二甲双胍对2型糖尿病并发神经病理性疼痛大鼠的抗痛觉异常作用及机制研究

• 作者: 孙勇 刘武 张维 余菲 栾文康 赵晓雪 戴甫成
• 来源期刊: 中华神经医学杂志
• 关键词: 二甲双胍 2型糖尿病 神经病理性疼痛 炎症反应
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 基础研究
• 页码范围: 1194-1203
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3760/cma.j.cn115354-20210729-00467

摘要

目的:探讨二甲双胍对2型糖尿病并发神经病理性疼痛(DNP)大鼠的影响及其可能机制。方法:将80只SD大鼠按随机数字表法分为正常对照组( n=15)和高脂高糖组( n=65)，分别给予正常饲料、高脂高糖饲料喂养，于喂养前、喂养8周后称大鼠体质量、采用血糖仪检测大鼠空腹血糖，采用ELISA法检测大鼠空腹胰岛素水平并计算胰岛素敏感指数(ISI)。喂养8周后测量高脂高糖组大鼠机械缩足反射痛阈值(MWT)和热缩足反射潜伏期(TWL)(基础值)，禁食12 h后腹腔注射链脲佐菌素(STZ)(35 mg/kg)，3 d后测量随机血糖，STZ注射后14 d再次称体质量并测量大鼠的MWT和TWL，当MWT和TWL均≤基础值的85%时视为DNP造模成功( n=45)，否则归为糖尿病无痛组( n=15)。采用随机数字表法将造模成功大鼠分为DNP组、DNP+二甲双胍组、DNP+溶剂组，每组15只。于STZ注射后14 d，DNP+二甲双胍组大鼠腹腔注射二甲双胍(200 mg/kg)，每天1次，连续14 d。DNP组不做任何处理，DNP+溶剂组大鼠腹腔注射等量生理盐水。STZ注射后14 d及给药后3、7、14、21 d测量各组大鼠的MWT和TWL。给药后7、14、21 d ELISA法检测各组大鼠脊髓白细胞介素(IL)-6、IL-1β和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平。给药后21 d免疫荧光染色检测各组大鼠脊髓离子钙接头蛋白-1(Iba-1)的表达；Western blotting检测各组大鼠脊髓Toll样受体4(TLR4)、核转录因子-κB(NF-κB)、磷酸化(p)-NF-κB、腺苷酸活化蛋白激酶( AMPK)、p-AMPK、过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(PGC-1α)蛋白的表达。 结果:(1)喂养8周后高脂高糖组大鼠的体质量高于正常对照组，STZ注射后14 d高脂高糖组大鼠的体质量低于正常对照组，差异均有统计学意义( P<0.05)。STZ注射后3 d高脂高糖组大鼠的随机血糖高于正常对照组，差异有统计学意义( P<0.05)。喂养8周后高脂高糖组大鼠的胰岛素水平高于正常对照组，ISI低于正常对照组，差异均有统计学意义( P<0.05)。(2)与正常对照组、糖尿病无痛组比较，DNP组和DNP+溶剂组大鼠各时间点的MWT、TWL明显降低，差异均有统计学意义( P<0.05)。给药后3 d、7 d、14 d、21 d，与DNP组和DNP+溶剂组比较，DNP+二甲双胍组大鼠的MWT明显升高，TWL延长，差异均有统计学意义( P<0.05)。(3)给药后7 d、14 d、21 d，与正常对照组和糖尿病无痛组比较，DNP组和DNP+溶剂组大鼠脊髓内IL-6、IL-1β和TNF-α水平显著增加；与DNP组、DNP+溶剂组比较，DNP+二甲双胍组大鼠脊髓内IL-6、IL-1β和TNF-α水平明显下降，差异均有统计学意义( P<0.05)。(4)与正常对照组和糖尿病无痛组比较，DNP组和DNP+溶剂组脊髓组织中Iba-1荧光强度和Iba-1阳性细胞数量增加；与DNP组和DNP+溶剂组比较，DNP+二甲双胍组大鼠脊髓组织中Iba-1荧光强度和Iba-1阳性细胞数量降低，差异均有统计学意义( P<0.05)。(5)与正常对照组、糖尿病无痛组比较，DNP组、DNP+溶剂组大鼠脊髓组织中TLR4、p-NF-κB蛋白的表达及p-NF-κB/NF-κB值增加；与DNP组和DNP+溶剂组比较，DNP+二甲双胍组大鼠脊髓组织中TLR4、p-NF-κB蛋白的表达及p-NF-κB/NF-κB值降低，差异均有统计学意义( P<0.05)。与正常对照组、糖尿病无痛组，DNP组和DNP+溶剂组大鼠脊髓组织中p-AMPK/AMPK值及PGC-1α蛋白表达水平降低；与DNP组和DNP+溶剂组比较，DNP+二甲双胍组大鼠脊髓组织中p-AMPK/AMPK值和PGC-1α蛋白的表达增加，差异均有统计学意义( P<0.05)。 结论:二甲双胍可能通过激活AMPK/PGC-1α信号通路来抑制TLR4/NF-κB表达的上调、降低小胶质细胞的活化及减少炎性因子的表达，从而缓解DNP。