膳食添加鱼油通过阻断NF-κB炎症通路减轻糖尿病大鼠周围神经痛

发布时间：2017-05-03 01:14

  本文关键词：膳食添加鱼油通过阻断NF-κB炎症通路减轻糖尿病大鼠周围神经痛，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：背景:糖尿病周围神经病变(diabetic peripheral neuropathy,DPN)是糖尿病(diabetic mellitus,DM)最常见的慢性并发症之一,以累及感觉神经,造成感觉缺失或痛觉过敏最为常见,也可影响运动神经和自主神经。本研究的结果显示,鱼油可减少注射链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)引起糖尿病的大鼠背根神经节(dorsal root ganglion,DRG)中的炎性因子,对糖尿病造成的触诱发痛和痛觉过敏也具有一定治疗效果。同行为学实验的结果相符,与未经治疗的糖尿病大鼠相比,鱼油干预可降低糖尿病大鼠DRG中NF-κB等炎性细胞因子的表达,同时促进了糖尿病大鼠DRG中AKt磷酸化。这些结果表明,在糖尿病大鼠饮食中添加鱼油抑制触诱发痛和痛觉过敏的机制可能与其通过调节NF-κB和AKt发挥抗炎作用有关。鱼油可能可以作为一种有效的预防和治疗糖尿病并发症的辅助品。目的:糖尿病是以高血糖症状,慢性炎症和胰岛素抵抗为特征的代谢性疾病[1,2],DPN的发病机制也可能与其相关。糖尿病周围神经痛(Painful diabetic neuropathy,PDN)是糖尿病一种极为常见的神经系统并发症,可能导致触诱发痛和热痛觉过敏,而糖尿病患者产生这种异常的伤害感受的深层机制尚不清楚。既往有报道称核转录因子κB(nuclear factor-κ-gene binding,NF-κB)的激活可增强肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factorα,TNF-α)及白细胞介素1-β(interleukin-1β,IL-1β)的转录,这两种细胞因子又有活化NF-κB的作用,炎症信号将经这种正反馈作用得到放大[3]。炎症细胞因子在周围神经痛的发生和进展过程中扮演着重要角色[4,5],有研究表示磷脂酰肌醇3激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)信号通路可增加糖原合成激酶3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)活性[6],参与调控胰岛素信号通路及NF-κB通路[7]。n-3多不饱和脂肪酸(n-3 polyunsaturated fatty acids,n-3 PUFA)在神经组织中有抗炎作用[8-11]。另外,有研究报道n-3 PUFA对多种原因造成的疼痛均有改善作用[12,13]。在大鼠背根节神经元中,细胞外二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)和二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,EPA)可抑制钠电流,降低神经元兴奋性[14]。虽然众多研究结果都提示n-3 PUFA可改善疼痛,但其对糖尿病大鼠DRG的作用仍属未知。因此,本研究的目的是明确补充富含n-3 PUFA的鱼油(Fish oil,FO)是否能够减轻糖尿病大鼠的触诱发痛和热痛觉过敏。方法:体重200-230g雄性成年SD大鼠共100只,取40只完全随机分为4组。对照组:皮下注射生理盐水,喂食标准饲料;对照+鱼油组:皮下注射生理盐水,喂食添加4%鱼油的标准饲料;糖尿病组:皮下注射STZ,喂食标准饲料;糖尿病+鱼油组:喂食添加4%鱼油的标准饲料。