黃東輝,李 菁,辛 燕,郭征東,夏作理
(1泰山醫(yī)學(xué)院臨床學(xué)院,山東泰安271000;2泰安市中醫(yī)二院;3濟(jì)南市中醫(yī)院;4泰山醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院)
糖尿病性周圍神經(jīng)病變(DPN)是糖尿病常見(jiàn)的慢性并發(fā)癥之一。糖尿病患者中DPN的發(fā)病率可高達(dá)60% ~90%,其中30% ~40%的患者無(wú)癥狀[1]。DPN發(fā)病與多種因素有關(guān),如神經(jīng)纖維蛋白糖基化和維生素缺乏、神經(jīng)滋養(yǎng)血管損傷、神經(jīng)生長(zhǎng)因子減少等[2,3]。泰山白花丹參是丹參的變種,是山東特有珍稀瀕危藥用植物,主產(chǎn)于泰山,該中藥材已經(jīng)廣泛用于防治冠心病、腦血管病和外周血管的多種病變,具有較好的降糖、調(diào)脂、改善血流變的作用。2012年9月~2013年2月,我們對(duì)白花丹參水提物對(duì)糖尿病大鼠神經(jīng)病變干預(yù)作用進(jìn)行了相關(guān)研究?,F(xiàn)報(bào)告如下。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 健康雄性Wistar大鼠90只(山東魯抗公司實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供),體質(zhì)量200~220 g。適應(yīng)性喂養(yǎng)7 d后,禁食12 h,自由飲水,隨機(jī)選出12只作為空白對(duì)照組,標(biāo)準(zhǔn)飼料飼養(yǎng)。余78只制備糖尿病模型,予以高脂飼料飼養(yǎng)。高脂飼料配方:2.5%膽固醇,10%豬油,20%蔗糖,膽酸鹽1%,常規(guī)飼料66.5%。
1.2 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器 白花丹參均產(chǎn)自萊蕪苗山白花丹參種植基地,經(jīng)泰山醫(yī)學(xué)院生藥教研室蘇延友教授鑒定為泰山白花丹參。白花丹參水溶性提取物制備:稱取白花丹參根適量,切片后加蒸餾水浸泡2 h,加熱煮沸,開(kāi)始用強(qiáng)火,沸騰后改用文火,保持微沸30 min,攪拌、趁熱過(guò)濾;藥渣再加蒸餾水同法煮沸后30 min,濾過(guò);合并濾液,經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮,最后用蒸餾水稀釋至所需濃度灌封,4℃保存?zhèn)溆?。鏈脲佐菌?STZ)購(gòu)自北京博愛(ài)科貿(mào)有限公司;甲鈷銨(批號(hào):20120912)購(gòu)自石藥集團(tuán)歐意藥業(yè)股份有限公司;血清神經(jīng)生長(zhǎng)因子(NGF)試劑盒(批號(hào):12090319)購(gòu)自上海森雄生物制品有限公司;cGMP試劑盒(批號(hào):20120917)和cAMP試劑盒(批號(hào):20121011)均購(gòu)自長(zhǎng)沙力生科貿(mào)有限公司實(shí)驗(yàn)試劑耗材部。血糖儀為美國(guó)羅氏公司產(chǎn)品。
1.3 方法
1.3.1 糖尿病模型的制備及分組 78只大鼠高糖高脂飼料喂養(yǎng)1個(gè)月后,用0.1 mol/L(pH 4.5)的枸櫞酸鈉緩沖液新鮮配成10 g/L的STZ溶液,按照40 mg/kg一次性腹腔注射STZ,注藥后72 h尾尖取血測(cè)血糖,將血糖≥16.7 mmol/L者確定為糖尿病模型[4],共60只進(jìn)入實(shí)驗(yàn)。將60只造模成功大鼠隨機(jī)分為5組:模型組,白花丹參小劑量組[15 g/(kg·d)],白花丹參中劑量組[30 g/(kg·d)],白花丹參大劑量組[45 g/(kg·d)],甲鈷胺組[17.5 mg/(kg·d)]。各組大鼠均給予每天灌胃給藥1次,灌胃容積均為10 mL/kg,模型組給予等量的生理鹽水灌胃;空白對(duì)照組標(biāo)準(zhǔn)飼料飼養(yǎng)的同時(shí),給予等量的生理鹽水灌胃,連續(xù)12周。
1.3.2 觀察方法與指標(biāo)測(cè)定
1.3.2.1 坐骨神經(jīng)傳導(dǎo)速度測(cè)定 給藥第6周末及第12周末測(cè)定坐骨神經(jīng)傳導(dǎo)速度。運(yùn)動(dòng)神經(jīng)傳導(dǎo)速度(MNCV)測(cè)定:將10%水合氯醛按350 mg/kg標(biāo)準(zhǔn)腹腔注射麻醉,麻醉后俯臥位固定。刺激針電極置于坐骨切跡處的坐骨神經(jīng)傳出部位,于踝關(guān)節(jié)坐骨神經(jīng)經(jīng)過(guò)部位,參考電極在刺激電極與記錄電極之間距離記錄電極1 cm處。用單脈沖方波刺激,波寬0.1 ms,刺激強(qiáng)度1.5倍閾值。每?jī)蓚€(gè)刺激之間間隔5 s以上。嚴(yán)格控制室溫(20±5)℃,保持動(dòng)物體溫37℃。計(jì)算機(jī)記錄從刺激神經(jīng)開(kāi)始到遠(yuǎn)端肌肉出現(xiàn)動(dòng)作電位的時(shí)間,即潛伏期。重復(fù)測(cè)定7~10次,計(jì)算平均值。將動(dòng)物后足以自然肢體狀態(tài)與脊柱成45°向斜后方拉直,沿動(dòng)物體表準(zhǔn)確測(cè)定刺激電極到記錄電極之間的距離。MNCV(m/s)=刺激電極與記錄電極間的距離/潛伏期,計(jì)算坐骨結(jié)節(jié)到踝關(guān)節(jié)處的 MNCV。感覺(jué)神經(jīng)傳導(dǎo)速度(SNCV)測(cè)定:刺激電極與記錄電極的位置與測(cè)定MNCV時(shí)相反。SNCV的計(jì)算方法同上。每6周測(cè)定1次大鼠坐骨神經(jīng)傳導(dǎo)速度(MNCV和SNCV)。
