左归降糖解郁方对糖尿病并发抑郁症大鼠海马神经元病理形态及凋亡的影响

来源 :中国中医药信息杂志 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yangzanJane
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:目的 觀察左归降糖解郁方对糖尿病并发抑郁症(diabetes mellitus with depression,DD)大鼠海马神经元病理形态的影响,探讨其保护作用机制。方法 采用尾静脉注射链脲佐菌素联合慢性应激建立DD大鼠模型。72只SD大鼠随机分为正常组、模型组、阳性药组和左归降糖解郁方低、中、高剂量组,每组12只,分别给予相应药物。末次给药后,检测大鼠血糖及行为学变化,分别采用HE染色、尼氏染色、高尔基染色观察大鼠海马组织病理形态,免疫组化检测大鼠海马Caspase-3的表达。结果 与正常组比较,模型组大鼠血糖显著升高,海马区神经元数量显著减少,神经元凋亡增加,神经元胞体出现变形、树突棘减少等病理损伤情况;给予左归降糖解郁方干预后,模型大鼠高血糖和抑郁样状态缓解,海马神经元数量显著增加,神经元形态基本恢复正常,左归降糖解郁方高、中剂量组Caspase-3表达较模型组明显降低。结论 左归降糖解郁方可明显改善DD大鼠血糖和学习记忆能力,其机制可能与减缓海马损伤和凋亡、恢复神经元数量与形态有关。
  关键词:左归降糖解郁方;糖尿病并发抑郁症;海马神经元;病理形态;大鼠
  DOI:10.3969/j.issn.1005-5304.2018.09.011
  中图分类号:R285.5 文献标识码:A 文章编号:1005-5304(2018)09-0044-05
  Abstract: Objective To observe the effects of Zuogui Jiangtang Jieyu Prescription (ZGJTJYP) on pathological morphology of hippocampal neurons in rats of diabetes mellitus with depression (DD); To discuss its protective mechanism of action. Methods DD rat model was established by tail vein injection of STZ combined with chronic stress. Totally seventy-two SPF rats were randomly divided into normal group, model group, positive medicine group, ZGJTJYP low-, medium-, and high-dose groups, with 12 cases in each group, and were given corresponding medicine. After the last administration, blood glucose and behavioral changes were measured in each group. HE staining, Nissl staining, and Golgi staining were used to observe the changes of pathological morphology in rat hippocampus. The expression of Caspase-3 in hippocampus was detected by immunohistochemistry. Results Compared with the normal group, blood glucose level was significantly increased in the model group; the number of neurons in the hippocampus decreased in the model group; the apoptosis increased in the model group; the neuronal soma showed deformation and reduced dendritic spines and other pathological damages in the model group. After intervention of ZGJTJYP, hyperglycemia and depression-like status of the model rats were relieved; the number of hippocampal neurons increased significantly; neuronal morphology basically returned to normal. The expressionof Caspase-3 in ZGJTJYP high- and medium-dose groups was significantly lower than that in model group. Conclusion ZGJTJYP can significantly improved blood glucose and learning and memory abilities in DD rats, which may be related to slowing hippocampal injury and apoptosis, and restoring neuronal quantity and morphology.
