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(大連醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,遼寧 大連 116011)
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糖絡(luò)通對糖尿病周圍神經(jīng)病變大鼠坐骨神經(jīng)細胞凋亡及抗氧化酶表達的影響
常庚李明常風云1雷陽張炳蔚韓杰
(大連醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,遼寧大連116011)
摘要〔〕目的觀察糖絡(luò)通對大鼠糖尿病周圍神經(jīng)病變(DPN)的療效,并探討其在抗氧化損傷中的作用。方法SD大鼠腹腔注射鏈脲佐菌素復制糖尿病模型,對模型大鼠每日灌胃糖絡(luò)通,8 w后檢測坐骨神經(jīng)細胞凋亡數(shù)目,乳酸脫氫酶(LDH)、丙二醛(MDA)、8-羥基脫氧鳥苷(8-OhdG)、超氧化物歧化酶(SOD)及谷胱苷肽過氧化物酶(GSH-Px)含量。結(jié)果與模型組比較,糖絡(luò)通明顯減少DPN大鼠坐骨神經(jīng)細胞凋亡數(shù)目,降低MDA、LDH、8-OhdG的含量,增加抗氧化酶SOD、GSH-Px的表達(P<0.05)。結(jié)論糖絡(luò)通能有效上調(diào)抗氧化酶SOD、GSH-Px的表達,減輕氧化損傷,降低坐骨神經(jīng)細胞的凋亡。
關(guān)鍵詞〔〕糖尿病周圍神經(jīng)病變;凋亡;氧化應激;抗氧化酶
1河北醫(yī)科大學中西結(jié)合學院
第一作者:常庚(1981-),男,醫(yī)學博士,主治醫(yī)師,主要從事中西醫(yī)結(jié)合對神經(jīng)系統(tǒng)疾病的研究。
氧化應激是糖尿病周圍神經(jīng)病變(DPN)發(fā)病機制中的關(guān)鍵因素,抑制氧化損傷成為目前治療DPN的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本研究依據(jù)中醫(yī)“久病入絡(luò)”的理論,用自擬方糖絡(luò)通觀察其對大鼠DPN的療效,通過檢測坐骨神經(jīng)細胞凋亡數(shù)目、乳酸脫氫酶(LDH)、丙二醛(MDA)、血清8-羥基脫氧鳥苷(8-OhdG)的含量以及抗氧化蛋白谷胱苷肽過氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)的表達,探討糖絡(luò)通減輕神經(jīng)細胞氧化損傷的機制。
1材料與方法
1.1實驗動物健康清潔級Wistar雄性大鼠90只,體重150~180 g,鼠齡4~6 w,由河北省醫(yī)學實驗動物中心提供。
1.2藥品及試劑糖絡(luò)通組成:黃芪、紅花、懷牛膝、赤芍、生地、威靈仙、當歸、蜈蚣、桂枝等(購自樂仁堂藥房,經(jīng)河北醫(yī)科大學中藥系鑒定,符合國家藥典標準),在我校中藥系指導下常規(guī)水煎,濃縮至含生藥3 g/ml,備用。測定LDH、MDA、SOD、GSH-Px含量的試劑來自南京建成生物工程研究所;鏈脲佐菌素購自美國Sigma公司;TUNEL細胞凋亡檢測試劑盒購自羅氏公司。
1.3模型建立及分組按文獻〔1〕方法復制模型。造模組大鼠禁食12 h后,鏈脲佐菌素(STZ)(溶于0.1 mol/L檸檬酸鹽緩沖液中,pp.3)50 mg/kg一次性腹腔注射,72 h后通過尾靜脈測定血糖,>16.67 mmo/L者為造模成功。造模過程中除2只未成模外,其余全部成模。將造模成功的大鼠再隨機分為模型組及中藥干預組。正常對照組腹腔注射等體積檸檬酸緩沖液。
1.4實驗動物給藥中藥干預組:每日給糖絡(luò)通中藥25 g/kg(相當于成人劑量的20倍)。正常對照組、模型組:每日給相同容量的生理鹽水灌胃。中藥干預共8 w。
1.5標本采集中藥干預8 w后禁食24 h,腹腔注射10%水合氯醛完全麻醉后,心腔取血,4℃ 3 500 r/min離心15 min,分離血清及血漿,置于-20℃密封保存?zhèn)溆?。剖取坐骨神?jīng),取部分組織固定于4%的甲醛溶液中,常規(guī)固定、脫水,石蠟包埋,切片以供檢測細胞凋亡等備用。其余坐骨神經(jīng)組織制成勻漿,以供檢測LDH 活性、MDA含量。
1.6TUNEL法測定細胞凋亡率應用TUNEL法檢測坐骨神經(jīng)細胞凋亡,操作步驟按說明書。
1.7坐骨神經(jīng)組織生化測定采用比色法測定組織勻漿中的LDH 活性、硫代巴比妥酸法測定MDA含量,二硫代二硝苯甲酸法則定GSH-Px含量,黃嘌呤氧化酶法測定SOD含量,測試操作過程嚴格按照說明書進行。
