李瀟 姚偉潔 楊鑫偉 史浩田 高變娥 朱笳悅 許利平
〔摘要〕 目的 探討糖絡(luò)寧對糖尿病周圍神經(jīng)病變(diabetic peripheral neuropathy, DPN)大鼠內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激(endoplasmic reticulum stress, ER stress)IRE1α-XBP-1-CHOP通路的影響。方法 建立DPN大鼠模型,設(shè)置空白對照組(Control)、模型對照組(Model)、氧化三甲胺組(TMAO)、糖絡(luò)寧低劑量組(LTLN)和糖絡(luò)寧高劑量組(HTLN),分別灌胃給藥12周。采用放射免疫試劑盒測定穩(wěn)態(tài)胰島素抵抗指數(shù);采用透射電鏡和勞克堅勞藍染色觀察坐骨神經(jīng)結(jié)構(gòu);測定鼠尾熱痛閾值、神經(jīng)傳導速度和蛋白基因產(chǎn)物9.5(protein gene product 9.5, PGP 9.5)蛋白的表達并檢測周圍神經(jīng)功能;采用Western blot法檢測葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白78(glucose-regulated protein 78, GRP 78)、X盒結(jié)合蛋白1(X-box binding protein1, XBP-1)、凋亡蛋白C/EBP同源蛋白(CCAAT/enhancer binding protein Homologous protein, CHOP)、B細胞淋巴瘤-2(B cell lymphoma-2, Bcl-2)、Bcl-2相關(guān)X蛋白(Bcl-2 associated X protein, Bax)和磷酸化真核翻譯起始因子2α (phospho-ukaryotic translation initiation factor 2α, P-eIF 2α)的蛋白表達;通過免疫熒光組織化學法檢測肌醇激酶1 (inositol requiring enzyme1α, IRE 1α)、生長停滯及 DNA損傷基因34 (growth-arrest and DNA damage-inducible gene 34, GADD 34)和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)氧化蛋白(endoplasmic oxidoreductin-1-like, Ero1α)指標。結(jié)果 與模型組比,糖絡(luò)寧高、低劑量組能夠有效改善坐骨神經(jīng)的結(jié)構(gòu)和功能,并能夠影響內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激IRE1α-XBP-1-CHOP凋亡通路提高GRP 78、Bcl-2和P-eIF 2α的表達(P<0.05),降低P-IRE1α、XBP-1、CHOPGADD 34、Bax和Ero1α的表達(P<0.05)。結(jié)論 糖絡(luò)寧能夠通過抑制ER stress中IRE1α-XBP-1-CHOP凋亡途徑相關(guān)蛋白的表達,從而減輕ER stress誘導的細胞凋亡,改善坐骨神經(jīng)的結(jié)構(gòu)和功能從而防治DPN。
〔關(guān)鍵詞〕 糖絡(luò)寧;糖尿病周圍神經(jīng)病變;內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激;X盒結(jié)合蛋白1;凋亡蛋白C/EBP同源蛋白
〔中圖分類號〕R285.5;R587.1? ? ? ?〔文獻標志碼〕A? ? ? ?〔文章編號〕doi:10.3969/j.issn.1674-070X.2019.07.011