  Keywords: Zuogui Jiangtang Jieyu Prescription; diabetes mellitus with depression; hippocampal neuron; pathological morphology; rats   糖尿病并发抑郁症(diabetes mellitus with depression,DD)是糖尿病患者最易并發的疾病之一,我国约51%糖尿病患者存在不同程度的抑郁症状。研究表明,DD患者自杀的危险性高达10%,远高于普通人群的0.01%~0.03%[1]。然而,DD确切的发病机制至今尚未完全阐明。课题组前期研究发现,海马是DD发生发展的关键靶器官,DD大鼠存在海马萎缩、凋亡等情况[2]。左归降糖解郁方有滋阴益气、化瘀解郁的功效。课题组前期研究显示,左归降糖解郁方能缓解海马星型胶质细胞增生紊乱,从而改善大鼠学习记忆功能[3]。糖尿病患者脑内海马谷氨酸含量升高,谷氨酸堆积并释放到细胞外可引起海马的神经兴奋性毒性,进而造成海马损伤并导致抑郁发生。本课题组前期采用皮质酮和高浓度糖皮质激素成功建立了DD动物模型[4],本实验在此基础上,采用HE染色、尼氏染色、高尔基染色和免疫组化方法观察左归降糖方对DD大鼠海马神经元病理形态的影响,探讨其保护作用机制。
  1 实验材料
  1.1 动物
  SPF级SD雄性大鼠72只,体质量190~230 g,湖南斯莱克景达实验动物有限公司,动物许可证号SCXK(湘)2013-0004。饲养于湖南中医药大学第一附属医院SPF级动物房,温度(25±1)℃,相对湿度40%~60%,自由摄食饮水,实验前适应性饲养3 d。
  1.2 药物
  左归降糖解郁方(姜黄9 g,牛膝9 g,丹参12 g,枸杞子12 g,山萸肉12 g,贯叶连翘3 g,黄芪18 g,牡丹皮6 g,熟地黄15 g,菟丝子9 g,杜仲9 g),饮片购自湖南中医药大学第一附属医院中药房,由制剂室监制;盐酸二甲双胍片,湖南湘雅制药公司,批号150123;盐酸氟西汀胶囊,加拿大Patheon公司,批号SS41A。
  1.3 主要试剂与仪器
  One Touch Ⅱ血糖仪及血糖试纸(美国强生公司),尼氏染色液(上海博谷生物科技有限公司),高尔基染色试剂盒(美国Genmed公司),Caspase-3抗体(美国Abcam公司),二抗试剂盒(中杉金桥),DAB试剂盒(中杉金桥),苏木素(中杉金桥),封闭液(中杉金桥)。Morris水迷宫(北京智鼠多宝生物科技有限责任公司),DVP-W7显微镜图像处理系统(日本Olympus公司),Olympus生物显微镜(日本Olympus公司)。
  2 实验方法
  2.1 分组、造模和给药
  高脂饲料灌胃联合小剂量链脲佐菌素(38 mg/kg)尾静脉注射,连续14 d,选取空腹血糖≥16.00 mmol/L大鼠作为糖尿病模型大鼠。随机分为模型组、阳性药组和左归降糖解郁方高、中、低剂量组(中药高、中、低剂量组)。继续给予慢性不可预见性应激,应激方法包括4 ℃冰水浴、45 ℃热水浴、昼夜颠倒、倾笼等,每日采用1种刺激并不连续出现,期间大鼠均孤笼饲养[5]。中药高、中、低剂量组分别予左归降糖解郁方20.53、10.26、5.13 g/kg水煎液,阳性药组大鼠给予盐酸二甲双胍0.18 g/kg+氟西汀1.8 mg/kg,空白组和模型组给予生理盐水。给药体积均为10 mL/kg,每日1次,连续28 d。
  2.2 血糖测定
  动物禁食不禁水8 h,剪去大鼠尾尖取血,使用血糖仪测定血糖并记录。
  2.3 Morris水迷宫实验
  实验共进行5 d。第1~4日在水面下放置一个平台,按逆时针方向将大鼠面向池壁放入水中,观察并计时90 s。大鼠寻找并爬上平台的时间为逃避潜伏期,如大鼠未找到平台则记为90 s。第5日撤去平台,观察并记录大鼠进入目标象限的时间。
  2.4 海马组织病理形态观察
  每组取6只大鼠,末次给药后12 h,禁食24 h,10%水合氯醛4 mL/kg腹腔麻醉,用输液器快速灌注200 mL生理盐水,再用4%多聚甲醛灌注,直至无血液流出,尾部及四肢均僵硬,断头取脑。将标本固定于10%固定液中。
  2.4.1 HE染色
  标本置于固定液中固定24 h,0.01 mol/L PBS浸泡12 h,脱水,石蜡包埋,切片,染色后脱水并用中性树胶封片,于光学显微镜下观察、拍照。
  2.4.2 尼氏染色
  氯仿中冰冻切片1 min,空气中放置1~2 d自然晾干,梯度乙醇脱水,37 ℃温箱中尼氏染色10 min,蒸馏水洗涤,95%乙醇分色,脱水,透明,封片。
  2.4.3 高尔基染色
  大鼠麻醉后,双蒸水去血渍后将脑组织浸泡于媒染液(浓甲醛、蒸馏水、水合氯醛、重铬酸钾),避光放置3 d。1%硝酸银浸泡镀银,连续3 d换银液并置暗处3 d。切片,漂洗,梯度乙醇脱水,二甲苯透明,中性树胶封片。
