刘影哲,王春晓,潘祥宾
(1.黑龙江中医药大学附属第一医院,哈尔滨 150040;2.黑龙江中医药大学附属第二医院,哈尔滨 150040)
氧化应激是机体受到多种有害刺激时,氧化与抗氧化系统失衡产生的一种反应,可导致组织损伤,与糖尿病的发生及发展密切相关。TRPV1离子通道参与了降糖,减轻胰岛素抵抗及糖尿病的神经和血管并发症。本实验通过研究白虎加人参汤对糖尿病大鼠DRG中TRPV1mRNA基因水平的影响,探讨白虎加人参汤对糖尿病神经病变的作用机制。
1.1 实验材料 45只清洁级健康雄性SD大鼠,体质量(220±10)g,购自于黑龙江中医药大学实验动物中心,实验动物生产许可证号:SCXK(黑)2013-004。白虎加人参汤由生晒参、石膏、知母、甘草、梗米组成,中药饮片及煎剂由黑龙江中医药大学附属第一医院煎药室完成。α-硫辛酸注射液:重庆药友制药有限公司。链腺佐菌素(STZ):美国Sigama公司,总抗氧化力(TAOC)试剂盒北京博奥森生物技术有限公司。Real-time PCR 试剂盒TaKaRa 公司code
DRR420A。
引物名称 引物序列(5’to3’) 产物大小(bp)TRPV1-F CACCTTGCTGTCACCCTGTT 181 TRPV1-R CGTTCTCCGTGGTGTTCCTT βactin-F ACTCTGTGTGGATTGGTGGC 155 βactin-R AGAAAGGGTGTAAAACGCAGC
1.2 糖尿病大鼠模型的制备及分组 健康SD大鼠45只,随机取10只作为正常对照组,其余35只按照50 mg/kg的剂量一次性腹腔注射链脲佐菌素,72 h后检测大鼠尾静脉血糖,≥16.7 mmoL作为糖尿病大鼠造模成功标准。将造模成功大鼠31只,随机分为模型组11只,白虎加人参汤组10只,硫辛酸组10只。中药组以9.38 g/(kg·d)灌胃。α-硫辛酸组予20 mg/(kg·d)剂量腹腔注射给药。正常对照组与模型对照组予等体积的生理盐水灌胃。
1.3 观察指标 一般状态,总抗氧化力(TAOC)测定,大鼠背根神经节TRPV1mRNA基因的检测。
1.4 统计学处理 采用SPSS 17.0软件进行统计分析。组间比较采用方差分析。
2.1 一般状态 正常对照组大鼠精神状态良好;模型对照组大鼠进食、饮水量增加明显,反应迟钝。两治疗组大鼠有类似模型组的表现,但程度较轻,精神状态尚可,活动尚灵活。正常对照组大鼠死亡1只,模型对照组死亡3只,白虎加人参汤组死亡2只,α-硫辛酸组死亡3只。
2.2 各组大鼠TAOC及背神经根TRPV1mRNA表达的比较(见表1,图1) 表1显示,与正常对照组比较,模型对照组、白虎加人参汤组、α-硫辛酸组总抗氧化能力明显降低,差异具有统计学意义(P<0.05);与模型对照组比较,白虎加人参汤组和α-硫辛酸组总抗氧化能力均升高,差异具有统计学意义(P<0.05);α-硫辛酸组与白虎加人参汤组比较总抗氧化能力增高,差异具有统计学意义(P<0.05)。与正常对照组比较,模型对照组、白虎加人参汤治疗组、α-硫辛酸治疗组的背根神经节的TRPV1mRNA的表达升高,差异具有统计学意义(P<0.01);与模型对照组比较,白虎加人参汤组和α-硫辛酸组的TRPV1mRNA的表达下降,差异具有统计学意义(P<0.01)。
表1 各组大鼠TAOC及TRPV1 mRNA水平变化(x± s )
图1 TRPV1mRNA电泳图
白虎加人参汤既可清阳明之热,又能益气生津,临床应用可明显减轻消渴病患者“三多一少”及倦怠乏力等症状。前期实验研究表明,白虎加人参汤具有抗氧化应激的作用,在降低血糖的同时还可以防治糖尿病并发症的发生和进展。2001年Brownlee等[1]提出,引发糖尿病并发症的途径是高血糖环境下线粒体内电子传递链过氧化物产生过量导致的结果。反应氧化应激的指标包括MDA、TAOC、SOD、GSH等。胰岛β细胞内的SOD、GSH等的抗氧化物的含量较其他组织低,所以易受到活性氧等物质的损伤诱发氧化应激,使得受到葡萄糖刺激的胰岛β细胞分泌胰岛素减少,产生和加重糖尿病[2-3]。血清TAOC可以评价体内非酶类和酶类抗氧化物的总体水平,能够清除过高的活性氧,使机体处于氧化还原相对平衡状态[4]。
有研究表明,糖尿病患者中约30%~50%患者会出现糖尿病神经病变(DPN),其中大于20%的患者发展为糖尿病神经性疼痛(DNP)[5]。在早期DPN患者中,约71%会出现机械痛敏(压迫痛)[6],晚期感觉缺失加重,最终发展成糖尿病足[7-8]。TRPV1感受器参与了内分泌、免疫、消化、神经等多个系统疾病的发生。并参与了神经病理性痛[9]、偏头痛[10]和癌性痛[11]等多种疼痛的发生发展。美国Andrei V.Derbenev教授于 2015 年 9 月份发表了一篇关于TRP 通道在治疗糖尿病疾病中重要作用的综述,指出其可以改善胰岛功能,并对 TRPV1做了详细论述。日本自然科学院的Kunitoshi Uchida 教授指出TRP 离子通道在保护β细胞功能方面扮演着重要角色。在糖尿病状态下,TRPV1 是热痛及痛觉的关键因子[12],能够将伤害性的刺激传输至中枢神经系统中,诱导周围神经末梢释放促炎神经肽及ⅠL-1β、TNF-a因子[13]和生长抑素[14]。同时,有研究表明,在组织损伤和发生炎症之后,感觉神经元中TRPV1蛋白的表达量会增加[15],参与疼痛的传递。中药四气中的寒、热、温、凉和中医寒热体质与TRP 通道存在一定关系[16-18]。姜黄素、肉桂醛等中药有效成分均可影响TRPV1 通道的表达[19-20]。本研究结果表明,白虎加人参汤可以下调TRPV1mRNA的表达,提出白虎加人参汤可能通过抗氧化应激,进而下调TRPV1mRNA的表达,其作用机制是否与组成药物的寒热属性相关有待于下一步的研究。