〔Abstract〕 Objective To explore the effects of Tangluoning (TLN) on the IRE1α-XBP-1-CHOP pathway under endoplasmic reticulum (ER) stress in diabetic peripheral neuropathy (DPN) rats. Methods DPN rat model was established, with Control group, Model group, Trimethylamine oxide (TMAO) group, Low-dose Tangluoning (LTLN) group and High-dose Tangluoning (HTLN) group, and they were treated with intragastric administration for 12 weeks. Homeostasis model of assessment for insulin resistance index(HOMA-IR)was determined by a radioimmune outfit. The sciatic nerve structure was observed by transmission electron microscope (TEM) and luxol fast blue (LFB). Thermal perception threshold (TPT) of the rat tail, motor nerve conduction velocity (MNCV) and sensor nerve conduction velocity (SNCV), and the expression of protein gene product 9.5 (PGP 9.5) were measured. And the peripheral neurological function was determined. Western blot analysis was used to assess the expressions of glucose-regulated protein 78 (GRP 78), X-box binding protein 1 (XBP-1), CCAAT/enhancer binding protein Homologous protein (CHOP), B cell lymphoma-2 (Bcl-2), Bcl-2 Associated X Protein (Bax) and phospho-ukaryotic translation initiation factor 2α (P-eIF2α). Immunohistochemistry was used to detect the expressions of inositol requiring enzyme 1 (IRE1α), growth-arrest and DNA damage-inducible gene 34 (GADD34) and endoplasmic oxidoreductin-1-like (Ero1α). Results Compared with the Model group, TLN could significantly improve the morphological structure and neurological function of the sciatic nerve. TLN had an impact on the IRE1α-XBP-1-CHOP pathway under ER stress by enhancing the expressions of GRP78, Bcl-2 and P-eIF 2α (P<0.01), and reducing the expressions of P-IRE 1α, XBP-1, CHOP, GADD 34, Bax and Ero1α (P<0.01). Conclusion TLN can inhibit the expressions of correlative proteins in the IRE1α-XBP-1-CHOP pathway under ER stress to alleviate the cell apoptosis induced by ER stress, and improve the structure and function of the sciatic nerve, in order to prevent the DPN.
