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1、本研究旨在通過(guò)建立糖尿病周圍神經(jīng)病變(DPN)動(dòng)物模型,檢測(cè)胰島素樣生長(zhǎng)因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)、蛋白激酶B(proteinkinaseB,PKB,也稱為Akt)在背根神經(jīng)節(jié)(dorsalrootganglion,DRG)的表達(dá)水平及DRG神經(jīng)元的凋亡情況,探討IGF-Ⅰ與DPN的關(guān)系。 方法:1.糖尿病大鼠模型制備:雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠(體重200g左右)16只,按體重隨機(jī)分為兩組:正常對(duì)照組6只,糖尿病
2、組10只。糖尿病組通過(guò)一次性腹腔注射鏈脲佐菌素50mg/kg體重,誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)性糖尿病大鼠模型,注射3d后測(cè)尾靜脈血糖,高于16.7mmol/L者入選。2.電生理檢查:糖尿病造模成功后,于8周、10周時(shí)用2﹪戊巴比妥麻醉大鼠,采用英國(guó)牛津公司肌電圖/誘發(fā)電位儀測(cè)定右側(cè)坐骨神經(jīng)的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)傳導(dǎo)速度(motornerveconductionvelocity,MNCV)、感覺(jué)神經(jīng)傳導(dǎo)速度(sensorynerveconductionvelocity
3、,SNCV)、各自的復(fù)合動(dòng)作電位波幅及F波最短潛伏期(minimumF-wavelatency,minFLat)。3.病理標(biāo)本制備及觀察指標(biāo):10周電生理檢測(cè)后次日,心臟取血測(cè)定血糖、糖化血紅蛋白(HbA1c)后,處死大鼠,立即完整取出背根神經(jīng)節(jié)(dorsalrootganglion,DRG)和坐骨神經(jīng)。右側(cè)坐骨神經(jīng)用于透射電鏡下觀察超微結(jié)構(gòu)變化;左側(cè)DRG石蠟包埋、切片用于免疫組織化學(xué)染色方法觀察IGF-Ⅰ、Akt在DRG的表達(dá)情況,
4、并用Image-pro-plus顯微攝像分析系統(tǒng)對(duì)染色程度進(jìn)行光密度量化分析;采用脫氧核糖核苷酸末端轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的缺口末端標(biāo)記法(TdT-mediateddUTP-biotinnickendlabeling,TUNEL法)觀察DRG神經(jīng)元的凋亡情況,計(jì)數(shù)陽(yáng)性細(xì)胞率。 結(jié)果:1.糖尿病組大鼠成模率70﹪。10周時(shí)糖尿病組大鼠血糖(23.33±4.96mmol/L)較對(duì)照組(5.70±1.25mmol/L)明顯升高(P<0.001),
5、HbAlc(5.80±0.76﹪)較對(duì)照組(2.25±0.07﹪)明顯升高(P<o(jì).001),體重(239±40g)較對(duì)照組(352±63g)明顯降低(P<0.001)。2.8周糖尿病組大鼠坐骨神經(jīng)MNCV(31.70±2.88m/s)較對(duì)照組(41.78±4.27m/s)明顯減慢(P<0.05),SNCV(31.05±4.97m/s)較對(duì)照組(38.97±2.33m/s)明顯減慢(P<0.05),minFLat(8.30±0.62ms
6、)較對(duì)照組(7.13±0.52ms)明顯延長(zhǎng)(P<0.05)。10周糖尿病組大鼠坐骨神經(jīng)MNCV(27.54±4.95m/s)較對(duì)照組(40.25±1.77m/s)明顯減慢(P<0.05),SNCV(26.63±3.40m/s)較對(duì)照組(35.03±3.61m/s)明顯減慢(P<0.05),minFLat(8.43±0.96ms)較對(duì)照組(7.31±0.23ms)明顯延長(zhǎng)(P<0.05)。3.透射電鏡下,糖尿病組大鼠坐骨神經(jīng)超微結(jié)構(gòu)觀察
7、發(fā)現(xiàn)髓鞘板層結(jié)構(gòu)消失,代之以密度不等的顆粒樣變,軸突內(nèi)容物減少,造成髓鞘向內(nèi)凹陷。4.IGF-Ⅰ陽(yáng)性染色主要分布在胞漿,糖尿病組的表達(dá)[(16.63±4.45)×10-2]較對(duì)照組[(20.92±0.91)×10-2]減低(P<0.05)。Akt陽(yáng)性染色主要分布在胞漿,部分分布在胞核,糖尿病組的表達(dá)[(42.42±3.47)×10-3]較對(duì)照組[(54.41±9.10)×10-3]減低(P<0.05)。 5.糖尿病組和對(duì)照組TU
8、NEL檢測(cè)均未發(fā)現(xiàn)陽(yáng)性細(xì)胞。 結(jié)論:1.糖尿病大鼠成模后8周、10周時(shí),神經(jīng)傳導(dǎo)速度減慢,出現(xiàn)DPN的電生理改變;10周時(shí)電鏡下出現(xiàn)神經(jīng)結(jié)構(gòu)改變。2.在電生理、電鏡改變的基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)IGF-Ⅰ表達(dá)減低和磷酸化的Akt減少,說(shuō)明IGF-Ⅰ減低可能通過(guò)減少Akt的激活,阻斷磷脂酰肌醇-3-激酶/Akt信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑,從而引起DPN的發(fā)生。3.TUNEL檢測(cè)10周糖尿病大鼠DRG中未出現(xiàn)神經(jīng)元凋亡,可能與動(dòng)物模型血糖升高水平不夠和/或凋
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