补肾方剂对糖尿病大鼠牙周炎牙周组织形态结构的影响
【摘要】 目的 观察补肾方剂对糖尿病大鼠牙周炎、牙周组织形态结构的影响。 方法 建立大鼠糖尿病牙周炎模型,补肾方剂灌服观察牙周组织形态结构的变化。 结果 糖尿病牙周炎中药治疗组的结缔组织附着丧失量及牙槽骨高度丧失量均明显低于糖尿病牙周炎组,二者差异有显著性。 结论 补肾方剂促进糖尿病牙周炎牙周组织的修复,补肾方剂对糖尿病牙周炎的治疗作用为多途径。
【关键词】 糖尿病;牙周组织;补肾方剂
Effect of tonifying kidney recipes on periodontal tissue in diabetes rats XIE Jing-zhao.Department of Stomatology.The Second Hospital,Shijiazhuang,Hebei050051,China
【Abstract】 Objective To observe the effect of Tonifying Kidney Recipes(TKP)on diabetes periodontitis in vivo and to explore the mechanism of TKR for preventing the resorption of alveolar bone.Methods To make the diabetes periodontitis model and to administer TKR at a dose of3ml/3g/day in group TKR.At the6th weeks after administra-tion the rats were killed respectively and the maxilla are collected.The tissue sections of the left maxilla were stained for histological examination.Results At the6th week after medicine administration,the loss from much to little was group DP,group TKP,group DM and group N.Great difference did not arise when the group DM and the group Nwere compared(P>0.05).When the other groups were compared,great difference between one group and another ap-peared(P<0.05).Conclusion TKR can play a role in promoting the restoration of periodontum.It can have effect on diabetes periodontitis in many ways.
【Key words】 diabetes;periodontium;tonifying kidney recipes
中医理论认为,糖尿病属消渴范畴,消渴以肾虚为本,牙周病患者也多有不同程度肾虚证候 [29] 。本实验通过建立糖尿病牙周炎动物模型,补肾方剂灌服,制作牙周组织切片,光镜下组织形态学观察及计量学研究,观察补肾方剂对牙周组织形态结构的影响,为临床上应用补肾方剂治疗糖尿病牙周炎提供实验依据。
1 材料与方法
1.1 对象 健康雄性SD大鼠44只,3~4个月龄,体重300~350g。由河北医科大学动物实验中心提供。
1.2 材料
1.2.1 药物 主要成分:熟地黄、丹皮、山药、山茱萸、杜仲、补骨脂(90g水煎,浓缩至90ml,1.5ml,2次/日灌胃);链脲佐菌素(Streptozotocin,STZ),Sigma公司。
1.2.2 主要仪器设备 便携式血糖仪(美国强生公司);Olympus多功能显微镜(型号:AX84日本);切片机(型号:2035,LEICA公司,德国);晰度彩色图像分析系统(北京航空航天大学图像中心制作,版本4.0)。
1.3 方法
1.3.1 模型建立 随机取22只大鼠腹腔内一次性注射STZ溶液(55mg/kg体重,制备糖尿病模型。模型制备成功后1周,随机取11只糖尿病大鼠和11只正常大鼠1%戊巴比妥钠(按4ml/kg体重用量)腹腔注射麻醉后,采用直径为0.2mm的正畸钢丝结扎大鼠双侧第一磨牙颈部,术后4周随机抽取动物做右上颌第一磨牙牙体牙周联合切片的组织学观察。确认牙周炎模型建立。