  2.4.4 免疫组化检测
  常规脱水、透明、浸蜡、石蜡包埋,切片(厚度5 μm)。脱蜡后加3%H2O2室温反应20 min,PBS清洗。血清工作液封闭15 min后加Caspase-3抗体(1∶50),4 ℃过夜。隔日取出30 min恢复室温后,PBS 冲洗5 min×3次。滴加二抗试剂盒,反应20 min。冲洗,DAB染色,苏木素复染后用中性树胶封片。高倍镜下拍摄,采用Image Pro软件分析积分光密度(IOD)。
  3 统计学方法
  采用SPSS17.0统计软件进行分析。实验数据以—x±s表示,当数据满足正态性且组间方差齐时采用方差分析;如不满足则用非参数检验法。P<0.05表示差异有统计学意义。
  4 结果
  4.1 Morris水迷宫实验结果
  与空白组比较,模型组大鼠逃避潜伏期明显延长,差异有统计学意义(P<0.01);与模型组比较,阳性药组和中药高剂量组大鼠逃避潜伏期明显缩短,差异有统计学意义(P<0.05)。结果见表1。   4.2 左归降糖解郁方对模型大鼠空腹血糖的影响
  与空白组比较,模型组大鼠血糖显著升高,差异有统计学意义(P<0.01);与模型组比较,阳性药组和中药高、中剂量组大鼠血糖明显降低,差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。结果见表2。
  4.3 HE染色结果
  正常组大鼠海马神经元形态规则,排列整齐,染色质均匀,神经元间隙正常;模型组大鼠海马神经元胞体肿胀,核固缩,胞浆浓缩深染,呈一定的空泡状,神经元之间排列紊乱无序,间隙拉长;阳性药和中药高剂量组大鼠海马空泡细胞数明显减少,神经元损伤程度明显减轻并且排列趋于整齐。见图1。
  4.4 尼氏染色结果
  正常组大鼠海马尼氏染色可见神经元呈块状或颗粒状,排列整齐、紧凑;模型组大鼠海马神经元排列散乱,分布较稀疏,细胞带出现断裂,存活细胞数显著减少,大量神经元出现尼氏体碎裂,胞质淡染,核变小。与正常组比较,模型组大鼠海马存活神经元数量显著减少(P<0.05);阳性药组和中药高剂量组大鼠海马神经元排列尚整齐,但细胞间隙增宽,少量神经元可见尼氏体碎裂,胞质中央尼氏小体消失;与模型组比较,阳性药组和中药高、中剂量组大鼠海马存活神经元数量显著增加(P<0.05,P<0.01)。见图2、表3。
  4.5 高尔基染色结果
  正常组大鼠海马神经元胞核清晰且形态规则,第二、三级树突棘排列密集整齐;模型组大鼠海马区神经元胞体变形,部分神经元消失,形成不规则状空泡,胞间间隔增大,未见明显的银染树突棘;阳性药组和中药高剂量组可在一定程度上逆转大鼠海马锥体细胞胞体的形态结构损伤、恢复树突复杂性和可塑性,而中药中、低剂量组仅能略恢复神经元的数目和排列整齐度。见图3。
  4.6 左归降糖解郁方对模型大鼠海马Caspase-3蛋白表达的影响
  与正常组比较,模型组大鼠海马区Caspase-3蛋白表达IOD值明显增加(P<0.01);与模型组比较,阳性药组和中药高、中剂量组大鼠海马Caspase-3蛋白表达明显降低(P<0.05,P<0.01)。见图4、表2。
  5 讨论
  临床研究表明,糖尿病患者存在不同程度的认知功能障碍,而海马与认知功能密切相关,是学习、记忆的重要解剖部位和神经中枢,海马结构和功能损伤是抑郁症患者最常见的病理变化[6]。课题组前期实验发现,DD模型大鼠出现认知功能下降[7]。左归降糖解郁方由张景岳左归饮加减而来,方中以熟地黄为君药,山萸肉、枸杞子为臣药,共奏滋养肾阴之功效,佐以菟丝子、牛膝和杜仲补肝肾,黄芪益气健脾,丹参、牡丹皮活血化瘀,加入姜黄、貫叶连翘以化瘀行气、疏肝解郁,全方有滋阴益气、化瘀解郁的功效。前期实验表明,左归降糖解郁方能明显改善DD大鼠血糖血脂代谢紊乱和抑郁样行为,并可延缓海马损伤的发展[8-10]。
  HE染色结果显示,阳性药及高剂量左归降糖解郁方可改善模型大鼠海马神经元核固缩等状况。尼式小体是结构蛋白和分泌蛋白的合成中心,当神经元受到损害,尼式小体逐渐分解以至消散。尼氏染色结果显示,相比DD状态下大鼠海马神经元存活细胞数的减少,各给药组海马存活神经元数量显著增加。提示左归降糖解郁方有减轻DD大鼠脑组织神经元病理形态学改变、修复神经元损伤的作用。高尔基染色是一种准确、可靠的神经组织染色。高尔基染色结果显示,阳性药及高剂量左归降糖解郁方在一定程度上逆转DD模型大鼠海马区神经元呈现不规则空泡及部分神经元消失。说明左归降糖解郁方有修复突触形态的作用。
  Caspases是哺乳动物细胞凋亡的启动者和执行者,Caspase-3是Caspases级联“瀑布”下游最关键的凋亡蛋白酶,Caspase-3是对细胞凋亡具有关键作用的蛋白质。本实验结果显示,模型组Caspase-3蛋白表达明显升高,表明DD大鼠海马神经元存在凋亡,中药高、中剂量组Caspase-3蛋白表达较模型组明显减少,可见左归降糖解郁方可明显缓解凋亡情况。
  综上所述,左归降糖解郁方可改善DD大鼠血糖和学习记忆能力,其作用可能与减缓海马损伤、恢复神经元数量与形态有关,其调控细胞损伤的机制有待进一步研究。
  参考文献:
  [1] EGEDE L E, ELLIS C. Diabetes and depression:global perspectives[J]. Diabetes Res Clin Pract,2010,87(3):302-312.
