论文部分内容阅读
糖尿病神经系统并发症是糖尿病(diabetes mellitus,DM)最常见的慢性并发症之一。其中糖尿病周围神经病变(diabetic peripheralneuropathy,DPN)发病率高达47%91%,是DM患者致残甚至致死的主要原因之一;以认知功能障碍为主要表现的糖尿病脑病(diabetic encephalopathy,DE)发病率也日益增高。糖尿病神经系统并发症严重影响患者的生活质量,已成为DM研究的重要课题。糖尿病神经系统并发症的发病机制尚不十分明确,进一步探讨其发病机制对临床预防和治疗具有十分重要的意义。近年来,中药多靶点治疗疾病受到越来越多的关注。以往的研究证实,中药远志(Polygala)对痴呆、衰老等动物模型的中枢神经系统具有保护作用,但关于远志对周围神经系统及DM海马损伤作用的研究国内外报道较少。本研究采用腹腔注射链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)诱导建立DPN大鼠模型,探讨远志对DPN大鼠坐骨神经相关神经元胞体和海马神经元的保护作用,为临床预防和治疗糖尿病神经系统并发症提供实验基础和理论依据。第一部分远志对DPN大鼠坐骨神经相关神经元胞体的保护作用目的:本研究采用腹腔注射STZ建立DPN大鼠模型,通过观察大鼠背根节神经元和脊髓前角运动神经元胞体形态结构和凋亡相关指标的变化,进一步探讨DPN的发病机制,并研究远志对DPN大鼠坐骨神经相关神经元胞体的保护作用,为预防和治疗DPN提供理论依据和实验基础。方法:雄性Wistar大鼠48只,随机分为4组:正常对照组、DPN模型组、远志治疗组和远志预防组,每组12只。DPN模型组、远志治疗组和远志预防组大鼠均建立STZ致DM模型。待DM模型建立后,远志预防组大鼠给予远志(生药2.7g/kg/d)灌胃6周;DPN模型组和远志治疗组大鼠以尾部感觉神经传导速度(sense nerve conduction velocity,SNCV)<30m/s为标准建立DPN大鼠模型。DPN大鼠模型建立后,远志治疗组大鼠给予远志(生药2.7g/kg/d)灌胃6周。分别测定大鼠血糖(blood glucose,BG)和尾部SNCV;尼氏染色法观察大鼠背根节神经元和脊髓前角运动神经元胞体形态结构的变化;末端脱氧核苷酰基转移酶介导性dUTP切口末端标记(terminaldeoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP nick end labeling, TUNEL)检测大鼠背根节神经元和脊髓前角运动神经元凋亡指数(apoptotic index,AI)的变化;免疫组织化学染色及免疫印迹检测大鼠背根节Bcl-2蛋白、Bax蛋白表达的变化。结果:1各组大鼠BGDPN模型组大鼠的BG为(25.40±4.22)mmol/L,明显高于正常对照组大鼠(P<0.01)。远志治疗组和远志预防组大鼠的BG分别为(15.80±5.60)mmol/L、(17.20±4.56)mmol/L,均明显低于DPN模型组大鼠(P<0.01)。2各组大鼠尾部SNCVDPN模型组大鼠尾部SNCV为(27.45±1.16)m/s,明显低于正常对照组大鼠(P<0.01)。远志治疗组和远志预防组大鼠尾部SNCV分别为(33.01±1.98)m/s、(33.20±1.09)m/s,均明显高于DPN模型组大鼠(P<0.01)。3各组大鼠背根节神经元胞体的形态结构光镜下正常对照组大鼠背根节神经元胞体结构完整,体积饱满,胞核呈圆形居胞体正中,尼氏体呈小斑块状。DPN模型组大鼠背根节神经元胞体明显缩小,神经元池明显增宽,尼氏体溶解;部分神经元胞体变性,胞核溶解、消失。远志治疗组和远志预防组大鼠背根节大部分神经元胞体形态结构接近正常状态,均明显好于DPN模型组大鼠。4各组大鼠背根节神经元AIDPN模型组大鼠背根节神经元AI为(40.22±2.79)%,明显高于正常对照组大鼠(P<0.01)。远志治疗组和远志预防组大鼠背根节神经元AI分别为(22.87±2.50)%、(15.45±2.24)%,均明显低于DPN模型组大鼠(P<0.01)。5各组大鼠背根节Bcl-2、Bax蛋白的表达免疫组织化学染色:Bcl-2、Bax蛋白免疫阳性产物呈棕黄色颗粒状,位于背根节神经元的胞浆和核膜,以胞浆为主。