1.3.2 动物分组 10只未作任何处理的大鼠为正常组,10只未做结扎的糖尿病大鼠为糖尿病组,20只糖尿病牙周炎大鼠随机分为糖尿病牙周炎组(糖炎组)和糖尿病牙周炎中药治疗组(中药组)。建立大鼠糖尿病牙周炎模型后第一天起,糖尿病牙周炎中药治疗组给予补肾方剂。
1.3.3 标本收集 给药6周后处死动物并取上颌骨,右侧上颌骨置于4%多聚甲醛溶液中固定24h。7%乙二胺四乙酸二钠(EDTA)中脱钙2个月。HE染色,光镜观察。
1.3.4 组织计量学观察 将上述HE染色组织切片于200倍光镜下选择右上颌第一磨牙牙槽骨边缘区域,测量组织计量学参数;结缔组织附着水平丧失量:釉牙骨质界到结合上皮最顶端细胞之间的距离。
牙槽骨嵴高度丧失量:釉牙骨质界到牙槽嵴最冠方点之间的距离(以第一磨牙远中和第二磨牙近中釉牙骨质界连线的中点做垂线与牙槽嵴的交点作为牙槽嵴最冠方点)。
2 结果
2.1 大鼠一般情况及血糖和体重变化(6周)
2.1.1 一般情况 正常组大鼠表现为精神状态良好,动作自如;糖尿病组和糖尿病牙周炎组则出现典型的多饮、多尿,毛竖无光泽,蜷卧拱背;糖尿病牙周炎中药治疗组也有类似表现,但程度较糖尿病组和糖尿病牙周炎组轻。
2.1.2 空腹血糖和体重 正常组6周时空腹血糖无明显变化,体重明显增加。糖尿病组和糖尿病牙周炎组6周时空腹血糖均明显大于正常组,体重均明显小于正常组(P<0.05)。糖尿病牙周炎中药治疗组6周时空腹血糖明显小于糖尿病牙周炎组(P<0.05),体重明显大于糖尿病牙周炎组(P<0.05)。
2.2 组织计量学观察(给药后6周) 6周时结缔组织附着水平丧失量及牙槽骨高度丧失量由高到低依次为:糖尿病牙周炎组、糖尿病牙周炎中药治疗组、糖尿病组与正常组,其中,正常组与糖尿病组比较差异无显著性(P>0.05),其余各组之间比较差异均有显著性(P<0.05)。
见表1。略
3 讨论
中医理论认为,糖尿病属消渴范畴,消渴以肾虚为本,牙周病患者也多有不同程度肾虚证候 [1] 。祖国医学中,许多补肾制剂调节内分泌,改善体内性激素环境,防止骨吸收的作用。本实验结果显示:补肾方剂可以有效降低血糖,改善全身症状。方中的山茱萸、山药、丹皮均有降糖作用。可能通过促进残存胰岛B细胞释放胰岛素(Ins)作用,或是通过保护胰岛B细胞,促进B细胞的修复,提高Ins的含量实现的 [2] 。本实验组织学观察发现:6周时中药组牙周组织炎症明显减轻。同时组织学测量结果显示:6周时糖尿病牙周炎中药治疗组的结缔组织附着水平丧失量及牙槽骨高度丧失量在每个时间段均明显小于糖尿病牙周炎组(P<0.05),表明补肾方剂能对抗牙周组织的退变。其可能的机制是:(1)降低血糖,减少AGE的产生。有学者观察到,山茱萸可减少体外AGE产物的生成,山茱萸对非酶糖化的早期和后期均有抑制作用 [3] 。(2)六味地黄汤具有降低血脂、血液粘稠度及扩张血管的作用,从而改善微循环。本实验应用的补肾方剂是在六味地黄汤的基础上加减而成,故可推测此方剂有上述作用。(3)抑制iNOS及各种分解酶(如金属蛋白酶、胶原酶、蛋白淀粉酶等)。细胞因子和细胞脂多糖均能够刺激iNOS的表达,使NO水平升高,同时iNOS也能够激活金属蛋白酶(MMPs)、PGE 2 和胶原酶等的活性,从而使骨吸收增加。补肾方剂通过抑制iNOS,改变上述情 况。(4)性激素样作用,现代药理研究发现,熟地等药物中含有大量的黄酮类物质 [4] 。可抑制破骨细胞活性,增强成骨细胞活性,维持成骨细胞和破骨细胞间的动态平衡。具有抑制骨吸收和促进骨形成的作用 [5] 。此外,补肾方剂通过中药中的某些成分调理下丘脑、垂体的功能使肾上腺雌激素分泌增加 [6] 。雌激素可以促进牙龈上皮增生,成骨细胞活化,牙周膜纤维增生 [7] 。(5)国内学者报道补肾方剂可提高肾脏1α羟化酶的活性,从而提高1,25-(OH) 2 -D 3 水平 [8] 。使血钙、磷升高,有利于骨基质的矿化。(6)补肾方剂可以增加成骨细胞的数量和活性,促进间充质细胞向成骨细胞转化。成骨细胞增多,有利于其活性的增强,同时抑制破骨细胞的分化和增殖 [9] ,并诱导破骨细胞的凋亡 [10] ,从而抑制骨吸收,降低骨吸收的速率。
用药6周后中药组的结缔组织附着水平丧失量及牙槽骨嵴高度丧失量未恢复到正常水平。说明单纯控制全身因素不能使牙周炎得到根本控制,应从局部和全身进行综合治疗,方可取得良好疗效。实验过程中,可以看出,糖尿病组的牙周组织的病变始终较轻,同样说明菌斑及其产物是牙周炎最重要的病因,其它局部和全身因素是其促进因子。
【参考文献】
1 徐治鸿.实用中医口腔病学.天津:天津科技翻译出版公司,1991,93.
