王志敏 李建欣 白 艳
糖尿病周围神经病变(DPN)是糖尿病患者常见的并发症之一,在2型糖尿患者中发生率能达到60%~90%[1],其发生与糖尿病患者机体慢性炎症反应密切相关[2]。NLRP3炎性小体是一种存在于细胞质中的蛋白复合物,依赖半胱天冬蛋白酶-1(caspase-1)的分子平台促进白细胞介素-1β(IL-1β)和IL-18的成熟和释放,并引起炎症反应[3]。研究[4]指出,NLRP3炎性小体激活是糖尿病发展的重要环节之一,一旦体内对NLRP3炎性小体的调控失衡,可能生成过量的IL-1β、IL-18,引发一系列的糖尿病并发症。西医治疗DPN主要以降糖、降脂、营养神经、改善微循环等综合性治疗,但由于DPN的发病机理尚不十分明确,影响因素复杂多样,目前仍缺乏有效的治疗方法。在中医范畴中,糖尿病被称为消渴症,基本病机是阴虚为本,燥热为标,故清热润燥、养阴生津为本病的治疗核心宗旨。既往研究[5,6]证明,益气活血滋阴治疗糖尿病相关并发症,可以有效缓解并发症相关症状,改善相关指标水平,提高患者的生存质量,但目前此方面的研究尚无关于是否能改变炎性指标的结论。因此,我院在常规治疗的基础上,结合自拟活血益气滋阴方治疗DPN患者,观察NLRP3及其下游炎症因子的水平变化,旨在为临床应用提供帮助。
1.1 一般资料选取2019年1月—2019年12月于我院住院治疗的DPN患者152例,其中,男84例,女68例;年龄38~65岁,平均年龄(57.46±6.57)岁;病程4.5~11年,平均病程5.68(2.30,9.91)年。采用随机数字表法,将研究对象随机分为研究组和对照组均76例,2组性别比例、年龄、糖尿病病程、体质量指数(BMI)、血糖控制情况等一般资料比较,差异无统计学意义,具有可比性(P>0.05),见表1。本研究设计符合《赫尔辛基宣言》标准。
表1 2组患者一般资料比较 [例,
1.2 诊断标准T2DM和DPN西医诊断符合《中国2型糖尿病防治指南(2017年)》[7]诊断标准:①明确的糖尿病病史;②诊断糖尿病时或之后出现的神经病变;③临床症状和体征与DPN的表现相符;④有临床症状(疼痛、麻木、感觉异常等)者,5项检查(踝反射、针刺痛觉、震动觉、压力觉、温度觉)中任1项异常;无临床症状者,5项检查中任2项异常,临床诊断为DPN。中医诊断符合《糖尿病周围神经病变中医防治指南》标准[8]:①有糖尿病病史或诊断糖尿病的证据;②出现感觉、运动神经病变的临床表现;③神经电生理检查异常改变,物理学检查、感觉定量试验和神经传导速度中至少2项异常。
1.3 纳入标准①年龄>18岁;②T2DM和DPN诊断符合《中国2型糖尿病防治指南(2017年)》[7]诊断标准;③中医诊断符合《糖尿病周围神经病变中医防治指南》[8]标准;④签署知情同意书。
1.4 排除标准①合并其他原因引起的神经病变;②合并严重动静脉血管性病变;③合并恶性肿瘤、严重心血管疾病、严重肝肾功能不全;④因药物引起神经毒性和代谢毒物造成神经损伤;⑤1型糖尿病、特殊类型糖尿病;⑥对试验药物过敏;⑦妊娠期和哺乳期女性。
1.5 方法
1.5.1 治疗方法2组均接受常规降糖、降压、降脂、改善微循环及饮食运动干预等基础治疗。对照组在此基础上给予甲钴胺片(华北制药股份有限公司,国药准字H20031126)口服,3次/d,每次0.5 mg。研究组在基础治疗的同时,联合使用活血益气滋阴方汤剂,药物组成:生姜180 g,麦冬100 g,五味子80 g,川芎60 g,当归60 g,熟地黄60 g,人参60 g,桂心60 g,炙甘草60 g,远志60 g,龙骨60 g,黄芪30 g,茯苓30 g,大枣20枚,羊肾1枚。制作过程为先煮羊肾,取汁煎余下药材,早晚各服用1次,30 d为一个疗程,连用3个疗程(3个月)。