〔Keywords〕 Tangluoning; diabetic peripheral neuropathy; endoplasmic reticulum stress; XBP-1; CHOP
根據(jù)國際糖尿病聯(lián)合會報告,2015年有4.15億人患有糖尿病[1],超50%會發(fā)展成為糖尿病周圍神經(jīng)病變(diabetic peripheral neuropathy,DPN)[2],DPN會導致慢性疼痛,足潰瘍,甚至截肢[3]。DPN的發(fā)病機制很復雜,近期研究表明內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激(endoplasmic reticulum stress,ER stress)參與了DPN的發(fā)生發(fā)展[4-5]。
糖絡(luò)寧由高彥彬教授長期臨床實踐總結(jié)而來的經(jīng)驗方,是在中醫(yī)理論指導下,結(jié)合絡(luò)病學說,根據(jù)肝腎虧虛,絡(luò)氣虛滯,絡(luò)脈瘀阻病機,以益氣養(yǎng)陰、滋補肝腎、活血通絡(luò)為治則的基礎(chǔ)上辨證處方。在臨床上能夠有效治療DPN,如提高神經(jīng)傳導速度(nerve conduction velocity, NCV)和糖尿病神經(jīng)積分[6]。前期研究中已證明糖絡(luò)寧能夠改善氧化應激[7]。近期有研究表明,氧化應激并不是引起DPN發(fā)生的直接因素,由ER stress引起的細胞凋亡要早于氧化應激的發(fā)生[8]。因此,本實驗從ER stress誘導的細胞凋亡途徑探討糖絡(luò)寧的作用機制。
高血糖,脂代謝異常是誘發(fā)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激的重要因素之一[5]。我們選擇高脂飼料飼養(yǎng)聯(lián)合鏈脲佐菌素(streptozocin, STZ)的方法模擬臨床高糖高脂,胰島素抵抗(insulin resistance, IR)的情況復制DPN大鼠模型。通過觀察糖絡(luò)寧對DPN大鼠穩(wěn)態(tài)胰島素抵抗指數(shù)(homeostasis model of assessment for insulin resistance index, HOMA-IR),神經(jīng)形態(tài)和功能,以及ER伴侶蛋白(glucose-regulated protein 78, GRP 78)的影響,確定DPN的發(fā)生存在ER stress的參與。并通過觀察糖絡(luò)寧對ER stress凋亡途徑相關(guān)蛋白葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白78(glucose-regulated protein 78, GRP 78)、X盒結(jié)合蛋白1(X-box binding protein1, XBP-1)、凋亡蛋白C/EBP同源蛋白(CCAAT/enhancer binding protein Homologous protein, CHOP)、B細胞淋巴瘤-2(B cell lymphoma-2, Bcl-2)、Bcl-2 相關(guān) X 蛋白(Bcl-2 associated X protein, Bax)和磷酸化真核翻譯起始因子2α(phospho-ukaryotic translation initiation factor 2α,P-eIF 2α)蛋白的影響,探討糖絡(luò)寧是否能夠通過干預ER stress凋亡途徑相關(guān)蛋白的表達減輕ER stress誘導的細胞凋亡。
1 材料
1.1? 藥物
糖絡(luò)寧由黃芪、丹參、川牛膝、雞血藤、狗脊、赤芍、木瓜、延胡索組成,飲片均購自北京市中醫(yī)院同仁堂,經(jīng)首都醫(yī)科大學中醫(yī)藥學院羅容副教授鑒定符合《中華人民共和國藥典》2015年版標準。糖絡(luò)寧復方按處方劑量加入10倍量蒸餾水室溫浸泡1 h后,沸水煎煮2次,每次1 h。過濾后合并兩次藥液,濃縮制成一定濃度水煎液,4 ℃冷藏備用。
1.2? 動物