1.8血清8-OhdG的含量檢測應用ELISA法測定血清8-OhdG的含量,操作步驟按說明書。
1.9統(tǒng)計學方法采用SPSS11.0軟件進行方差分析。
2結(jié)果
2.1坐骨神經(jīng)細胞凋亡數(shù)目及坐骨神經(jīng)組織中LDH含量與正常對照組比較,模型組在坐骨神經(jīng)細胞凋亡數(shù)目、LDH含量顯著增加〔(428.25±21.53)vs (176.37±14.15)U/mg,P<0.01〕;與模型組比較,中藥干預組在坐骨神經(jīng)細胞凋亡數(shù)目和LDH含量顯著下降〔(216.74±17.86)U/mg,P<0.01〕。見圖1。
圖1 TUNEL法檢測坐骨神經(jīng)細胞凋亡率(×200)
2.2坐骨神經(jīng)組織中MDA、GSH-Px和SOD的含量與正常對照組比較,模型組大鼠坐骨神經(jīng)組織中MDA含量顯著增加而GSH-Px和SOD含量顯著降低(P<0.01);與模型組比較,中藥干預組坐骨神經(jīng)組織中MDA含量均顯著下降而GSH-Px和SOD的含量明顯增加(P<0.01)。見表1。
表1 中藥干預對8-OhdG、MDA、GSH-Px及SOD的
與正常對照組比較:1)P<0.01;與模型組比較:2)P<0.01
2.3血清8-OhdG的含量與正常對照組比較,模型組大鼠血清8-OhdG含量顯著增加(P<0.01);與模型組比較,中藥干預組血清8-OhdG的含量明顯降低(P<0.01)。見表1。
3討論
DPN是糖尿病常見的并發(fā)癥之一,起病隱匿,發(fā)病率高,是糖尿病患者致殘的主要原因,嚴重影響糖尿病患者的生存質(zhì)量。因此,如何預防和治療 DPN 是目前研究熱點之一。
高糖狀態(tài)誘導的坐骨神經(jīng)細胞凋亡損傷是導致患者出現(xiàn)神經(jīng)功能缺損的主要原因〔2〕。臨床病理證實,DPN患者坐骨神經(jīng)細胞出現(xiàn)典型的凋亡相關(guān)的超微結(jié)構(gòu)變化,核膜破裂,染色質(zhì)凝集,核碎裂分散于胞質(zhì)中,形成凋亡小體;神經(jīng)凋亡數(shù)目顯著增加。本研究表明,在模型組中大鼠坐骨神經(jīng)細胞的凋亡數(shù)目及LDH含量顯著上升,給予中藥糖絡(luò)通干預后,坐骨神經(jīng)細胞凋亡數(shù)目及LDH含量明顯下降,表明糖絡(luò)通能有效抑制DPN坐骨神經(jīng)細胞凋亡,具有顯著的神經(jīng)細胞保護作用。
脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物的穩(wěn)定代謝物MDA的含量可反映組織自由基的含量和脂質(zhì)過氧化程度;8-OhdG是由ROS中羥自由基進攻脫氧鳥苷8位碳原子而形成的。MDA與8-OhdG被認為是DNA氧化損傷標志物,是評價機體氧化應激狀態(tài)的敏感指標。臨床與基礎(chǔ)研究證實,體內(nèi)的在高血糖條件下,活性氧簇生成增多,過量的自由基通過攻擊膜蛋白質(zhì)、核酸及生物膜上的不飽和脂肪酸,使之發(fā)生脂質(zhì)過氧化反應,致使細胞結(jié)構(gòu)和功能遭到破壞,誘導神經(jīng)細胞凋亡壞死〔3,4〕。本研究提示在DPN發(fā)病過程中,氧化應激是導致神經(jīng)細胞損傷凋亡的主要發(fā)病機制。SOD是生物體內(nèi)至關(guān)重要的氧自由基清除劑;GSH-Px是機體內(nèi)廣泛存在的一種重要的過氧化物分解酶,體內(nèi)SOD與GSH-Px的高低可反映機體清除自由基的能力,也是機體重要的抗氧化防御機制。本研究證實,糖絡(luò)通可以有效上調(diào)SOD及GSH-Px的表達,減輕坐骨神經(jīng)細胞的凋亡和損傷。
本實驗推測糖絡(luò)通治療DPN變是通過上調(diào)GSH-Px和SOD的表達,減輕坐骨神經(jīng)細胞的氧化損傷,來延緩DPN的發(fā)生與發(fā)展。
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〔2014-03-21修回〕
(編輯安冉冉/曹夢園)
通訊作者:韓杰(1966-),男,醫(yī)學博士,教授,碩士生導師,主要從事神經(jīng)系統(tǒng)疾病的臨床與基礎(chǔ)研究。
中圖分類號〔〕R285.5〔
文獻標識碼〕A〔
文章編號〕1005-9202(2015)21-6072-02;doi:10.3969/j.issn.1005-9202.2015.21.029