2 何泽,南红梅,南征.中医药治疗实验性糖尿病及其慢性并发症研究进展.中国中西医结合杂志,2000,20(8):634-636.
3 许惠琴,朱荃,李祥,等.7味中药对体外非酶糖化终产物生成的抑制作用.中草药,2002,33(2):145-146.
4 高素强,傅得兴,张红梅.淫羊藿及其复方防治骨质疏松的研究进展.中国中药杂志,1999,24:149-151.
5 Anderson JB.The effects of phytoestrogens on bone.Nutr Res,1997,277:1508-1510.
6 安胜军,李恩,赵京山.补肾中药对地塞米松所致实验性骨质疏松大鼠卵巢功能的影响.中国中西医结合杂志,2000,20:46-99.
7 杨更森,侯晓薇,郭兰英,等.壮骨康齿胶囊对大鼠雌激素水平及牙周组织的影响.中国临床药理学与治疗学,1998,3(1):.
8 李芳芳,李恩.补肾方剂及不同分离组分对成骨细胞增殖分化的影响.中国骨质疏松杂志,1998,4(3):114-117.
9 Rickard DJ,Subramaniam M,spelsberg TC.Molecular and cellular mechanisms of estrogen action on the skeleton.J Cell Biochem,1999,Suppl32-33:123-132.
10 Ameda T,Mano H,Yuasa T,et al.Estrogen inhibits bone resorption by directly inducing apoptosis of the bone-resorbing osteoblasts.J Exp Med,1997,186(4):489-495.
作者单位:050051河北省石家庄市第二医院口腔科
(编辑:悦 铭), http://www.100md.com(谢景朝)
【关键词】 糖尿病;牙周组织;补肾方剂
Effect of tonifying kidney recipes on periodontal tissue in diabetes rats XIE Jing-zhao.Department of Stomatology.The Second Hospital,Shijiazhuang,Hebei050051,China
【Abstract】 Objective To observe the effect of Tonifying Kidney Recipes(TKP)on diabetes periodontitis in vivo and to explore the mechanism of TKR for preventing the resorption of alveolar bone.Methods To make the diabetes periodontitis model and to administer TKR at a dose of3ml/3g/day in group TKR.At the6th weeks after administra-tion the rats were killed respectively and the maxilla are collected.The tissue sections of the left maxilla were stained for histological examination.Results At the6th week after medicine administration,the loss from much to little was group DP,group TKP,group DM and group N.Great difference did not arise when the group DM and the group Nwere compared(P>0.05).When the other groups were compared,great difference between one group and another ap-peared(P<0.05).Conclusion TKR can play a role in promoting the restoration of periodontum.It can have effect on diabetes periodontitis in many ways.
