河北中醫(yī)學院中西醫(yī)結合學院
賁 瑩 張鳳華 張 冬 方 倩 杜澍金(石家莊 050091)
方 藥 研 究
不同黃芪用量補陽還五湯對糖尿病大鼠周圍神經(jīng)修復再生的影響*
河北中醫(yī)學院中西醫(yī)結合學院
賁 瑩 張鳳華 張 冬 方 倩 杜澍金(石家莊 050091)
目的:探討不同黃芪用量補陽還五湯對糖尿病大鼠周圍神經(jīng)再生修復的影響。方法:用鏈脲佐菌素 (STZ) 誘導建立 SD 大鼠糖尿病周圍神經(jīng)病變(DPN)模型,并隨機分為模型組、60 g黃芪組、120 g黃芪組和彌可保組。60 g黃芪組和120 g黃芪組分別用含對應量黃芪的補陽還五湯濃度煎劑灌胃,彌可保組用175 μg/kg·d-1彌可保灌胃,另設正常對照組。給藥 12 周后,檢測空腹血糖 ( FBG) 、坐骨神經(jīng)傳導速度、血液流變學變化、神經(jīng)生長因子mRNA(NGF mRNA)表達水平和坐骨神經(jīng)半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3 (caspase-3) 活性。結果:與模型組比較,120 g黃芪組坐骨神經(jīng)傳導速度、NGF mRNA表達明顯上升,高、中、低切全血黏度、血漿黏度及caspase-3 活性明顯下降(P<0.05,P<0.01);60g黃芪組感覺神經(jīng)傳導速度、NGFmRNA表達上升,低切全血黏度、血漿黏度下降 (P<0.05) 。結論:補陽還五湯能促進神經(jīng)修復、再生,減少神經(jīng)細胞凋亡,提高坐骨神經(jīng)傳導速度,對DPN有治療作用。其中120g黃芪用量的補陽還五湯療效更好。
糖尿病周圍神經(jīng)病變; 補陽還五湯; 黃芪;不同劑量;消渴;痹證;補氣活血通絡
糖尿病周圍神經(jīng)病變(DPN) 是臨床糖尿病患者常見的并發(fā)癥之一,經(jīng)神經(jīng)功能檢查證明60%~90%的糖尿病患者均出現(xiàn)不同程度的周圍神經(jīng)病變,[1]其發(fā)病機制為多因素復合致病:神經(jīng)營養(yǎng)因子缺乏、微血管病變、代謝紊亂、氧化應激損傷等。致病因素雖多,最終的結果卻都是造成周圍神經(jīng)變性、壞死,修復、再生障礙。
傳統(tǒng)中醫(yī)理論認為消渴日久,脾失健運,氣虛不能行血,使瘀血阻于絡脈,氣血不能灌滲濡養(yǎng)而發(fā)為本病。[2]筆者在臨床中對DPN患者采用補陽還五湯加減治療,取得了較好療效。補陽還五湯見于清·王清任所著《醫(yī)林改錯》,該方特點是大劑量應用黃芪為君藥,書中寫到 “黃芪用一二兩,以后漸加至四兩”。并配以活血藥物,起到補氣活血通絡的作用。
本實驗擬檢測不同黃芪用量補陽還五湯對糖尿病大鼠血液流變學、周圍神經(jīng)傳導速度、周圍神經(jīng)凋亡及再生修復的影響,探究補陽還五湯對糖尿病周圍神經(jīng)病變的治療作用及機制,明確黃芪的最佳用量,以期指導臨床用藥。
1.1 材料
1.1.1 動物:雄性體質量為180~220gSD大鼠50只,由河北醫(yī)科大學實驗動物中心提供(動物合格證號1301053)。
1.1.2 藥物:補陽還五湯根據(jù)《醫(yī)林改錯》所載,設為2種組方:一種為黃芪60g,當歸6g,赤芍、川芎各4.5g,桃仁、紅花、地龍各3g;另一種為黃芪120g,其余藥物用量不變。以上2種組方藥物分別持續(xù)浸泡2h,水煎2次,40min/次,將2次藥液混合、進一步濃縮,所得2組濃縮液各含生藥1.36g/mL、2.4g/mL。彌可保由衛(wèi)材(中國)藥業(yè)有限公司生產(chǎn)。
1.1.3 試劑:鏈脲佐菌素(STZ)購于Sigma公司;大鼠半胱天冬酶3(Caspase-3)Elisa試劑盒購于BG公司;逆轉錄試劑盒購自上海生物有限公司,引物由上海生物有限公司合成。
1.1.4 儀器:肌電圖誘發(fā)電位儀(DANTECCantata);全自動血液流變儀(型號LBY-N7500B,北京普利生儀器有限公司);OnetouchII型血糖儀(美國強生公司),北京普利生儀器有限公司;擴增儀(ThermoPx2);凝膠成像系統(tǒng)(GelLoglc100)。
1.2 方法
