趙曉麗 馬洪偉 陳志宏 (承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,河北 承德 067000)
糖尿病周圍神經(jīng)病變(DPN)是糖尿病最常見的慢性并發(fā)癥之一,發(fā)病率高達(dá)47% ~91%〔1〕。DPN可累及感覺神經(jīng)、運(yùn)動(dòng)神經(jīng)和自主神經(jīng),但以感覺神經(jīng)最為常見〔2〕。雖然治療DPN的藥物種類繁多,但目前尚無確切有效的治療藥物,通常在控制飲食、應(yīng)用降糖藥的基礎(chǔ)上對癥治療。部分患者嚴(yán)格控制血糖并不能使神經(jīng)功能完全改善,且短期內(nèi)控制血糖與改善DPN臨床癥狀并不平行;同時(shí),降糖藥物在降低血糖的同時(shí)會產(chǎn)生較多的毒副作用〔3,4〕。為此,本研究觀察了中藥遠(yuǎn)志對DPN大鼠尾部感覺神經(jīng)傳導(dǎo)速度(SNCV)和坐骨神經(jīng)醛糖還原酶(AR)活性的影響,為臨床探尋有效、且毒副作用小的治療DPN的藥物提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
1.1 試劑與藥品 遠(yuǎn)志水煎液,中藥遠(yuǎn)志(Polygala)浸泡、水煎、濃縮獲得,生藥1 g/ml。鏈脲佐菌素(STZ),美國Sigma公司;血糖檢測試劑盒,保定長城臨床試劑有限公司(批號:20090511);BCA蛋白定量試劑盒,北京索萊寶生物科技有限公司。
1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組 成年雄性Wistar大鼠36只,體重180~220 g,購自河北醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心(合格證號:905075)。大鼠隨機(jī)分為3組(n=12):正常對照組、DPN模型組和遠(yuǎn)志治療組。正常對照組大鼠常規(guī)飼養(yǎng),不做任何處理。DPN模型組和遠(yuǎn)志治療組大鼠連續(xù)腹腔注射2%STZ(25 mg/kg,3 d),1 w后以血糖≥16.7 mmol/L作為糖尿病成模標(biāo)準(zhǔn)。成功建立糖尿病模型后,DPN模型組和遠(yuǎn)志治療組大鼠繼續(xù)飼養(yǎng)6 w,以大鼠尾部SNCV<30 m/s作為DPN成模標(biāo)準(zhǔn);成功建立DPN大鼠模型后,DPN模型組大鼠不再做任何處理,遠(yuǎn)志治療組大鼠給予遠(yuǎn)志(2.7 g生藥·kg-1·d-1)灌胃6 w。
1.3 檢測血糖 各組大鼠用藥結(jié)束后禁食12 h以上,4%水合氯醛腹腔注射麻醉,經(jīng)內(nèi)眥于眶后靜脈叢采血,離心后收集血清,采用葡萄糖氧化酶法檢測血糖。
1.4 檢測大鼠尾部SNCV 大鼠俯臥位固定,分別用溫水、75%乙醇清潔大鼠尾部皮膚,電極放置方式為一對刺激電極(負(fù)極位于正極近心側(cè))插入大鼠尾部皮下,然后依次插入記錄電極Ⅰ和記錄電極Ⅱ,記錄電極Ⅰ在刺激電極負(fù)極近心側(cè)3 cm處,記錄電極Ⅱ在記錄電極Ⅰ近心側(cè)4 cm處,再將參考電極Ⅰ、Ⅱ分別插入距記錄電極Ⅰ、Ⅱ近心側(cè)0.5 cm處皮下,最后將接地電極插入刺激電極負(fù)極與記錄電極Ⅰ之間。采用RM6240C型多道生理信號處理系統(tǒng)測定各組大鼠尾部SNCV,重復(fù)刺激3次,間隔30 s,取平均值。尾部SNCV(m/s)=兩記錄電極之間的距離/動(dòng)作電位潛伏期時(shí)間差。
1.5 測定坐骨神經(jīng)AR活性 大鼠斷頭處死,迅速分離雙側(cè)坐骨神經(jīng)(膝關(guān)節(jié)上方坐骨神經(jīng)干,約4 cm),入液氮保存。參照文獻(xiàn)的方法檢測坐骨神經(jīng)AR活性。
2.1 各組大鼠血糖水平 各組大鼠血糖DPN模型組大鼠的血糖明顯高于正常對照組(P<0.01);遠(yuǎn)志治療組大鼠的血糖明顯低于模型組(P<0.01)。見表1。
2.2 各組大鼠尾部SNCV 與正常對照組大鼠比較,DPN模型組大鼠尾部SNCV明顯降低(P<0.01);與模型組大鼠比較,遠(yuǎn)志治療組大鼠尾部SNCV明顯升高(P<0.01)。見表1。
2.3 各組大鼠坐骨神經(jīng)AR活性 與正常對照組大鼠比較,DPN模型組大鼠坐骨神經(jīng)AR活性明顯升高(P<0.01);與模型組大鼠比較,遠(yuǎn)志治療組大鼠坐骨神經(jīng)AR活性明顯降低(P<0.01)。見表1。
表1 各組大鼠血糖、尾部SNCV和坐骨神經(jīng)AR活性(±s,n=12)
表1 各組大鼠血糖、尾部SNCV和坐骨神經(jīng)AR活性(±s,n=12)
與DPN模型組比較:1)P<0.01