1.5.2 观察指标分别于干预前、干预1个月及干预3个月后,收集相关指标。①Western blot检测NLRP3和Caspase-1水平:收集患者空腹肘静脉血5 ml,采用磁珠复筛法分离外周血单核细胞,试剂盒购自上海澳赛尔斯生物技术有限公司,将细胞浓度调整至5×105个/ml备用,整个操作严格按照说明书进行。采用预冷磷酸盐缓冲液(PBS,HyClone公司)清洗细胞并离心3次,于37 ℃、5%CO2条件下培养24 h后用细胞裂解液提取总蛋白,收集细胞沉淀及裂解液,BCA蛋白定量。然后进行十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶(SDS-PAGE)电泳,转膜后,5%脱脂奶粉(TTBS缓冲液配置)封闭,4 ℃孵育过夜。分别加入NLRP3、Caspase-1及β-actin一抗(5%脱脂奶粉,1∶1000),37 ℃孵育4 h,TTBS洗膜,后加入二抗(1∶50000),37 ℃孵育1 h,TTBS洗膜,加入ECL试剂,曝光,显影,定影,采用Gel-protein软件分析条带灰度。②酶联免疫吸附法(ELISA)检测IL-1β和IL-18的表达水平:收集空腹肘静脉血5 ml,室温静置,离心分离血清,并置于-80 ℃冰箱保存,采用ELISA检测IL-1β和IL-18的表达水平,试剂盒由加拿大MyBioSource公司生产,购自武汉华美生物工程有限公司,操作步骤严格按照使用说明书进行,批间与批内的变异系数均<10%。
1.5.3 质量控制患者每月于门诊复诊时,门诊医师根据患者检测结果进行常规治疗方案调整,并给予饮食运动教育,但甲钴胺及中药方剂治疗方案持续3个月。在观察期间出现糖尿病急性并发症、急性感染、严重外伤、家中出现变故等应激事件者,为避免对数据的影响导致结果的偏差,故以上情况患者数据不纳入最终的统计。研究中涉及的Western blot实验及ELISA检测均在濮阳医学高等专科学校基础实验室内完成,由李建欣教授指导,所有操作严格按照产品使用说明书进行,批内及批间差异<10%。
2.1 2组患者不同时间点NLRP3表达水平的比较重复测量的方差分析显示,不同时间点NLRP3表达水平比较,差异有统计学意义(F时间=117.372,P<0.001);对照组和研究组不同时间点NLRP3表达水平比较,差异均有统计学意义(F组间=89.341,P<0.001);测量前后与干预之间存在交互效应(F交互=45.662,P<0.001),见表2。
表2 2组患者不同时间点NLRP3表达水平的比较 (例,
2.2 2组患者不同时间点炎症因子水平的比较重复测量的方差分析显示,不同时间点Caspase-1、IL-1β及IL-18表达水平比较,差异有统计学意义(F时间=105.441、117.384、129.516,P<0.001);对照组和研究组不同时间点Caspase-1、IL-1β及IL-18表达水平比较,差异均有统计学意义(F组间=67.376、46.364、58.610,P<0.001);测量前后与干预之间存在交互效应(F交互=27.348、25.358、16.555,P<0.001),见表3。
表3 2组患者不同时间点炎症因子水平的比较 (例,