【Key words】 diabetes;periodontium;tonifying kidney recipes
中医理论认为,糖尿病属消渴范畴,消渴以肾虚为本,牙周病患者也多有不同程度肾虚证候 [29] 。本实验通过建立糖尿病牙周炎动物模型,补肾方剂灌服,制作牙周组织切片,光镜下组织形态学观察及计量学研究,观察补肾方剂对牙周组织形态结构的影响,为临床上应用补肾方剂治疗糖尿病牙周炎提供实验依据。
1 材料与方法
1.1 对象 健康雄性SD大鼠44只,3~4个月龄,体重300~350g。由河北医科大学动物实验中心提供。
1.2 材料
1.2.1 药物 主要成分:熟地黄、丹皮、山药、山茱萸、杜仲、补骨脂(90g水煎,浓缩至90ml,1.5ml,2次/日灌胃);链脲佐菌素(Streptozotocin,STZ),Sigma公司。
1.2.2 主要仪器设备 便携式血糖仪(美国强生公司);Olympus多功能显微镜(型号:AX84日本);切片机(型号:2035,LEICA公司,德国);晰度彩色图像分析系统(北京航空航天大学图像中心制作,版本4.0)。
1.3 方法
1.3.1 模型建立 随机取22只大鼠腹腔内一次性注射STZ溶液(55mg/kg体重,制备糖尿病模型。模型制备成功后1周,随机取11只糖尿病大鼠和11只正常大鼠1%戊巴比妥钠(按4ml/kg体重用量)腹腔注射麻醉后,采用直径为0.2mm的正畸钢丝结扎大鼠双侧第一磨牙颈部,术后4周随机抽取动物做右上颌第一磨牙牙体牙周联合切片的组织学观察。确认牙周炎模型建立。
1.3.2 动物分组 10只未作任何处理的大鼠为正常组,10只未做结扎的糖尿病大鼠为糖尿病组,20只糖尿病牙周炎大鼠随机分为糖尿病牙周炎组(糖炎组)和糖尿病牙周炎中药治疗组(中药组)。建立大鼠糖尿病牙周炎模型后第一天起,糖尿病牙周炎中药治疗组给予补肾方剂。
1.3.3 标本收集 给药6周后处死动物并取上颌骨,右侧上颌骨置于4%多聚甲醛溶液中固定24h。7%乙二胺四乙酸二钠(EDTA)中脱钙2个月。HE染色,光镜观察。
1.3.4 组织计量学观察 将上述HE染色组织切片于200倍光镜下选择右上颌第一磨牙牙槽骨边缘区域,测量组织计量学参数;结缔组织附着水平丧失量:釉牙骨质界到结合上皮最顶端细胞之间的距离。
牙槽骨嵴高度丧失量:釉牙骨质界到牙槽嵴最冠方点之间的距离(以第一磨牙远中和第二磨牙近中釉牙骨质界连线的中点做垂线与牙槽嵴的交点作为牙槽嵴最冠方点)。
2 结果
2.1 大鼠一般情况及血糖和体重变化(6周)
2.1.1 一般情况 正常组大鼠表现为精神状态良好,动作自如;糖尿病组和糖尿病牙周炎组则出现典型的多饮、多尿,毛竖无光泽,蜷卧拱背;糖尿病牙周炎中药治疗组也有类似表现,但程度较糖尿病组和糖尿病牙周炎组轻。
2.1.2 空腹血糖和体重 正常组6周时空腹血糖无明显变化,体重明显增加。糖尿病组和糖尿病牙周炎组6周时空腹血糖均明显大于正常组,体重均明显小于正常组(P<0.05)。糖尿病牙周炎中药治疗组6周时空腹血糖明显小于糖尿病牙周炎组(P<0.05),体重明显大于糖尿病牙周炎组(P<0.05)。
2.2 组织计量学观察(给药后6周) 6周时结缔组织附着水平丧失量及牙槽骨高度丧失量由高到低依次为:糖尿病牙周炎组、糖尿病牙周炎中药治疗组、糖尿病组与正常组,其中,正常组与糖尿病组比较差异无显著性(P>0.05),其余各组之间比较差异均有显著性(P<0.05)。
见表1。略
3 讨论