組別 血糖(mmol/L) SNCV(m/s) AR(U/mg)正常對照組 7.53±1.311) 36.57±2.081)0.264 5±0.191 31)DPN模型組 25.40±4.22 27.45±1.16 1.069 5±0.181 1遠(yuǎn)志治療組 17.20±4.561) 33.20±1.091)0.626 6±0.163 31)
隨著糖尿病發(fā)病率的逐年上升,建立理想的動(dòng)物模型對于深入研究DPN具有十分重要的意義。目前尚無理想的DPN動(dòng)物模型,研究DPN主要采用糖尿病動(dòng)物模型。已有實(shí)驗(yàn)證實(shí),糖尿病大鼠成模后1~2個(gè)月就可觀察到與人類DPN相似的改變〔5,6〕。神經(jīng)傳導(dǎo)速度減慢是糖尿病出現(xiàn)神經(jīng)病變的一個(gè)敏感指標(biāo),也是研究實(shí)驗(yàn)性DPN最常用的指標(biāo)。DPN時(shí),一般感覺神經(jīng)較運(yùn)動(dòng)神經(jīng)先受累,因此SNCV減慢可作為DPN早期診斷的指標(biāo)〔7〕。有臨床資料顯示〔8〕,部分糖尿病患者雖然未出現(xiàn)DPN的臨床表現(xiàn),但電生理檢查就可發(fā)現(xiàn)神經(jīng)傳導(dǎo)速度減慢。
DPN與胰島素分泌不足及糖代謝紊亂密切相關(guān),一般認(rèn)為高血糖是DPN發(fā)病的首發(fā)因素,而葡萄糖多元醇代謝通路紊亂是DPN發(fā)生的重要發(fā)病機(jī)制之一。多元醇代謝通路有兩個(gè)關(guān)鍵酶,即AR和山梨醇脫氫酶,AR催化葡萄糖轉(zhuǎn)化成山梨醇,山梨醇脫氫酶催化山梨醇轉(zhuǎn)化為果糖。糖尿病時(shí),長期高血糖狀態(tài)可使葡萄糖多元醇代謝通路紊亂,導(dǎo)致AR活性增強(qiáng),致使神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)山梨醇和果糖大量蓄積,繼而引起神經(jīng)細(xì)胞滲透壓增高,Na+-K+-ATP酶活性下降,導(dǎo)致細(xì)胞腫脹、變性,生理功能受損,軸索萎縮,神經(jīng)纖維節(jié)段性脫髓鞘〔9〕。另外,AR過度活化導(dǎo)致其輔助因子NADPH大量消耗,從而抑制谷胱甘肽的產(chǎn)生,使細(xì)胞對自由基的易感性增加,導(dǎo)致周圍神經(jīng)氧化應(yīng)激〔10〕;進(jìn)而,導(dǎo)致神經(jīng)纖維神經(jīng)營養(yǎng)因子表達(dá)減少,影響軸漿運(yùn)輸,導(dǎo)致神經(jīng)病變〔11〕。有研究證實(shí),不論是在體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)還是體外細(xì)胞培養(yǎng),AR抑制劑不僅可以延緩SNCV的減慢,而且有助損傷神經(jīng)纖維的修復(fù)甚至再生〔12〕。
植物遠(yuǎn)志為遠(yuǎn)志科遠(yuǎn)志屬多年生草本植物,以干燥根入藥,為我國常用的中草藥。現(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn),遠(yuǎn)志富含皂苷類、口山酮類、寡糖酯類等化合物,具有益智、抗抑郁、抗氧化衰老、抑菌抗炎、抗誘變等多方面的生物活性〔13~15〕。有文獻(xiàn)報(bào)道,從遠(yuǎn)志中提取分離出的酰化寡糖遠(yuǎn)志糖苷B可增強(qiáng)中樞膽堿能系統(tǒng)活性,增強(qiáng)認(rèn)知功能,具有腦保護(hù)作用〔16〕。但關(guān)于遠(yuǎn)志對糖尿病周圍神經(jīng)病變保護(hù)作用的研究,國內(nèi)外報(bào)道甚少。本研究發(fā)現(xiàn),DPN模型大鼠尾部SNCV明顯降低、坐骨神經(jīng)AR活性明顯升高,證實(shí)DPN時(shí)存在多元醇代謝通路的紊亂,進(jìn)而引發(fā)模型大鼠周圍神經(jīng)發(fā)生病變;遠(yuǎn)志治療組大鼠尾部SNCV明顯高于DPN大鼠、坐骨神經(jīng)AR活性明顯低于DPN大鼠,表明遠(yuǎn)志治療對DPN時(shí)多元醇代謝通路紊亂具有良性調(diào)節(jié)作用,可明顯降低大鼠坐骨神經(jīng)AR活性、逆轉(zhuǎn)DPN大鼠尾部SNCV減慢,對DPN時(shí)周圍神經(jīng)損傷具有明顯的改善作用。遠(yuǎn)志為我國傳統(tǒng)中草藥,并且我國有豐富的遠(yuǎn)志資源,繼續(xù)深入研究遠(yuǎn)志對糖尿病周圍神經(jīng)病變的保護(hù)作用具有重要的意義和良好的應(yīng)用前景。
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