1.3.2.2 血清NGF測(cè)定 給藥結(jié)束后(12周末),各組大鼠股靜脈采血,分離血清后采用ELISA法測(cè)定大鼠血清NGF含量,按照試劑盒說(shuō)明操作。
1.3.2.3 坐骨神經(jīng)內(nèi) cAMP、cGMP含量測(cè)定 測(cè)定MNCV和SNCV后,分離大鼠雙下肢肌肉組織,取出兩側(cè)坐骨神經(jīng)組織,冰浴環(huán)境內(nèi),按照每50 mg神經(jīng)加2 mL 50 mg醋酸緩沖液(pH 4.75)勻漿,勻漿液60℃水浴中吹干,-20℃冰箱保存。cGMP和cAMP均采用放射免疫法測(cè)定,嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明操作。
1.3.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以ˉx±s表示,采用t檢驗(yàn),3組間比較采用方差分析,多個(gè)樣本均數(shù)之間的兩兩比較采用q檢驗(yàn),各指標(biāo)間的相關(guān)分析用Pearson相關(guān)分析法。P≤0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 各組大鼠空腹血糖(FPG)、NGF、cAMP、cGMP水平比較 給藥第12周末,白花丹參對(duì)各組大鼠FPG、NGF、cAMP、cGMP 的影響見(jiàn)表1。
2.2 各組大鼠SNCV和MNCV比較 給藥第6周末及第12周末各組大鼠SNCV和MNCV比較見(jiàn)表2。
DPN可累及周圍神經(jīng)、植物神經(jīng)和中樞神經(jīng),其中以對(duì)稱性的周圍神經(jīng)病變最為多見(jiàn)和典型,是糖尿病患者致殘的主要原因,嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量。其病理變性首先累及感覺(jué)神經(jīng),可見(jiàn)神經(jīng)纖維發(fā)生節(jié)段性髓鞘脫失,嚴(yán)重時(shí)可伴有軸索變性,有些纖維出現(xiàn)髓鞘再生現(xiàn)象。坐骨神經(jīng)、正中神經(jīng)、腓神經(jīng)、脛后神經(jīng)、股神經(jīng)等周圍神經(jīng)組織病理均有類似的表現(xiàn)。STZ誘導(dǎo)大鼠模型早期的神經(jīng)功能和生化異常變化與人類DPN發(fā)生相似,在造模2周后就可以明顯出現(xiàn)[5,6]。DPN的發(fā)生和發(fā)展是糖代謝異常和神經(jīng)微循環(huán)障礙共同參與的結(jié)果[7,8],與氧化應(yīng)激[9,10]、NGF 缺乏也有一定關(guān)系[11],NGF 可促進(jìn)神經(jīng)中血管的再生和血管活性因子的產(chǎn)生[12]。
表1 給藥第12周末各組大鼠FPG、NGF、cAMP、cGMP水平比較(ˉx±s)
表2 給藥第6周末及第12周末各組大鼠SNCV和MNCV比較(m/s,ˉx±s)
目前的治療方式主要是控制血糖,改善局部微循環(huán)和神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)。甲鈷胺是維生素B12的衍生物,是目前最常用的治療DPN的藥物,可參與神經(jīng)纖維蛋白的甲基轉(zhuǎn)換[13],通過(guò)促進(jìn)神經(jīng)組織內(nèi)的核酸、蛋白質(zhì)及卵磷脂的合成,促進(jìn)神經(jīng)髓鞘形成和軸突再生,提高坐骨神經(jīng)中cAMP及cGMP的含量,從而修復(fù)受損的神經(jīng)細(xì)胞,提高Na-K-ATP酶的活性,提高神經(jīng)血管的通透性,改善神經(jīng)內(nèi)膜缺氧,改善神經(jīng)傳導(dǎo)速度。
本研究顯示,經(jīng)過(guò)12周的白花丹參水溶物干預(yù)治療后,白花丹參各劑量組大鼠的SNCV和MNCV均有不同程度改善,其中以高劑量白花丹參組改善最為明顯,呈現(xiàn)一定的量效關(guān)系;大劑量組效果優(yōu)于甲鈷胺組,原因除了白花丹在參可以明顯降低血糖外,與其尚可以有效提高 NGF、cAMP含量,降低cGMP含量有關(guān)。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明白花丹參在預(yù)防、治療糖尿病神經(jīng)病變方面有較好的應(yīng)用價(jià)值,可在藥物開(kāi)發(fā)方面進(jìn)一步推廣使用。
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