NLRP3炎性小体是核苷酸结合寡聚化结构域样受体家族NALP组成员之一,与许多炎性疾病有关,如阿尔兹海默症、心力衰竭、慢性阻塞性肺疾病等[9]。研究[10]指出,NLRP3炎症小体及其下游炎症因子激活是糖尿病发展的重要环节,在糖尿病慢性并发症中,受到细胞内特定信号刺激时,NLRP3发生寡聚化,通过PYD结构域招募凋亡相关斑点样蛋白(ASC)及下游的Caspase-1形成多蛋白复合物,是炎性免疫反应的重要组成部分,其主要作用是诱导后者自我剪切成活化的Caspase-1,促进IL-lβ和IL-18激活,产生成熟的具有活性的IL-lβ和IL-18,促进其他炎性细胞因子的合成和释放,放大局部和全身炎症反应,这其中氧化应激发挥出了非常重要的作用。因此,NLRP3炎性小体成为近年来糖尿病慢性病并发症研究的“新靶点”。
目前,DPN的发病机制尚未完全阐明,对于DPN的预防和治疗造成了一定的影响,但普遍认为其与糖脂代谢异常、炎症反应、氧化应激、微血管病变有关。由于NLRP3炎症小体在糖尿病慢性并发症中的重要地位,寻找靶向于NLRP3炎症小体的治疗药物就具有深远意义。中医学对于DPN治疗具有悠久的历史,其在中医学中被归为“痹证”“血痹”“痿证”等治疗范畴,认为该病主要是由于患者消渴日久,耗损气阴、真阴日益衰损继而及阳,最终导致阴阳气血虚弱,营卫失调、阳虚则血行无力,瘀血凝滞脉络,阻碍血气正常运行,使其不能上达四末而至脉络损伤,临床表现为“麻、凉、痛、痿”。中医学[11]认为,气虚血瘀始终贯穿于DPN发展的始终,其中病机是气阴皆虚、夹以血淤,本虚证和标实证动态演变,气虚是迁移不愈的症结,血瘀是造成本病的主因。因此,本病的临床治疗离不开益气、活血、滋阴等疗法[12]。本研究发现,在经过3个月的干预后,2组NLRP3炎性小体及其下游炎症因子Caspase-1、IL-1β及IL-18的表达水平均降低,提示经过常规的降糖、降脂、营养神经、改善微循环的治疗后,DPN患者炎症状态得到了一定的改善,进一步观察发现,研究组患者1个月和3个月时,Caspase-1、IL-1β及IL-18表达水平低于对照组(P<0.001),说明给予活血益气滋阴方治疗后,效果更为明显。中药具有双向调节、多靶点、多途径的优点,目前关于中药复方干预NLRP3炎症小体的研究较少。既往研究[6]证实,益气活血中医治疗能够改善DPN患者气虚血瘀症状,缓解局部不适,效果好于甲钴胺单药治疗。活血益气滋阴方在配伍上严格遵循“君、臣、佐、使”的要求,以补阴为主,气阴同治,兼顾痰瘀,清化湿热,注重脾运,以达到五脏六腑通达平和的良好状态。在方剂中,君为黄芪、麦冬,补气固表、滋阴补血。黄芪可补中益气,改善营血虚滞,其药理成分中的黄芪多糖可清除自由基,抗脂质氧化,保护线粒体的结构和功能,在机体抗氧化应激中起重要作用[13]。麦冬具有滋阴生津、健脾益气的功能,用于治疗内热消渴,现代药理研究[14]证明,麦冬具有抗炎、抗氧化、降糖降脂的作用,其总皂苷及各部位提取物对改善炎症均具有较好的作用。臣为熟地黄,通血脉,益气力,主治气血两虚、肝肾亏虚、肾阳虚证等,其水提取液能通过上调T2DM大鼠胰岛素原基因mRNA与蛋白的表达和抑制脂肪组织resistin基因的表达,改善胰岛β细胞功能[15],且在家兔中进行的实验[16]证明,熟地黄可以抑制血浆cAMP含量过高及cAMP/cGMP比值过高,具有抗炎的作用。另外,方剂中再配以五味子、当归、炙甘草、桂心、茯苓、人参、川芎等,分别归为臣药、佐药、佐使药,起到益气生津、温补气血、补气健脾、通络活血等作用。
综上所述,在糖尿病常规治疗的基础上给予活血益气滋阴方,可以降低DPN患者NLRP3炎性小体及其下游炎症因子Caspase-1、IL-1β及IL-18的表达水平,但本文无法证明导致NLRP3炎性小体及其下游炎症因子下降的具体机制,且目前中医学在此方面的研究较少,此结论还有待进一步确定。