与正常对照组大鼠比较,DPN模型组大鼠背根节神经元Bcl-2阳性细胞数明显减少(P<0.01),Bax阳性细胞数明显增多(P<0.01)。与DPN模型组大鼠比较,远志治疗组和远志预防组大鼠背根节神经元Bcl-2阳性细胞数均明显增多(P<0.01),Bax阳性细胞数均明显减少(P<0.01)。免疫印迹:与正常对照组大鼠比较,DPN模型组大鼠背根节Bcl-2蛋白表达明显降低(P<0.01),Bax蛋白表达明显增高(P<0.01)。与DPN模型组大鼠比较,远志治疗组及远志预防组大鼠背根节Bcl-2蛋白表达均明显增高(P<0.01),Bax蛋白表达均明显降低(P<0.01)。6各组大鼠脊髓前角运动神经元胞体的形态结构正常对照组大鼠脊髓前角运动神经元胞体形态完整,突起清晰可见,胞核呈圆形居胞体正中,核仁清晰,尼氏体呈斑块状。DPN模型组大鼠脊髓前角运动神经元着色深浅不一,胞体肿胀,尼氏体溶解,细胞核移位;部分细胞胞核溶解、消失。远志治疗组和远志预防组大鼠脊髓前角运动神经元胞体形态均基本接近正常对照组大鼠,并明显好于DPN模型组大鼠。7各组大鼠脊髓前角运动神经元AIDPN模型组大鼠脊髓前角运动神经元AI为(45.25±3.67)%,明显高于正常对照组大鼠(P<0.01)。远志治疗组和远志预防组大鼠脊髓前角运动神经元AI分别为(27.84±3.91)%、(11.95±1.44)%,均明显低于DPN模型组大鼠(P<0.01)。结论:1远志可降低DPN大鼠BG,提高DPN大鼠尾部SNCV。2远志可改善DPN大鼠坐骨神经相关神经元胞体形态结构的病理变化,并可上调DPN大鼠背根节神经元Bcl-2蛋白的表达,下调Bax蛋白的表达,降低DPN大鼠背根节神经元和脊髓前角运动神经元AI,减少细胞凋亡。3远志对DPN大鼠坐骨神经相关神经元胞体损伤具有预防和保护作用。第二部分远志对DPN大鼠海马神经元的保护作用目的:本研究采用腹腔注射STZ建立DPN大鼠模型,通过观察大鼠海马神经元形态结构及数量变化、AI的变化、凋亡相关蛋白Bcl-2和Bax蛋白表达的变化,探讨远志对DPN大鼠海马神经元的保护作用及作用机制。方法:雄性Wistar大鼠48只,随机分为4组:正常对照组、DPN模型组、远志治疗组和远志预防组,每组12只。DPN模型组、远志治疗组和远志预防组大鼠均建立STZ致DM模型。待DM模型建立后,远志预防组大鼠给予远志(生药2.7g/kg/d)灌胃6周;DPN模型组和远志治疗组大鼠以尾部感觉神经传导速度SNCV<30m/s为标准建立DPN大鼠模型。DPN大鼠模型建立后,远志治疗组大鼠给予远志(生药2.7g/kg/d)灌胃6周。尼氏染色法观察大鼠海马CA1区神经元形态结构及数量的变化,TUNEL检测大鼠海马CA1区神经元AI的变化,免疫印迹检测大鼠海马组织Bcl-2和Bax蛋白表达的变化。结果:1各组大鼠海马CA1区神经元形态及数量正常对照组大鼠海马CA1区细胞排列紧密、整齐,核膜完整,核仁清晰可见,尼氏体密集,位于核周。DPN模型组大鼠海马CA1区神经元排列稀疏,生存神经元数量明显减少;部分细胞可见胞核溶解、消失,尼氏体溶解;并可见胶质细胞增生。远志治疗组及远志预防组大鼠海马CA1区神经元形态均接近正常,仅有少量细胞脱失。2各组大鼠海马CA1区神经元AIDPN模型组大鼠海马CA1区神经元AI为(64.42±4.73)%,明显高于正常对照组大鼠(P<0.01)。远志治疗组和远志预防组大鼠海马CA1区神经元AI分别为(42.68±2.38)%、(31.68±1.48)%,均明显低于DPN模型组大鼠(P<0.01)。3各组大鼠海马组织Bcl-2、Bax蛋白的表达与正常对照组大鼠比较,DPN模型组大鼠海马组织Bcl-2蛋白表达明显降低(P<0.01),Bax蛋白表达明显升高(P<0.01)。与DPN模型组大鼠比较,远志治疗组和远志预防组大鼠海马组织Bcl-2蛋白表达均明显增多(P<0.01),Bax蛋白表达均明显减少(P<0.01)。结论:1远志可改善DPN大鼠海马CA1区神经元形态结构的病理变化。2远志可上调DPN大鼠海马组织Bcl-2蛋白的表达,下调Bax蛋白的表达;降低DPN大鼠海马CA1区神经元AI,减少细胞凋亡。3远志对DPN大鼠海马神经元损伤具有预防和保护作用。