远志对糖尿病周围神经病变大鼠尾部感觉神经传导速度和坐骨神经
醛糖还原酶活性的影响
赵晓丽马洪伟1陈志宏1(承德医学院附属医院神经内科,河北承德067000)
〔摘要〕目的观察远志对糖尿病周围神经病变(DPN)大鼠尾部感觉神经传导速度(SNCV)和坐骨神经醛糖还原酶(AR)活性的作用。方法36只雄性Wistar大鼠随机分为3组(n=12):正常对照组、DPN模型组和远志治疗组,DPN模型组和远志治疗组大鼠均采用腹腔注射链脲佐菌
素的方法建立DPN模型,以尾部SNCV<30m/s作为DPN成模标准;待DPN模型成功建立后,DPN模型组大鼠不再做任何处理,远志治疗组大鼠给
予远志(2.7g生药/kg/d)灌胃6w。分别检测各组大鼠血糖、尾部SNCV和坐骨神经AR活性。结果与正常对照组大鼠比较,DPN模型大鼠的血
糖、坐骨神经AR活性明显升高,尾部SNCV明显降低(P<0.01);与DPN模型组大鼠比较,远志治疗组大鼠的血糖、坐骨神经AR活性明显降低,尾
部SNCV明显升高(P<0.01)。结论远志可明显降低DPN大鼠坐骨神经AR活性、逆转DPN大鼠尾部SNCV减慢,对DPN时周围神经损伤具有明
显的改善作用。
〔关键词〕远志;糖尿病周围神经病变;坐骨神经;感觉神经传导速度;醛糖还原酶〔中图分类号〕R587.2〔文献标识码〕A〔文章编号〕1005-9202(2012)21-4683-03;doi:10.3969/j.issn.1005-9202.2012.21.035
EffectsofPolygalaonCaudalsensenerveconductionvelocityandaldosereductaseactivityofsciaticnerveofDPNratsZHAOXiao-Li,MAHong-Wei,CHENZhi-Hong.DepartmentofNeurology,theAffiliatedHospitalofChengdeMedicalCollege,Chengde067000,Hebei,China
【Abstract】ObjectiveToobservetheeffectsofPolygalaoncaudalsensenerveconductionvelocity(SNCV)andaldosereductase(AR)activityofsciaticnerveofdiabeticperipheralneuropathy(DPN)rats.Methods36maleWistarratswererandomlydividedinto3groupswith12ratsineachgroup:normal,DPNmodelandPolygalatreatmentgroups.TheratsinDPNmodelandPolygalatreatmentgroupswereestablishedDPNanimalmodelbyintraperitonealinjectionofstreptozotocin,andSNCV<30m/swastakenasstandard.AftertheDPNratsmodelweresuccessfullyestablished,theratsinDPNmodelgroupwerenotgivenmorehandling,theratsinPolygalatreatmentgroupwerelavagedwithPolygala(2.7g·kg-1·d-1)for6weeks.Thebloodglucose,caudalSNCVandARactivityofsciaticnerveofratsineachgroupwererespectivelydetected.ResultsComparedwithratsinnormalcontrolgroup,thebloodglucoseandARactivityofsciaticnerveofratsinDPNmodelgroupwereincreasedobviously,caudalSNCVdecreasedobviously(P<0.01).ComparedwithratsinDPNmod-elgroup,thebloodglucoseandARactivityofsciaticnerveofratsinPolygalatreatmentgroupweredecreasedobviously,caudalSNCVin-creasedobviously(P<0.01).ConclusionsPolygalacanobviouslydecreasetheARactivityofsciaticnerveofDPNratsandpreventde-scendingofcaudalSNCVofDPNrats.SoPolygalacouldimproveperipheralnerveinjuryapparentlyduringDPN.【Keywords】Polygala;Peripheralnerveinjury;Sciaticnerve;Sensenerveconductionvelocity;Aldosereductase
基金项目:河北省教育厅项目(2008407;2009404)
1承德医学院人体解剖学教研室
通讯作者:陈志宏(1971-),女,博士,教授,硕士生导师,主要从事解剖
学研究。
第一作者:赵晓丽(1964-),女,副主任护师,主要从事神经电生理学
研究。糖尿病周围神经病变(DPN)是糖尿病最常见的慢性并发
症之一,发病率高达47%~91%〔1〕。DPN可累及感觉神经、运
动神经和自主神经,但以感觉神经最为常见〔2〕。虽然治疗DPN
的药物种类繁多,但目前尚无确切有效的治疗药物,通常在控
制饮食、应用降糖药的基础上对症治疗。部分患者严格控制血
糖并不能使神经功能完全改善,且短期内控制血糖与改善DPN
临床症状并不平行;同时,降糖药物在降低血糖的同时会产生
较多的毒副作用〔3,4〕。为此,本研究观察了中药远志对DPN大
鼠尾部感觉神经传导速度(SNCV)和坐骨神经醛糖还原酶
(AR)活性的影响,为临床探寻有效、且毒副作用小的治疗DPN
的药物提供实验基础。1材料与方法
1.1试剂与药品远志水煎液,中药远志(Polygala)浸泡、水
煎、浓缩获得,生药1g/ml。链脲佐菌素(STZ),美国Sigma公
司;血糖检测试剂盒,保定长城临床试剂有限公司(批号:
20090511);BCA蛋白定量试剂盒,北京索莱宝生物科技有限
公司。
1.2实验动物分组成年雄性Wistar大鼠36只,体重180~
220g,购自河北医科大学实验动物中心(合格证号:905075)。
大鼠随机分为3组(n=12):正常对照组、DPN模型组和远志治
疗组。正常对照组大鼠常规饲养,不做任何处理。DPN模型组
和远志治疗组大鼠连续腹腔注射2%STZ(25mg/kg,3d),1w
后以血糖≥16.7mmol/L作为糖尿病成模标准。成功建立糖尿
病模型后,DPN模型组和远志治疗组大鼠继续饲养6w,以大鼠
尾部SNCV<30m/s作为DPN成模标准;成功建立DPN大鼠
模型后,DPN模型组大鼠不再做任何处理,远志治疗组大鼠给
予远志(2.7g生药·kg-1·d-1)灌胃6w。
1.3检测血糖各组大鼠用药结束后禁食12h以上,4%水
合氯醛腹腔注射麻醉,经内眦于眶后静脉丛采血,离心后收集血清,采用葡萄糖氧化酶法检测血糖。
1.4检测大鼠尾部SNCV大鼠俯卧位固定,分别用温水、
75%乙醇清洁大鼠尾部皮肤,电极放置方式为一对刺激电极
(负极位于正极近心侧)插入大鼠尾部皮下,然后依次插入记录
电极Ⅰ和记录电极Ⅱ,记录电极Ⅰ在刺激电极负极近心侧3cm
处,记录电极Ⅱ在记录电极Ⅰ近心侧4cm处,再将参考电极
Ⅰ、Ⅱ分别插入距记录电极Ⅰ、Ⅱ近心侧0.5cm处皮下,最后
将接地电极插入刺激电极负极与记录电极Ⅰ之间。采用
RM6240C型多道生理信号处理系统测定各组大鼠尾部SNCV,
重复刺激3次,间隔30s,取平均值。尾部SNCV(m/s)=两记
录电极之间的距离/动作电位潜伏期时间差。
1.5测定坐骨神经AR活性大鼠断头处死,迅速分离双侧
坐骨神经(膝关节上方坐骨神经干,约4cm),入液氮保存。参
照文献的方法检测坐骨神经AR活性。