  [2] 董宝宁.2型糖尿病患者抑郁患病率及相关危险因素的调查研究[J].实用心脑肺血管病杂志,2012,20(12):1970-1971.
  [3] 张秀丽,王宇红,杨蕙,等.左归降糖解郁方对糖尿病并发抑郁症模型大鼠学习记忆及海马超微结构的影响[J].时珍国医国药,2015,26(4):787-789.
  [4] 柴上.糖尿病并发抑郁症大鼠海马神经元凋亡机制的研究及中药干预[D].长沙:湖南中医药大学,2015.
  [5] 孟盼,赵洪庆,杜青,等.左归降糖解郁方对糖尿病并发抑郁症大鼠海马神经元凋亡的影响[J].中国中医药信息杂志,2016,23(9):78-81.
  [6] KHAN, S A, RYALI V,BHAT P S, et al. The hippocampus and executive functions in depression[J]. Ind Psychiatry,2015,24(1):18-22.
  [7] WANG Y H, YIN L T, YANG H, et al. Hypoglycemic and anti-depressant effects of Zuogui Jiangtang Jieyu formulation in a model of unpredictable chronic mild stress in rats with diabetes mellitus[J]. Exp Ther Med,2014,8(1):281-285.
  [8] 杨蕙,王宇红,杜青,等.左归降糖解郁方对糖尿病并发抑郁症大鼠海马星形胶质细胞神经营养的影响[J].中国中医药信息杂志,2017,24(9):43-47.
  [9] 王宇红,谭小雯,柴上,等.左归降糖解郁方对糖尿病并发抑郁症大鼠海马谷氨酸及N-甲基-D-天冬氨酸受体2A、2B的影响[J].中国中医药信息杂志,2015,22(10):70-73.
  [10] 凌佳,杨琴,刘检,等.左归降糖解郁方对模拟糖尿病并发抑郁症环境下模型大鼠海马神经元凋亡相关蛋白的影响[J].中国中医药信息杂志, 2017,24(10):35-39.
  (收稿日期:2018-03-13)
  (修回日期:2018-04-03;编辑:华强)
  开放科学(资源服务)标识码(OSID)
  内含全文PDF和增强文件
其他文献
摘要:目的 观察左归降糖解郁方对模拟糖尿病并发抑郁症(DD)环境下海马神经元的影响,探讨其可能的作用机制。方法 海马神经元原代细胞取自受孕18 d SD大鼠胎鼠,葡萄糖联合皮质酮干预构建DD海马神经元细胞模型。将培养的海马神经元随机分为正常组、空白血清组、模型组、阳性药(二甲双胍+氟西汀)药物血清组、中药(左归降糖解郁方)药物血清组和阻断剂组。正常组和模型组给予等量培养液,阻断剂组给予促肾上腺皮质
期刊
摘要:慢性萎缩性胃炎病程迁延,以中老年人群罹患为多,且部分患者选择手术治疗后常易伴发胃脘痞满、纳呆少食、神疲乏力、消瘦失眠等诸多杂症。本文认为其病固有脾胃虚弱,术后伤及脾胃元气,从而衍生虚劳,临床遵“脾胃元气论”理论要旨,以香砂六君子汤化裁治疗术后虚劳,取得显著疗效。   关键词:萎缩性胃炎术后;虚劳;脾胃元气论;香砂六君子汤   中图分类号:R259.733.2 文献标识码:A 文章编号:100
期刊
摘要:目的 观察芪蛭皱肺颗粒对慢性阻塞性肺疾病(COPD)模型大鼠肺组织基质金属蛋白酶9(MMP-9)及金属蛋白酶抑制剂1(TIMP-1)表达的影响,探讨其干预气道炎症及气道重塑的作用机制。方法 60只实验大鼠采用气管内滴注脂多糖联合烟熏法復制大鼠COPD模型,第29日开始药物干预,随机分为空白组、模型组、阳性对照组和芪蛭皱肺颗粒高、中、低剂量组,每组10只。第58日,HE染色观察大鼠肺组织形态学