1.2.1 分組、造模:將實驗動物隨機分為5組,正常對照組、模型組、60g黃芪組、120g黃芪組、彌可保組,每組10只。12h禁食后,除正常組外,其余各組大鼠給予鏈脲佐菌素(60mg/kg)一次性腹腔注射。對照組大鼠給予等量的檸檬酸緩沖液腹腔注射。糖尿病大鼠模型確立標準:72h后大鼠禁食8h,測尾靜脈血糖≥16.7mmol/L。
1.2.2 藥物干預:造模成功后,60g黃芪組、120g黃芪組立即開始每天給予相應黃芪劑量濃縮藥液,按10mL/kg灌胃;彌可保組立即開始每天給予彌可保175μg/kg灌胃;等體積的蒸餾水給予對照組和模型組。藥物干預持續(xù)12周,干預期間給予自由飲食。
1.2.3 指標檢測:除空腹血糖外,其余檢測項目均在藥物干預結束后進行。
1.2.3.1 周圍神經(jīng)傳導速度檢測:以水合氯醛(僅作用于中樞神經(jīng),對周圍神經(jīng)無影響)麻醉實驗大鼠,檢測右側坐骨神經(jīng)傳導速度。第一刺激部位為坐骨窩,第二刺激部位為踝部。均經(jīng)皮插入間距為 2mm的2個針電極。 (1)感覺神經(jīng)傳導速度(SCV):H反射用方形波在坐骨窩和踝部刺激激發(fā),分別記錄反射潛伏期。計算兩刺激部位的潛伏期差值,并測量坐骨窩和踝部間的距離。距離/潛伏期差值即為SCV。 (2)運動神經(jīng)傳導速度(MCV):在同側足部骨間肌放置2個針電極。以方形波刺激,記錄M波潛伏期,求得兩刺激部位的潛伏期差值。測量坐骨窩和踝部間的距離。距離/潛伏期差值即為MCV。
1.2.3.2 血液相關指標檢測:分別于4、8、12周進行尾靜脈采血檢測空腹血糖(FBG)。藥物干預結束后,腹主動脈采血,全自動血液流變儀測定血液流變學指標。
1.2.3.3 坐骨神經(jīng)NGFmRNA測定:取坐骨神經(jīng)并置液氮中保存,Trizol一步法提取坐骨神經(jīng)總RNA。應用逆轉錄聚合式酶聯(lián)反應技術(RT-PCR)檢測NGFmRNA表達。引物序列:5'-CGGCTTTGGTGACTGGATAG-3',5'-TGAGGACCAGAGCAGACAGG-3',125bp。GAPDH為內(nèi)參,引物序列:5'-ACCACCATGGAGAAGGCTGG-3',5'-GTTTCTTACTCCTTGGAGG-3',200bp。PCR擴增產(chǎn)物經(jīng)1%的瓊脂糖凝膠電泳后成像,用凝膠成像分析系統(tǒng)對各電泳條帶平均光密度值分析,以NGF/GAPDH的比值半定量反映NGFmRNA在坐骨神經(jīng)中的表達水平。
1.2.3.4 坐骨神經(jīng)caspase-3檢測:給藥結束后,取雙側坐骨神經(jīng)。生理鹽水預冷,清洗去除坐骨神經(jīng)上的雜質,殘留水分用濾紙吸干,坐骨神經(jīng)置于液氮中凍存,待測Caspase-3。ELISA法測定坐骨神經(jīng)Caspase-3,操作依據(jù)試劑盒說明進行。
2.1 不同時間段FBG檢測結果 模型組及3組藥物干預組FBG均較對照組顯著增高。組間比較差異無顯著性。詳見表1。
2.2 坐骨神經(jīng)傳導速度變化 模型組坐骨神經(jīng)MCV和SCV較對照組顯著減慢(P<0.01);120g黃芪組和彌可保組MCV較模型組增高(P<0.05);3藥物干預組SCV較模型組提高,其中120g黃芪組提高更顯著(P<0.01)。詳見表1。


組別FBG(mmol/L)4周 8周 12周MCV(m/s)SCV(m/s) 對照組4.96±0.635.02±0.584.87±0.5145.26±4.3546.45±7.12模型組26.54±3.77△25.83±4.14△26.10±3.81△30.17±5.16△29.21±9.38△60g黃芪組27.21±3.2626.36±3.5225.97±2.7234.82±6.3637.06±6.74*120g黃芪組26.25±3.8925.74±3.1624.16±3.0537.36±6.22*40.17±5.25**彌可保組27.12±4.7627.03±3.8526.68±3.7236.30±7.12*38.14±6.86*
注:與對照組比較,△P<0.01;與模型組比較,*P<0.05,**P<0.01
2.3 血液流變學變化 模型組較對照組低切、中切、高切全血黏度及血漿黏度顯著升高(P﹤0.01)。與模型組比較,60g黃芪組可顯著降低低切全血黏度和血漿黏度(P﹤0.05),120g黃芪組可顯著降低低切、中切、高切全血黏度及血漿黏度(P﹤0.05)。詳見表2。