SPF級雄性SD大鼠(200±20)g來自首都醫(yī)科大學實驗動物中心,購自維通利華實驗動物技術(shù)有限公司,動物許可證編號:SCXK(京)2012-0001。所有實驗過程均經(jīng)首都醫(yī)科大學實驗動物倫理委員會(倫理編號:AEEI-2014-086)審核,大鼠在SPF環(huán)境中飼養(yǎng),自由進水進食。
1.3? 主要試劑和抗體
鏈脲佐菌素(S0130)、氧化三甲胺(317594),Mouse anti-GRP 78抗體(sc-376768)、Mouse anti-CHOP抗體(sc-7351)、Mouse anti-Ero1α抗體(sc-100805)、Mouse anti- Bax抗體(sc-7480)、Rabbit anti-GADD34抗體(sc-8327)、Rabbit anti-P-eIF2α抗體(sc-293100)、Rabbit anti-IRE1α抗體(sc-20790)均來自Santa Cruz;Rabbit anti-P-IRE1α抗體(ab48187)、Rabbit anti-XBP-1抗體(ab37152)、Rabbit anti-PGP 9.5抗體(ab108986)均來自Abcam;辣根酶標記山羊抗小鼠IgG(H+L)(ZB-2305)、辣根酶標記山羊抗兔IgG(H+L)(ZB-2301)、FITC標記山羊抗小鼠IgG(H+L)(ZF-0312)、FITC標記山羊抗兔IgG(H+L)(ZF-0311)、Mouse anti-β-actin抗體(TA-09)均來自中杉金橋。
1.4? 主要儀器
3K15低溫離心機(Sigma);SpectraMax Plus 384全波長酶標儀(Molecular Devices);DV215CD電子天平(OHAUS)ECLIPSE 80i高級研究型顯微鏡(Nikon);
LWD300-38LTI三目倒置相差顯微鏡(上海測維光電);YLS-12A光照鼠尾測痛儀;JEM-1400高襯度透射電子顯微鏡(日本電子株式會社)。
2 方法
2.1? DPN模型的建立[9]及分組干預
大鼠適應性喂養(yǎng)1周后,隨機分成5組,空白對照組(Control)、模型對照組(Model)、氧化三甲胺組(TMAO)、糖絡(luò)寧低劑量組(LTLN)和糖絡(luò)寧高劑量組(HTLN),其中,Model、TMAO、LTLN組和HTLN組大鼠給予高脂飼料(配方:10%豬油,20%蔗糖,2.5%膽固醇,0.5%膽酸鹽,67%基礎(chǔ)飼料)喂養(yǎng)4周,Control組大鼠給予普通飼料喂養(yǎng)。定期測定血脂,待高血脂形成后禁食12 h造高血糖模型,Model、 TMAO、LTLN組和HTLN組大鼠腹腔注射35 mg/kg STZ,Control組注射相同容積的枸櫞酸緩沖液。一周后測大鼠空腹血糖。大鼠空腹血糖(fasting blood glucose,F(xiàn)BG)≥16.7 mmol/L被認定高血糖模型成立復制DPN模型,除Control組外,各組繼續(xù)給予高脂飼料喂養(yǎng)。TMAO組110 mg/(kg·d),LTLN組5.45 g/(kg·d)和HTLN組10.9 g/(kg·d)大鼠分別灌胃給藥12周。
2.2? DPN模型和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激 IRE1α-XBP-1-CHOP通路的相關(guān)指標檢測
2.2.1? HOMA-IR的測定[10]? 大鼠給藥12周后禁食12 h,尾靜脈取血并離心(4 ℃、 3 000 r/min、 15 min),測定空腹血糖(fasting blood glucose, FBG)和空腹胰島素水平(fasting insulin, FINS)。
HOMA-IR= (FBG×FINS)/22.5
2.2.2? 鼠尾熱痛閾值(thermal perception threshold,TPT)的測定? TPT的測定采用楊鑫偉等[11]的實驗方法。使用鼠尾熱痛儀熱源刺激大鼠尾尖,測定時間閾設(shè)定為16 s以防傷害鼠尾。
2.2.3? 坐骨神經(jīng)神經(jīng)傳導速度(nerve conduction velocity,NCV)的測定? 大鼠處死前麻醉,坐骨神經(jīng)NCV的測定采用楊鑫偉等[11]的實驗方法。將左側(cè)坐骨神經(jīng)暴露,刺激電極和記錄電極置于坐骨神經(jīng)下面,用單方波脈沖刺激測定NCV。