期刊
摘要:胃息肉是消化系统多发病,易复发,部分息肉易发生癌变,西医目前以内镜下手术治疗为主,虽疗效确切,但复发率高。曾斌芳教授经多年中医临床研究和经验总结,认为胃息肉的基本病机乃脾胃虚弱,脾胃气虚、正气不足贯穿疾病始终,也是其易复发的重要原因,据此提出健脾益气活血、理气化痰祛湿、扶正与祛邪并重的治疗措施,并创立经验方——益气散结汤,获得较好的临床疗效。但对直径>0.5 cm的胃息肉,仍建议先行胃镜下治
期刊
摘要:目的 系统评价针刺治疗多囊卵巢综合征(PCOS)临床疗效和安全性。方法 计算机检索中国知识资源总库(CNKI)、中国学术期刊数据库(万方数据)、中国生物医学文献数据库(CBM)、中文科技期刊数据库(维普网)建库至2017年6月收录的针刺治疗PCOS随机对照试验文献。2名评价员独立按照纳入与排除标准筛选文献、提取资料,采用《Cochrane系统评价员手册》偏倚风险评估工具进行文献质量评价,采用
期刊
中药九香虫混淆品的调查及鉴定  李娟1,2,3,李莎3,张一唱3,马晓晶1,2,陈科力3,黄璐琦2,3  1.中国中医科学院博士后科研流动站,北京 100700;2.中国中医科学院中药资源中心,北京 100700;3.湖北中医药大学,湖北 武汉 430065  摘要:目的 调查中药九香虫的混淆品,并进行品种鉴定。方法 通过对药材市场和主要产地调查,利用昆虫分类学方法进行品种鉴定,比较不同品种间的原
期刊
摘要:目的 制备首乌藤饮片标准汤剂,并进行质量标准研究。方法 按照标准汤剂的制备要求,制备15批不同产地首乌藤饮片的标准汤剂,以2,3,5,4'-四羟基二苯乙烯-2-O-β-D-葡萄糖苷和大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷作为定量检测指标,计算其转移率及出膏率,并建立超高液相色谱特征图谱分析方法。结果 通过对15批首乌藤饮片标准汤剂进行测定,2,3,5,4'-四羟基二苯乙烯-2-O-β-D-葡萄糖苷
期刊
摘要:如何利用传统医学发挥初级卫生保健作用,达到全民健康覆盖和人人享有卫生保健等战略目标,是当前传统医学在全球发展面临的重要议题。世界卫生组织呼吁卫生系统回归30年前正式发起的初级卫生保健制度,并将全民健康覆盖列为2014-2019年工作总规划的总体目标之一,倡导传统医学纳入初级卫生保健系统,以促进全民健康覆盖。同时,在回归“基本卫生保健”制度的新形势下,我国中医药发挥基本卫生保健服务作用积累了丰
期刊
摘要:目的 探讨肿瘤标志物筛查阳性受检者与筛查正常者的中医体质及生活方式的差异性。方法 选取2014年9月-2017年12月威海地区肿瘤标志物筛查阳性受检者245例为观察组,肿瘤标志物筛查正常受检者300例为对照组,采用现场问卷方式进行中医体质和生活方式调查。结果 观察组中,平和质比例显著低于对照组,差异有统计学意义(χ2=207.483,P<0.001),痰湿质、血瘀质、气虚质、气郁质比例明显高
期刊
摘要:目的 觀察补肺益肾活血方联合西医常规治疗对慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者骨代谢的影响。方法 采用随机、平行对照法,将60例COPD稳定期(GOLD 2/3级,综合评估B/C组)患者随机分为观察组和对照组各30例。对照组予COPD西医常规治疗,观察组在此基础上予补肺益肾活血方,每日1剂,每日2次口服。均连续治疗12周。观察2组治疗前后中医症状评分、1型前胶原氨基末端肽、β-胶原降解产物、骨密
期刊