1.6统计分析数据以x±s表示,应用SPSS11.5软件,组间
比较采用单因素方差分析,两两比较采用q检验。
2结果
2.1各组大鼠血糖水平各组大鼠血糖DPN模型组大鼠的
血糖明显高于正常对照组(P<0.01);远志治疗组大鼠的血糖
明显低于模型组(P<0.01)。见表1。
2.2各组大鼠尾部SNCV与正常对照组大鼠比较,DPN模
型组大鼠尾部SNCV明显降低(P<0.01);与模型组大鼠比较,
远志治疗组大鼠尾部SNCV明显升高(P<0.01)。见表1。
2.3各组大鼠坐骨神经AR活性与正常对照组大鼠比较,
DPN模型组大鼠坐骨神经AR活性明显升高(P<0.01);与模
型组大鼠比较,远志治疗组大鼠坐骨神经AR活性明显降低
(P<0.01)。见表1。
表1各组大鼠血糖、尾部SNCV和坐骨神经
AR活性(x±s,n=12)
组别血糖(mmol/L)SNCV(m/s)AR(U/mg)
正常对照组7.53±1.311)36.57±2.081)0.2645±0.19131)DPN模型组25.40±4.2227.45±1.161.0695±0.1811远志治疗组17.20±4.561)33.20±1.091)0.6266±0.16331)
与DPN模型组比较:1)P<0.01
3讨论
随着糖尿病发病率的逐年上升,建立理想的动物模型对于
深入研究DPN具有十分重要的意义。目前尚无理想的DPN动
物模型,研究DPN主要采用糖尿病动物模型。已有实验证实,
糖尿病大鼠成模后1~2个月就可观察到与人类DPN相似的改
变〔5,6〕。神经传导速度减慢是糖尿病出现神经病变的一个敏感
指标,也是研究实验性DPN最常用的指标。DPN时,一般感觉
神经较运动神经先受累,因此SNCV减慢可作为DPN早期诊断
的指标〔7〕。有临床资料显示〔8〕,部分糖尿病患者虽然未出现
DPN的临床表现,但电生理检查就可发现神经传导速度减慢。
DPN与胰岛素分泌不足及糖代谢紊乱密切相关,一般认为
高血糖是DPN发病的首发因素,而葡萄糖多元醇代谢通路紊乱是DPN发生的重要发病机制之一。多元醇代谢通路有两个
关键酶,即AR和山梨醇脱氢酶,AR催化葡萄糖转化成山梨
醇,山梨醇脱氢酶催化山梨醇转化为果糖。糖尿病时,长期高
血糖状态可使葡萄糖多元醇代谢通路紊乱,导致AR活性增
强,致使神经细胞内山梨醇和果糖大量蓄积,继而引起神经细
胞渗透压增高,Na+-K+-ATP酶活性下降,导致细胞肿胀、变
性,生理功能受损,轴索萎缩,神经纤维节段性脱髓鞘〔9〕。另
外,AR过度活化导致其辅助因子NADPH大量消耗,从而抑制
谷胱甘肽的产生,使细胞对自由基的易感性增加,导致周围神
经氧化应激〔10〕;进而,导致神经纤维神经营养因子表达减少,
影响轴浆运输,导致神经病变〔11〕。有研究证实,不论是在体动
物实验还是体外细胞培养,AR抑制剂不仅可以延缓SNCV的
减慢,而且有助损伤神经纤维的修复甚至再生〔12〕。
植物远志为远志科远志属多年生草本植物,以干燥根入
药,为我国常用的中草药。现代研究发现,远志富含皂苷类、口
山酮类、寡糖酯类等化合物,具有益智、抗抑郁、抗氧化衰老、抑
菌抗炎、抗诱变等多方面的生物活性〔13~15〕。有文献报道,从远
志中提取分离出的酰化寡糖远志糖苷B可增强中枢胆碱能系
统活性,增强认知功能,具有脑保护作用〔16〕。但关于远志对糖
尿病周围神经病变保护作用的研究,国内外报道甚少。本研究
发现,DPN模型大鼠尾部SNCV明显降低、坐骨神经AR活性明
显升高,证实DPN时存在多元醇代谢通路的紊乱,进而引发模
型大鼠周围神经发生病变;远志治疗组大鼠尾部SNCV明显高
于DPN大鼠、坐骨神经AR活性明显低于DPN大鼠,表明远志
治疗对DPN时多元醇代谢通路紊乱具有良性调节作用,可明
显降低大鼠坐骨神经AR活性、逆转DPN大鼠尾部SNCV减
慢,对DPN时周围神经损伤具有明显的改善作用。远志为我
国传统中草药,并且我国有丰富的远志资源,继续深入研究远
志对糖尿病周围神经病变的保护作用具有重要的意义和良好
的应用前景。
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