神经营养因子对糖尿病大鼠周围神经病变作用的实验研究

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目的 研究神经生长因子(NGF)和血管内皮细胞生长因子(VEGF)这两种神经营养因子在糖尿病大鼠周围神经病变中的表达及作用。 方法 Sprague-Dawley(SD)雄性大鼠(体重200g~250g),禁食一夜单次腹腔内注射硫脲佐霉素(Streptozotocin,STZ)60mg.kg-1(PH 4.5的枸橼酸缓冲液配制),一周后通过自动血糖仪观察大鼠尾静脉血糖,血糖大于16.7mmol.L-1大鼠入选,且每两周复查血糖,低于16.7mmol.L-1的大鼠仍被排除。将糖尿病大鼠分成糖尿病组、NGF组,NGF组糖尿病造模后开始连续每日后肢肌肉注射NGF(800u.kg-1体重)。大鼠应用戊巴比妥(50 mg/kg)深度麻醉后,用4%多聚甲醛/0.2%戊二醛灌流固定,应用甲苯胺蓝染色及透射电镜观察糖尿病大鼠坐骨神经的形态学变化;大鼠麻醉后,迅速取双侧大鼠胫骨前肌中上段,采用琥珀酸脱氢酶(SDH)与乙酰胆碱酯酶(AChE)结合组化染色方法,观察糖尿病大鼠胫骨前肌肌纤维和运动终板的面积及肌纤维SDH含量(平均灰度值)、运动终板AChE含量(平均灰度值)的变化;应用透射电镜对糖尿病大鼠的脊髓前角运动神经元的超微结构进行观察;采用免疫印迹(Western Blot)及免疫组织化学方法,观察VEGF在糖尿病大鼠坐骨神经中的表达及动态变化(积分光密度)。 结果 (1)糖尿病造模后2周电镜下大鼠的坐骨神经即出现葱管样改变(板层分离),且坐骨神经的病理改变随时间加重,6个月出现脱髓鞘。糖尿病轴突与髓鞘面积均较正常组减少(P<0.05)。3个月及6个月神经生长因子治疗组(NGF组)大鼠坐骨神经的神经纤维髓鞘及轴突面积较相应的同月糖尿病组(DM组)均增加,3个月NGF组及DM组坐骨神经纤维髓鞘面积分别为47.48±11.84μm2和44.86±12.28μm2(p<0.05)。6个月NGF组及DM组坐骨神经纤维髓鞘面积分别为57.76±10.33μm2和46.34±n.57林m,(p<0.05)。3个月组NGF组及DM组坐骨神经纤维的轴突面积分别为22.86土9.59林mZ和19.86士7.78林mZ(P<0.05)。6个月NGF组及DM组坐骨神经纤维的轴突面积分别为23 .90*7.18林耐和20.29土6.67林m,(p<0.05)。6个月NGF治疗组较同期DM组坐骨神经纤维脱髓鞘减少,超微结构改善。 (2)DM组大鼠的骨骼肌纤维面积(红肌纤维1665.34土127.19林扩;中间型纤维2068 .89土245 .52林扩;白肌纤维2428 .73士489 .47协m,)和红肌纤维SDH含量(83 .46士23 .60)均较正常组(红肌纤维面2977 .33士736.37林m,;中间型纤维3s3x.95士一172.93林m,;白肌纤维5459.24士1049.28协mZ;红肌纤维SDH含量33 .40士17.93)分别减少(p<0.01),而NGF组肌纤维面积(红肌纤维面积1604 .67士192.14林m,;中间型纤维2208.27士489 .31林m,泊肌纤维2345 .78土587.45林m,)较正常组减少,但红肌纤维SDH含量(57 .44士28 .29)较糖尿病组升高(p<0.05);DM组大鼠的运动终板面积(红肌纤维运动终板389.18士194.72林衬白肌纤维运动终板449.10土189.04林m,)和AChE含量(红肌纤维运动终板127.69土3.82;白肌纤维运动终板127 .40土6 .9)均较正常组(红肌纤维运动终板721 .14士13.97协m,泊肌纤维运动终板1964.09士219.23林mZ;红肌纤维运动终板AchE含量97 .30士8 .59;白肌纤维运动终板AChE含量104.75土3.23)减少(p<0.01),而NGF组运动终板AChE含量(红肌纤维运动终板AChE含量109.14土10.29;白肌纤维运动终板AChE含量117.82士11.12)均较糖尿病组升高(p<0.05)。电镜下DM组脊髓前角运动神经元胞质内细胞器分布不均,出现聚集,其中游离核糖体分布不均,聚集成团,电子密度增高。次级溶酶体增多,形态不规则。线粒体板状峪结构不清晰,线粒体膜不完整,出现脱落。高尔基复合体的扁平囊肿胀,断裂。NFG组:神经元胞质内细胞器分布不均,但较糖尿病组改善。高尔基复合体结构基本正常。神经元内线粒体丰富,虽然线粒体膜完整,但线粒体板状岭结构不清晰,粗面内质网少。 (3)6个月大鼠坐骨神经神经纤维VEGF的蛋白印迹检测(WestemBlot)结果表明:正常组坐骨神经神经纤VEGF表达较NGF组和DM组增加,NGF组较糖尿病组增加。2周及6个月大鼠坐骨神经神经纤维VEGF的免疫组化染色结果:2周DM组坐骨神经神经纤维雪旺氏细胞VEGF表 ·2·达强阳性,轴突表达中等强度阳性,对照组、NGF组坐骨神经神经纤维雪旺氏细胞及轴突二者表达均弱阳性。DM组坐骨神经神经纤维VEGF表达较对照组、NGF组显著增加(p<0.01)。对照组、NGF组组间无显著差别。2周DM组、NGF组及正常组大鼠的坐骨神经VEGF表达(积分光密度)分别为60621.15士15776.24、8734.90士4873.33、15585.37士4257.25。6个月DM组坐骨神经神经纤维雪旺氏细胞、轴突表达VEGF弱阳性,且雪旺氏细胞减少,较2周时DM组及同期NGF组下降(p<0.01)。6个月时NGF组雪旺氏细胞、轴突VEGF表达中等强度阳性,较2周NGF组增加(p<0.01)。正常对照组雪旺氏细胞、轴突VEGF表达中等及强阳性。较同期糖尿病组、NGF组坐骨神经神经纤维表达VEGF显著增加(p<0.01)。6个月时DM组、NGF组及正常组大鼠的坐骨神经
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