2.2.4? 坐骨神經(jīng)的處理? 測完NCV以后的坐骨神經(jīng)分離出來并轉(zhuǎn)移到-80 ℃冰箱中保存。另一側(cè)坐骨神經(jīng)分離出來后分成兩部分,一部分固定在10%中性甲醛中,并進行包埋處理,橫切成厚度為5 μm的切片,用于勞克堅藍染色和免疫熒光檢測。另一部分用于透射電鏡超微結(jié)構(gòu)的觀察。
2.2.5? 坐骨神經(jīng)的超微結(jié)構(gòu)觀察? 坐骨神經(jīng)用電鏡液4 ℃固定保存,然后將樣本送至首都醫(yī)科大學電鏡中心進行透射電鏡超微結(jié)構(gòu)觀察。
2.2.6? 勞克堅藍染色(Luxol fast blue, LFB)分析坐骨神經(jīng)脫髓鞘現(xiàn)象? 坐骨神經(jīng)經(jīng)過脫蠟水化處理后,使用勞克堅藍染液37 ℃孵育過夜。使用95%乙醇漂洗,并浸泡在碳酸鋰中反應5 s,繼續(xù)使用70%乙醇浸泡10 s。脫水透明后,使用中性樹膠封片,每樣本隨機選取6個不同區(qū)域,使用NIS-Elements BR 3.0 system進行拍片(40×),并對坐骨神經(jīng)髓鞘區(qū)域進行積分密度測定,在分析時采用積分光密度(integral optical density, IOD)一欄數(shù)據(jù)反應坐骨神經(jīng)髓鞘積分密度,輸入SPSS統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計。髓鞘積分密度低時,產(chǎn)生脫髓鞘現(xiàn)象。
2.3? Western blot法分析坐骨神經(jīng)中相關(guān)蛋白
將坐骨神經(jīng)置于RIPA裂解液(含蛋白酶抑制劑和磷酸酶抑制劑)中勻漿,離心10 min(4 ℃, 12 000 r/min),吸取上清液,使用bicinchoninic acid (BCA)試劑盒測定蛋白濃度后制備樣本。在12% SDS-PAGE凝膠孔中加入等量(30 μL)蛋白進行電泳分離,并使用半干轉(zhuǎn)系統(tǒng)將蛋白轉(zhuǎn)移到0.45 μm的PVDF膜上,使用5%脫脂奶粉將PVDF膜室溫孵育2 h并使用相應一抗4 ℃孵育過夜,TBS-T浸洗后,繼續(xù)室溫孵育山羊抗小鼠或山羊抗兔抗體1 h,使用TBS-T浸洗后,加入超敏發(fā)光液后進行暗室曝光,在膠片上形成圖像。使用β-actin抗體作為內(nèi)參。用image J軟件對圖像進行定量分析。使用一抗如下:小鼠單克隆抗體GRP 78(1∶1 000),CHOP (1∶500),Bcl-2(1∶1 000)和Bax (1∶1 000),兔多克隆抗體PGP 9.5(1∶2 000),XBP-1(1∶2 000)和P-eIF2α (1∶1 000)。
2.4? 統(tǒng)計學分析
使用SPSS 17.0對數(shù)據(jù)進行處理,數(shù)據(jù)采用“x±s”描述,多組獨立樣本比較采用單因素方差分析(One-Way ANOVA),方差齊性選擇LSD分析,方差不齊性選擇Tambane's T2分析。各種檢驗的顯著性水平均設(shè)定為P<0.05。
3 結(jié)果
3.1? 糖絡(luò)寧對糖尿病周圍神經(jīng)病變模型的影響
3.1.1? 糖絡(luò)寧對DPN大鼠HOMA-IR的影響? HOMA-IR升高表明發(fā)生了胰島素抵抗,是DPN發(fā)生的主要誘導因素[11]。大鼠經(jīng)誘導高血糖成模12周后,Model組HOMA-IR與Control組相比顯著升高(P<0.01), LTLN組和HTLN組HOMA-IR與Model組相比顯著降低(P<0.01),表明糖絡(luò)寧能夠降低HOMA-IR。見圖1。
3.1.2? 糖絡(luò)寧對DPN大鼠坐骨神經(jīng)髓鞘結(jié)構(gòu)的影響? 如圖2A,Control組坐骨神經(jīng)纖維排列整齊,密度均一且無泡沫細胞。Model組中,髓鞘纖維松弛,出現(xiàn)部分脫髓鞘且有大量泡沫細胞。LTLN組和HTLN組與Model組相比,髓鞘纖維松弛和髓鞘脫失現(xiàn)象均有所減輕。在坐骨神經(jīng)勞克堅藍染色結(jié)果中,Control組髓鞘排列緊密,分布均勻,無脫髓鞘現(xiàn)象。Model組中,髓鞘排列松散,分布不均,并有嚴重的脫髓鞘現(xiàn)象。如圖2B,LTLN組和HTLN組髓鞘排列趨于整齊,分布趨于均勻,脫髓鞘現(xiàn)象也有所減輕。如圖2D,與Control組相比,Model組髓鞘積分密度顯著下降,LTLN組和HTLN組與Model組相比顯著升高(P<0.05)。PGP 9.5蛋白能夠特異性的標記神經(jīng)元和神經(jīng)纖維,與Control組相比,Model組PGP 9.5蛋白表達降低,與Model組相比,LTLN組和HTLN組PGP 9.5蛋白表達顯著升高(P<0.01),見圖2E。