2.4 坐骨神經(jīng)NGFmRNA表達和caspase-3 活性的變化 與對照組比較,模型組坐骨神經(jīng)NGFmRNA表達明顯降低,而caspase-3 活性明顯升高,(P<0.01)。與模型組比較,60g黃芪組、120g黃芪組和彌可保組NGFmRNA表達均明顯增高(P<0.05,P<0.01)。120g黃芪組和彌可保組caspase-3活性較模型組降低(P<0. 01,P<0.05)。詳見表2。


組別全血黏度(mPa·s)低切中切高切血漿黏度(mPa·s)Caspase-3(ng/mL)NGFmRNA相對表達量對照組9.36±1.795.68±1.534.52±1.121.41±0.2618.17±2.510.94±0.03模型組14.35±4.18△8.37±1.14△7.51±1.84△2.15±0.42△31.74±4.92△0.50±0.09△60g黃芪組11.42±3.46*7.07±1.636.01±1.721.71±0.45*28.33±3.820.68±0.07*120g黃芪組10.87±4.09*6.91±1.54*5.32±1.752*1.69±0.47*25.45±3.67**0.73±0.10**彌可保組12.12±4.767.03±3.856.68±3.721.83±0.5326.04±3.73*0.74±0.09**
注:與對照組比較,△P<0.01;與模型組比較,*P<0.05,**P<0.01
DPN確切發(fā)病機制尚不完全清楚, 是多因素共同作用的結果,其中血液流變學改變造成的微循環(huán)障礙及NGF水平的降低是其中的2個重要因素。血流變學改變致使神經(jīng)微血管灌注減少,神經(jīng)缺血、缺氧,進而發(fā)生變性壞死。NGF可由軸突逆向運輸,有營養(yǎng)神經(jīng)元,支持神經(jīng)結構,保護受損神經(jīng)元,促進損傷后的修復再生的作用。[3-4]DPN時,NGF減少且延軸突逆行運輸能力下降,繼而使周圍神經(jīng)修復再生能力下降。[5]有研究表明,DPN大鼠坐骨神經(jīng)中NGFmRNA表達水平明顯降低,其降低程度與病情輕重呈正比。[6-7]本實驗中,模型組血黏稠度升高,NGFmRNA表達下降,促使神經(jīng)細胞凋亡,符合相關報道。[6-7]從中醫(yī)角度看,血黏稠度增高是血瘀證表現(xiàn),[8]NGFmRNA表達下降可辨為正氣虛。氣為血之帥,氣虛則血瘀,正虛邪實,發(fā)而為病。在臨床中,筆者發(fā)現(xiàn)多數(shù)DPN患者辨證為氣虛血瘀證,與上面的分析相一致。根據(jù)實驗結果,補陽還五湯能提高坐骨神經(jīng)傳導速度(神經(jīng)傳導速度下降是診斷DPN的金標準),降低血黏稠度,使NGFmRNA表達升高,降低caspase-3 活性。說明補陽還五湯能從血液流變學和NGF兩個方面發(fā)揮作用,改善糖尿病大鼠的周圍神經(jīng)血供,促進神經(jīng)修復、再生,減少神經(jīng)細胞凋亡。
補陽還五湯是清·王清任所創(chuàng)補氣活血通絡方劑。該方重用黃芪,大補元氣,令氣旺血行,瘀去絡通,其用量遠遠大于其他活血藥物,為君藥。原書中寫到“黃芪用一二兩,以后漸加至四兩”,用量之大在其它方劑中較為少見。這樣組方可使氣旺血行,活血而不傷正,為氣虛血瘀理論的代表性方劑。目前,以補陽還五湯化裁治療DPN報道有50余篇,結果均表明其有確切療效,但這些報道的黃芪用量多在30~60g之間,[9-10]本實驗顯示120g黃芪用量的補陽還五湯治療效果優(yōu)于60g黃芪用量的補陽還五湯。此結果進一步印證了“氣虛則血瘀,氣旺則血行”的中醫(yī)基礎理論。故應用補陽還五湯治療DPN時,建議王清任原方120g黃芪用量,其療效更佳。
由于DPN為多因素致病,本實驗僅從血液流變學和NGF兩個方面進行了探討,補陽還五湯是否還從其它靶點發(fā)揮效用,尚需進一步深入研究。
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(2017-01-06 收稿)
*河北省教育廳科研青年基金項目:No.QN2014019
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1007-5615(2017)02-0037-03