氫氣對(duì)糖尿病周圍神經(jīng)病變具有治療作用
來(lái)源：來(lái)自天津醫(yī)科大學(xué)麻醉科。 | 發(fā)布時(shí)間：2016/1/5 9:21:38 | 瀏覽次數(shù)：
于洋等2015年發(fā)表在《中華麻醉學(xué)雜志》
大量基礎(chǔ)與臨床研究表明，氫水對(duì)代謝綜合征和糖尿病并發(fā)癥具有治療作用，但是對(duì)糖尿病最常見(jiàn)的外周神經(jīng)病變的研究并不多。這一研究結(jié)果提示，氫氣對(duì)糖尿病的許多并發(fā)癥具有潛在治療作用，例如男性功能、腎臟損傷和糖尿病視網(wǎng)膜病變，對(duì)常見(jiàn)的外周神經(jīng)病變也具有作用。
糖尿病周圍神經(jīng)病變是2型糖尿病常見(jiàn)的慢性并發(fā)癥，其典型癥狀包括自發(fā)性疼痛、痛覺(jué)過(guò)敏、感覺(jué)異常及感覺(jué)喪失等，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量，尚無(wú)有效治療方法。氫氣作為一種選擇性抗氧化劑，已被廣泛應(yīng)用于多種疾病的治療。前期研究表明，氫氣對(duì)糖尿病大鼠早期周圍神經(jīng)病變具有良好的治療作用，但其作用機(jī)制尚不清楚。多聚ADP核糖聚合酶。PAR依賴性細(xì)胞死亡(parthanatos)是由PARP-1介導(dǎo)的程序性細(xì)胞壞死。研究表明，parthanatos廣泛參與神經(jīng)退行性疾病、腦卒中和缺血再灌注損傷等。其是否參與氫氣對(duì)糖尿病周圍神經(jīng)病變的治療作用有待探討。
本研究擬通過(guò)高糖誘導(dǎo)雪旺細(xì)胞建立糖尿病周圍神經(jīng)病變體外模型，評(píng)價(jià)氫氣對(duì)其細(xì)胞損傷的影響及其與parthanatos的關(guān)系。評(píng)價(jià)氫氣對(duì)高糖誘導(dǎo)大鼠雪旺細(xì)胞氧化應(yīng)激損傷的影響及其與多聚ADP核糖聚合酶一1(PARP1)依賴性細(xì)胞死亡(parthanatos)的關(guān)系。原代大鼠雪旺細(xì)胞培養(yǎng)于RSM培養(yǎng)基，制備單細(xì)胞懸液，分別接種于96孔板(1x10／ml，200l／孔)或6孔板。采用隨機(jī)數(shù)字表法，將其分為5組(n=30)：對(duì)照組(C組)、氫氣組(H：組)、高糖組(HG組)、高糖+氫氣組(HG+H組)、高滲對(duì)照組(M組)。c組、HG組和M組用正常培養(yǎng)基培養(yǎng)；H：組和HG+H：組用飽和富氫培養(yǎng)基培養(yǎng)。其中HG組和HG+H：組分別加入葡萄糖50mmol／L；C組和H：組加入等容量生理鹽水；M組加入甘露醇44.4mmol／L。分別孵育48h后，應(yīng)用CCK-8法測(cè)定細(xì)胞活力；DCFH.DA實(shí)驗(yàn)檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)活性氧(ROS)水平；ELISA法檢測(cè)8羥脫氧鳥苷(8-OHdG)的濃度；Westernblot法檢測(cè)PARP1、裂解PARP-1(cleavedPARP1)、多聚ADP核糖(PAR)、凋亡誘導(dǎo)因子(AIF)總蛋白及核蛋白表達(dá)水平。計(jì)算PARP1活性(cleaved-PARP1／PARP1)和AIF核轉(zhuǎn)位情況(AIF核蛋白／AIF總蛋白)。結(jié)果與c組和H：組比較，HG組和HG+H組細(xì)胞活力降低，PARP一1活性、ROS、8-OhdG、PAR表達(dá)水平升高，AIF核轉(zhuǎn)位增多(P<0．05)；與HG組比較，HG+H組細(xì)胞活力升高，PARP1活性、ROS、8-OhdG、PAR表達(dá)水平降低，AIF核轉(zhuǎn)位減少(P<0．05)；C組與M組各指標(biāo)比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0．05)。
研究結(jié)果證明，氫氣可減輕高糖誘導(dǎo)大鼠雪旺細(xì)胞氧化應(yīng)激損傷，其機(jī)制與抑制parthanatos有關(guān)。
雪旺細(xì)胞為周圍神經(jīng)系統(tǒng)的一種特殊的膠質(zhì)細(xì)胞和髓鞘形成細(xì)胞，其損傷可引起神經(jīng)脫髓鞘、神經(jīng)傳導(dǎo)速度降低、軸突萎縮加速以及纖維修復(fù)異常等，從而導(dǎo)致糖尿病周圍神經(jīng)病變的發(fā)生㈤。研究表明，50mmol／L葡萄糖孵育48h即可導(dǎo)致雪旺細(xì)胞明顯損傷。前期研究表明，0.6mmol／L氫氣對(duì)多種損傷細(xì)胞具有良好的保護(hù)效應(yīng)。由此本研究選用50mmol／L高糖誘導(dǎo)雪旺細(xì)胞造成的氧化應(yīng)激損傷，結(jié)果顯示，給予高糖孵育后細(xì)胞活力明顯降低，活性氧水平升高，提示細(xì)胞損傷明顯。本研究發(fā)現(xiàn)，50mmol／L高糖孵育48h后可使雪旺細(xì)胞氧化應(yīng)激損傷加重，造成DNA大量損傷，并且激活PARP1，大量表達(dá)PAR，促使AIF核轉(zhuǎn)位增加，從而引發(fā)parthanatos造成細(xì)胞死亡；而應(yīng)用0.6mmol／L氫氣孵育后的雪旺細(xì)胞，這一過(guò)程受到明顯限制，從而提示氫氣可減輕高糖誘導(dǎo)的雪旺細(xì)胞氧化應(yīng)激損傷，其機(jī)制與抑制parthanatos有關(guān)。大量的DNA損傷可促使PARP1激活，并在細(xì)胞核內(nèi)以自身為載體合成PAR，而過(guò)多的PAR將由細(xì)胞核進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中，促進(jìn)AIF由線粒體轉(zhuǎn)位到細(xì)胞核并在其內(nèi)聚集，從而誘導(dǎo)染色質(zhì)濃集，大片段的DNA斷裂，從而引發(fā)parthanatos，而此過(guò)程不受caspase家族的影響，所以又將其稱為非caspase依賴性細(xì)胞凋亡。綜上所述，氫氣可有效減輕高糖誘導(dǎo)大鼠雪旺細(xì)胞氧化應(yīng)激損傷，其機(jī)制與抑制parthanatos有關(guān)