3.1.3? 糖絡(luò)寧對DPN大鼠坐骨神經(jīng)功能的影響? ?NCV的降低和TPT的升高是DPN的病理特征[12]。與Control組相比,高血糖模型成立12周后Model組NCV(包括MNCV和SNCV)顯著降低(P<0.01)。與Model組相比,LTLN組和HTLN組NCV顯著升高(P<0.01,P<0.05)。誘導高血糖成模12周后,Model組痛閾值與Control組相比顯著升高(P<0.01)。LTLN組TPT與Model組相比顯著降低(P<0.05)。見圖3。
3.2? 糖絡(luò)寧對DPN大鼠坐骨神經(jīng)ER stress誘導的凋亡途徑相關(guān)蛋白表達的影響
與Control組比較,Model組CHOP、Bcl-2、Bax、 GADD 34和Ero1α的表達顯著升高(P<0.05,P<0.01);與Model組比較,LTLN組和HTLN組CHOP、Bax、GADD34和Ero1α表達顯著降低(P<0.05,P<0.01),Bcl-2表達顯著升高(P<0.01)。見圖4C-E。
與Control組相比,Model組GRP 78、IRE1α/P-IRE1α和XBP-1顯著升高(P<0.05,P<0.01),表明ER stress已經(jīng)發(fā)生。Model組P-eIF 2α與Control組相比顯著降低(P<0.01)。與模型組相比,LTLN組和HTLN組GRP 78和P-eIF 2α表達顯著升高(P<0.05,P<0.01),IRE1α/P-IRE1α和XBP-1表達顯著降低(P<0.05,P<0.01)。見圖5C-E。
4 討論
糖尿病周圍神經(jīng)病變是糖尿病最常見的慢性并發(fā)癥之一,具有高發(fā)病率與高致殘率的特點。高血糖是DPN發(fā)病的始動因素,經(jīng)典的DPN發(fā)病途徑包括多元醇途徑、氧化應激、己糖胺途徑等。近年來,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激介導的細胞凋亡被認為是DPN發(fā)病的重要發(fā)病機制。
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(endoplasmic reticulum,ER)是調(diào)控蛋白合成和聚集的場所[13]。蛋白質(zhì)在ER中經(jīng)折疊修飾成為具有活性的功能蛋白質(zhì)。只有正確折疊的蛋白質(zhì)才能被轉(zhuǎn)運到高爾基體,而錯誤折疊或未折疊的蛋白質(zhì)留在ER中繼續(xù)完成折疊過程。高血糖導致未折疊蛋白或錯誤折疊蛋白蓄積在ER中,引發(fā)ER stress。ER stress通過未折疊蛋白反應(unfolded protein response,UPR)使ER恢復穩(wěn)態(tài)。但當ER stress持續(xù)時間過長時,UPR則不能減輕ER stress,ER stress誘導的細胞凋亡途徑會被激活[14]。TMAO是天然化學伴侶[15],能夠吸引伴侶蛋白治療蛋白質(zhì)折疊類疾病,清除錯誤蛋白在ER異常積累,防止細胞凋亡,是減輕ER stress的常用實驗研究藥物[16]。
