芒果苷对糖尿病脑病血脑屏障通透性作用及其机制的研究
一、立题依据
芒果苷(mangiferin, MF)，又称知母宁(chinonin)，是中药知母（Rhizome Anemarrhenae）中含量最高的双苯吡酮（xanthone）类成分，是一种小分子（MW: 422.3）的天然多酚类化合物，具有独特的化学结构(含有多个酚羟基的C-糖苷)，表现出广泛的药理活性。此外，芒果苷还存在于漆树科植物芒果(Mangifera indica L.)的果实、叶、树皮中，以及中药射干(Rhizoma Belamcandae)中等。现代大量研究结果表明，芒果苷具有降血糖[1-5]、神经保护[6,7]、改善认知功能[8,9]、抗氧化[10,11]、抗炎[11-13]、抗辐射[14]等作用。有研究报道显示，知母提取物中的降血糖成分可能是多酚类物质芒果苷[15]，提示芒果苷可能通过抑制alpha;-糖苷酶而发挥降血糖作用[15,16]。芒果苷可能还通过抑制糖异生来增加胰岛素的分泌，发挥其治疗糖尿病及其并发症的作用[17]。芒果苷对糖尿病的外周常见并发症也有影响：芒果苷能够保护链脲霉素（streptozocin, STZ）糖尿病大鼠中氧化应激引起的心脏及肾脏的损伤[18]，芒果苷具有防止糖尿病肾病发展作用[19,20]。芒果苷也能够通过血脑屏障[7,21]和血眼屏障[22]，而且能够达到有效的药物治疗浓度。
然而，关于芒果苷通过血脑屏障的作用有否定的报道。长期（12w）灌胃给予芒果苷（15, 45 mg/kg）对2型糖尿病模型大鼠没有表现出降血糖的作用[19]，我们的研究显示，长期（9w）给予灌胃芒果苷（15, 30, 60 mg/kg）对1型糖尿病模型大鼠的认知功能损害有明显的改善作用，对给药7-8h后的空腹血糖没有表现出降低作用[23]，但在给药2h 后表现出明显降血糖作用，这与芒果苷的药物代谢动力学（pharmacokinetics, PK）研究结果相符，芒果苷的生物半衰期在3-7h，这取决于其给药方式的不同[24-26]。股静脉给予正常大鼠芒果苷（10, 30, 100 mg/kg），通过在颈静脉和脑纹状体置入微透析探针取样，以及微孔HPLC/MS/MS法测定，发现在脑透析液中不能检测到芒果苷，表明芒果苷不能通过血脑屏障[27]。腹腔注射正常大鼠给予芒果苷（300 mg/kg），使用薄层色谱法和紫外-可见分光光度法测定大鼠脑匀浆液的胞膜和胞浆中的芒果苷含量，结果为阴性，表明这两种方法未测到脑内芒果苷[28]。芒果苷是一种含有多个酚羟基的夹氧杂蒽酮类，因此具有一定的水溶性，也有一定的脂溶性，而且分子量不大，理论上对血脑屏障有通透性。在理化性质上，芒果苷略溶于甲醇、乙醇、水，可溶于热稀甲醇、热稀乙醇，不溶于非极性溶剂。另外，我们在制备芒果苷标准对照品时，发现它在浓度为1.0 mg/ml以下，能够完全溶解于70%甲醇中，可用于HPLC或LC/MS/MS测定；在用蒸馏水配制芒果苷供大鼠用药时，最小剂量（15 mg/kg）的浓度为1.5 mg/ml，不能完全溶解，为混悬液，给大鼠灌胃前摇匀即可。然而，对于芒果苷有良好的脑保护作用[6-9]，是其直接到达脑内产生效应还是通过其他方式发挥作用呢，不得而知，值得我们去研究。此外，芒果苷在正常情况及病理情况下对血脑屏障的通透性是否相同，也有待我们去研究。
二、研究内容及方案
1.糖尿病大鼠模型的建立
参照申请者以前建立的方法（YW Liu, et al. J Ethnopharmacol 2012;139:194-200.）。取健康雄性SD大鼠（190-220g, 8-9周龄），禁食不禁水12 h以上，按55 mg/kg一次性腹腔注射STZ（临用前溶于0.1 mol/L柠檬酸钠缓冲液，pH 4.4）诱导糖尿病模型，诱导后第三天，眶静脉丛取血约0.2 ml，25℃、3000 rpm离心10 min，分离血清。用葡萄糖试剂盒检测空腹血糖（fasting blood glucose, FBG），取FBG值大于200 mg/dl (11.1 mmol/L)和小于600 mg/dl（33.3 mmol/L）的大鼠作为成功的糖尿病大鼠。
2. 通过BBB作用研究
2.1 脑通透性系数表面积之积实验
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