中医理论认为,糖尿病属消渴范畴,消渴以肾虚为本,牙周病患者也多有不同程度肾虚证候 [1] 。祖国医学中,许多补肾制剂调节内分泌,改善体内性激素环境,防止骨吸收的作用。本实验结果显示:补肾方剂可以有效降低血糖,改善全身症状。方中的山茱萸、山药、丹皮均有降糖作用。可能通过促进残存胰岛B细胞释放胰岛素(Ins)作用,或是通过保护胰岛B细胞,促进B细胞的修复,提高Ins的含量实现的 [2] 。本实验组织学观察发现:6周时中药组牙周组织炎症明显减轻。同时组织学测量结果显示:6周时糖尿病牙周炎中药治疗组的结缔组织附着水平丧失量及牙槽骨高度丧失量在每个时间段均明显小于糖尿病牙周炎组(P<0.05),表明补肾方剂能对抗牙周组织的退变。其可能的机制是:(1)降低血糖,减少AGE的产生。有学者观察到,山茱萸可减少体外AGE产物的生成,山茱萸对非酶糖化的早期和后期均有抑制作用 [3] 。(2)六味地黄汤具有降低血脂、血液粘稠度及扩张血管的作用,从而改善微循环。本实验应用的补肾方剂是在六味地黄汤的基础上加减而成,故可推测此方剂有上述作用。(3)抑制iNOS及各种分解酶(如金属蛋白酶、胶原酶、蛋白淀粉酶等)。细胞因子和细胞脂多糖均能够刺激iNOS的表达,使NO水平升高,同时iNOS也能够激活金属蛋白酶(MMPs)、PGE 2 和胶原酶等的活性,从而使骨吸收增加。补肾方剂通过抑制iNOS,改变上述情 况。(4)性激素样作用,现代药理研究发现,熟地等药物中含有大量的黄酮类物质 [4] 。可抑制破骨细胞活性,增强成骨细胞活性,维持成骨细胞和破骨细胞间的动态平衡。具有抑制骨吸收和促进骨形成的作用 [5] 。此外,补肾方剂通过中药中的某些成分调理下丘脑、垂体的功能使肾上腺雌激素分泌增加 [6] 。雌激素可以促进牙龈上皮增生,成骨细胞活化,牙周膜纤维增生 [7] 。(5)国内学者报道补肾方剂可提高肾脏1α羟化酶的活性,从而提高1,25-(OH) 2 -D 3 水平 [8] 。使血钙、磷升高,有利于骨基质的矿化。(6)补肾方剂可以增加成骨细胞的数量和活性,促进间充质细胞向成骨细胞转化。成骨细胞增多,有利于其活性的增强,同时抑制破骨细胞的分化和增殖 [9] ,并诱导破骨细胞的凋亡 [10] ,从而抑制骨吸收,降低骨吸收的速率。
用药6周后中药组的结缔组织附着水平丧失量及牙槽骨嵴高度丧失量未恢复到正常水平。说明单纯控制全身因素不能使牙周炎得到根本控制,应从局部和全身进行综合治疗,方可取得良好疗效。实验过程中,可以看出,糖尿病组的牙周组织的病变始终较轻,同样说明菌斑及其产物是牙周炎最重要的病因,其它局部和全身因素是其促进因子。
【参考文献】
1 徐治鸿.实用中医口腔病学.天津:天津科技翻译出版公司,1991,93.
2 何泽,南红梅,南征.中医药治疗实验性糖尿病及其慢性并发症研究进展.中国中西医结合杂志,2000,20(8):634-636.
3 许惠琴,朱荃,李祥,等.7味中药对体外非酶糖化终产物生成的抑制作用.中草药,2002,33(2):145-146.
4 高素强,傅得兴,张红梅.淫羊藿及其复方防治骨质疏松的研究进展.中国中药杂志,1999,24:149-151.
5 Anderson JB.The effects of phytoestrogens on bone.Nutr Res,1997,277:1508-1510.
6 安胜军,李恩,赵京山.补肾中药对地塞米松所致实验性骨质疏松大鼠卵巢功能的影响.中国中西医结合杂志,2000,20:46-99.
7 杨更森,侯晓薇,郭兰英,等.壮骨康齿胶囊对大鼠雌激素水平及牙周组织的影响.中国临床药理学与治疗学,1998,3(1):.
8 李芳芳,李恩.补肾方剂及不同分离组分对成骨细胞增殖分化的影响.中国骨质疏松杂志,1998,4(3):114-117.
9 Rickard DJ,Subramaniam M,spelsberg TC.Molecular and cellular mechanisms of estrogen action on the skeleton.J Cell Biochem,1999,Suppl32-33:123-132.
10 Ameda T,Mano H,Yuasa T,et al.Estrogen inhibits bone resorption by directly inducing apoptosis of the bone-resorbing osteoblasts.J Exp Med,1997,186(4):489-495.
作者单位:050051河北省石家庄市第二医院口腔科
(编辑:悦 铭), http://www.100md.com(谢景朝)