GRP 78作為UPR伴侶蛋白,能夠促進錯折疊蛋白質(zhì)進行正確折疊[17],也有維持內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)鈣穩(wěn)態(tài),延長不利因素刺激下的細胞生存期的作用。ER stress發(fā)生時,未折疊蛋白的堆積使GRP 78從膜蛋白上解離,與結(jié)合未折疊蛋白結(jié)合。而IRE1α作為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的跨膜蛋白,游離狀態(tài)時會形成二聚體并產(chǎn)生自身磷酸化作用,磷酸化的IRE1α能夠剪接轉(zhuǎn)錄因子X盒結(jié)合蛋白1(X-box binding protein1,XBP1)前體mRNA分子中的內(nèi)含子[18]。XBP1的持續(xù)表達激活位于細胞核中的ERS凋亡轉(zhuǎn)錄因子CHOP。CHOP是ER stress誘導細胞凋亡中最重要的標志性蛋白[19]。過表達的CHOP能夠上調(diào)Bcl-2家族中促凋亡因子Bax并下調(diào)抗凋亡因子Bcl-2[20]。研究表明,促凋亡蛋白如Bax和抗凋亡蛋白Bcl-2是細胞凋亡重要的調(diào)節(jié)器[21],抑制Bcl-2會破壞ER膜的完整性和Ca2+的平衡,誘導細胞凋亡。CHOP還可以誘導Ero1α表達引起細胞凋亡[22]。此外,CHOP能夠激活GADD 34的表達,磷酸化的eIF2α能夠減緩甚至暫停錯誤蛋白的合成,但是GADD 34的表達會使eIF2α去磷酸化,從而使得錯誤蛋白繼續(xù)合成,加重ER stress[23]。
本實驗中,糖絡(luò)寧能夠促進GRP 78的表達,這與Gu J等人[24]的發(fā)現(xiàn)是相同的,同時也證明DPN發(fā)生時ER stress參與其病變過程。我們發(fā)現(xiàn)糖絡(luò)寧能抑制IRE1α和XBP-1的表達,從而抑制CHOP的表達,表明糖絡(luò)寧能夠抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激誘導的IRE1α-XBP-1-CHOP通路。同時糖絡(luò)寧通過增強Bcl-2的表達,降低Bax的表達,顯示糖絡(luò)寧能夠調(diào)節(jié)IRE1α-XBP-1-CHOP通路引起細胞凋亡的兩個重要蛋白因子而減輕內(nèi)質(zhì)網(wǎng)介導的細胞凋亡。此外糖絡(luò)寧能夠抑制GADD 34、Ero1α的表達,增強eIF 2α的磷酸化,再次表明糖絡(luò)寧能夠抑制ER stress誘導IRE1α-XBP-1-CHOP通路的細胞凋亡。
脂質(zhì)代謝調(diào)節(jié)蛋白分布在ER上,高脂飼料喂養(yǎng)會使脂質(zhì)代謝異常,導致蛋白合成異常,從而使得錯誤或未折疊蛋白在ER腔內(nèi)堆積,誘發(fā)ER stress的發(fā)生[25]。前期實驗結(jié)果[26]表明,糖絡(luò)寧能夠減輕血糖和血脂水平,從而減輕ER stress。ER stress的發(fā)生還會誘導IR的發(fā)生,本實驗結(jié)果顯示糖絡(luò)寧能夠降低HOMA-IR,也表明糖絡(luò)寧有助于減輕ER stress。神經(jīng)傳導速度和痛閾值的改變能夠反映DPN神經(jīng)功能損傷的嚴重程度,本試驗結(jié)果表明,糖絡(luò)寧能夠通過增加坐骨神經(jīng)傳導速度,降低鼠尾熱痛閾值來改善DPN大鼠神經(jīng)功能的障礙。PGP 9.5蛋白廣泛存在于中樞和周圍神經(jīng)系統(tǒng)中,能夠特異性的標記神經(jīng)元和神經(jīng)纖維,PGP 9.5蛋白表達下降表明神經(jīng)纖維受到損傷,本試驗結(jié)果表明,糖絡(luò)寧能夠增加PGP 9.5蛋白的表達,改善神經(jīng)纖維損傷。脫髓鞘是DPN的典型病理改變[27],我們的實驗結(jié)果表明糖絡(luò)寧能夠改善坐骨神經(jīng)的脫髓鞘。ER stress是髓鞘損傷的一個重要的病理機制,因此,糖絡(luò)寧能夠改善DPN與影響ER stress凋亡途徑中IRE1α-XBP-1-CHOP通路密切相關(guān)。
實驗結(jié)果表明,糖絡(luò)寧能夠降低HOMA-IR,改善DPN大鼠的結(jié)構(gòu)和功能,糖絡(luò)寧防治DPN的作用機理與改善ER stress誘導的IRE1α-XBP-1-CHOP凋亡途徑有關(guān),主要為抑制ER stressIRE1α-XBP-1-CHOP凋亡途徑相關(guān)蛋白CHOP、GADD 34、Ero1α和Bax的表達,增強GRP 78、P-eIF 2α和Bcl-2的表達。
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