因素方差分析。P<0.05被认为有显着差异。

结果
四组糖代谢指标比较
治疗结束时，与对照组相比，糖尿病组、糖尿病MIRI组和治疗组血清FBG、FINS、HOMA-IR和HbA1c水平分别显着升高（P < 0.05）。与糖尿病组糖尿病及MIRI比较，治疗组各项指标均显着降低（P < 0.05）（图。1）。

图1
四组糖代谢指标比较。
四组脂质代谢指标比较
如图所示图2、治疗结束时糖尿病组、MIRI组和治疗组血清TC、TG、LDL-C水平分别显着高于对照组(P < 0.05)，血清HDL-C水平显着高于对照组(P < 0.05)。糖尿病组、治疗组的 MIRI 水平均显着低于对照组（P < 0.05）。与糖尿病组和MIRI组比较，治疗组TC、TG、LDL-C水平均显着降低（P < 0.05），HDL-C水平均显着升高（P < 0.05）。

图2
四组脂质代谢指标比较。
四组心功能指标比较
治疗结束时，与对照组相比，糖尿病组、糖尿病组MIRI和治疗组HR分别显着升高（P < 0.05），MAP、LVEF和FS分别显着降低（P < 0.05） 。与糖尿病组和MIRI比较，治疗组HR分别显着降低（P < 0.05），MAP、LVEF和FS分别显着升高（P < 0.05）。图3）。

图3
四组心功能指标比较。
四组心肌损伤指标比较
图 4显示,治疗结束时,糖尿病组、MIRI组和治疗组血清cTnI和CK-MB水平分别显着高于对照组(P < 0.05)。与糖尿病组糖尿病及MIRI比较，治疗组各项指标均显着降低（P < 0.05）。

图4
四组心肌损伤指标比较。
四组炎症反应指标比较
治疗结束时，与对照组相比，糖尿病组、糖尿病MIRI组和治疗组心肌TNF-α、IL-6水平分别显着升高（P < 0.05）。与糖尿病组糖尿病及MIRI比较，治疗组各项指标均显着降低（P < 0.05）（图5）。

图5
四组炎症反应指标比较。
四组氧化应激指标比较
如图所示图 6治疗结束时糖尿病组、糖尿病组 MIRI 和治疗组心肌 SOD 水平分别显着低于对照组（P < 0.05），并且糖尿病组和治疗组心肌 SOD 水平、糖尿病组 MIRI 显着低于对照组（P < 0.05）。治疗组明显高于对照组（P < 0.05）。与糖尿病组和MIRI组相比，治疗组SOD水平分别显着升高（P < 0.05），MDA水平显着降低（P < 0.05）。

图6
四组氧化应激指标比较。
讨论
随着老龄化的逐渐加速，糖尿病患者数量逐年增加，严重威胁着人们的健康。糖尿病是缺血性心脏病的独立危险因素。加重MIRI，是糖尿病患者死亡的主要原因10。寻找能够有效降低糖尿病MIRI的药物是当前研究的重点之一。

本研究建立糖尿病大鼠MIRI模型，探讨灯盏花素对糖尿病MIRI的保护作用。结果显示，治疗结束时，与糖尿病组MIRI相比，治疗组糖代谢指标、脂代谢指标、心功能指标均显着改善。这就提示灯盏花素治疗能够改善糖尿病 MIRI 大鼠的糖脂代谢,改善心功能。王等人。11发现灯盏花素可以改善链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠的心脏功能障碍，与此处获得的结果相似。

在 MIRI 期间，心肌细胞退化并坏死。在这种情况下，心肌细胞膜通透性增加，因此血液中心肌损伤标志物的水平升高12。那么，心肌损伤的程度与cTnI和CK-MB的水平有关13。cTnI 是心肌损伤的生物标志物，是急性心肌梗死患者的首选血液检测目标14。CK-MB也是诊断急性心肌损伤常用且有价值的生化指标。它反映了心肌缺血的程度。血清CK-MB含量越高，心肌损伤程度越重15。研究表明灯盏花素可预防心肌损伤16。本研究结果显示,治疗结束时,与糖尿病组 MIRI 相比,治疗组血清 cTnI、CK-MB 水平显着降低。这就说明灯盏花素治疗能够减轻糖尿病大鼠 MIRI 的心肌损伤.

TNF-α是炎症级联反应的主要介质，可引起全身炎症反应17 号。正常心肌组织中TNF-α的含量很低。MIRI后，巨噬细胞、单核细胞等在几分钟内释放TNF-α，因此心肌TNF-α水平升高。炎症反应是 MIRI 的重要机制18。IL-6 是由活化的 T 细胞和成纤维细胞产生的淋巴因子。它是细胞因子网络的重要成员，在急性炎症反应中发挥核心作用。IL-6可以介导肝脏的急性期反应并刺激C反应蛋白和纤维蛋白原的产生19。在心血管疾病动物模型中发现灯盏花素可减轻心肌炎症20。本次研究中,治疗结束时,与糖尿病组 MIRI 相比,治疗组心肌 TNF-α、IL-6 水平显着降低。这就说明灯盏花素治疗能够减轻炎症反应,从而减轻糖尿病大鼠的MIRI。

氧化应激在组织损伤中起着重要作用。氧自由基产生过多以及组织清除氧自由基能力失衡是MIRI的重要原因21。SOD是体内重要的抗氧化酶。它可以催化氧自由基转化为过氧化氢，从而避免对细胞的损害22。MDA是氧自由基与细胞膜发生脂质过氧化反应的产物。MDA含量的变化可以反映氧自由基造成的损伤程度23。刘等人。24发现灯盏花素可以通过改善抗氧化剂和阻碍丝裂原激活的蛋白激酶途径来阻断 CCl 4诱导的氧化应激。本研究结果显示,治疗结束时,与糖尿病组MIRI相比,治疗组心肌SOD水平显着升高,MDA水平显着降低。这就说明灯盏花素治疗能够增强机体抗氧化能力,减轻氧化应激,从而对糖尿病MIRI起到保护作用.

结论
综上所述，灯盏花素治疗糖尿病MIRI，可降低血糖、血脂水平，改善心功能，减轻心肌损伤，减轻炎症反应和氧化应激，从而发挥缓解作用。该研究结果可初步证明灯盏花素对糖尿病大鼠MIRI的保护作用，为临床应用灯盏花素治疗糖尿病MIRI提供参考。

这项研究仍然存在一些局限性。首先，我们还没有进行组织学和/或免疫组织化学分析。其次，其他作用机制尚未研究。这些问题应该在下一步的研究中得到解决，以使研究结果更有说服力。