取60只大鼠随机分为5组,对照组:皮下注射生理盐水,鞘内注射生理盐水;对照+PDTC组:皮下注射生理盐水,鞘内注射PDTC;糖尿病组:皮下注射STZ,鞘内注射生理盐水;糖尿病+PDTC组:皮下注射STZ,鞘内注射PDTC(20只,分别于注射STZ第1天和第14天进行鞘内注射);糖尿病+空载体组:皮下注射STZ,鞘内注射含3%DMSO的生理盐水。所注射STZ剂量为60mg/kg,PDTC为50m M,鱼油中DHA/EPA含量为30%。实验周期为5周,每7天称重一次(9:00-10:00),注射后第三天测量随机血糖16.7mmol/L即为建模成功。注射前10天开始,每3天进行行为学实验,测定大鼠热痛敏和机械痛敏,共进行14次。实验第5周末处死动物,取L4、L5节段双侧背根节检测IKKβ、IκBα、p-AKt、AKt、NF-κB、IRβ、IRS-1、p-GSK-3β、GSK-3β、TNF-α和CXCL1及TNF-α和CXCL1的m RNA水平。结果:与对照组相比,皮下注射STZ可引起糖尿病组及糖尿病+鱼油组大鼠血糖明显升高(P0.01),并伴有体重下降(P0.01),而在饲料中添加鱼油并不能改善糖尿病大鼠高血糖和体重减轻的情况(P0.05)。行为学实验结果显示,注射STZ后,大鼠发生了机械触诱发痛和热痛觉过敏;而摄入鱼油可使糖尿病大鼠痛觉过敏的情况得到明显改善(P0.01)。糖尿病组糖尿病大鼠背根节中,TNF-α和CXCL1的蛋白及m RNA表达量与对照组相比明显上升(P0.05);而与糖尿病组相比,糖尿病+鱼油组表达量显著减少(P0.05);根据Western Blot的结果,糖尿病组大鼠背根节内p-IKKβ升高,IκBα降解加剧(P0.05),背根神经节细胞核内NF-κB含量升高(P0.05);糖尿病+鱼油组的实验数据表明在饲料中添加鱼油可以逆转这些变化。与对照组比较,糖尿病组和糖尿病+鱼油组背根神经节神经元IRβ的表达无明显变化(P0.05);糖尿病组p-AKt与AKt的比值降低,IRS-1和p-GSK-3β/GSK-3β则明显升高(P0.05);糖尿病+鱼油组与糖尿病组相比,p-AKt/AKt显著升高(P0.05),IRS-1和p-GSK-3β/GSK-3β下降(P0.05)。通过鞘内注射PDTC后,可见与糖尿病+空载体组相比,糖尿病+PDTC组在注射STZ后第1天进行鞘内注射的糖尿病大鼠痛敏明显减轻(P0.05);但在注射STZ后第14天进行实验的动物并未观察到这种现象(P0.05)。与空载体组相比,注射STZ后第1天进行鞘内注射可降低TNF-α和CXCL1的表达,抑制GSK-3β磷酸化(P0.05);PDTC在两个时间点均可明显降低IKKβ活性,并显著抑制NF-κB的激活(P0.05)。结论:摄入鱼油对大鼠注射STZ所引起的热痛敏和机械痛敏都有减轻作用。根据行为学实验的结果,我们发现,与未经治疗的糖尿病大鼠相比,经鱼油治疗的糖尿病大鼠背根节中炎性因子和NF-κB的表达明显降低。同时,膳食添加鱼油也可明显提高糖尿病大鼠背根节中磷酸化AKt的含量。这些结果表明,在糖尿病大鼠的膳食中添加鱼油,可能可以通过其对NF-κB和AKt表达的调控,发挥抗炎作用,从而抑制热痛敏和机械痛敏。
【关键词】：糖尿病 糖尿病周围神经痛 鱼油 NF-κB 炎症
【学位授予单位】：第四军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R587.2
【目录】：

• 缩略语表4-5
• 中文摘要5-8
• ABSTRACT8-13
• 前言13-14
• 文献回顾14-22
• 实验一 SD大鼠糖尿病周围神经病变模型的建立及膳食添加鱼油对痛行为的影响22-28
• 1 材料22-23
• 2 方法23-25
• 3 结果25-27
• 4 讨论27-28
• 实验二 膳食添加鱼油对NF-ΚB介导的炎症通路的影响28-39
• 1 材料28-30
• 2 方法30-33
• 3 结果33-37
• 4 讨论37-39
• 实验三 抑制NF-ΚB的激活对糖尿病大鼠周围神经痛及胰岛素抵抗的影响39-47
• 1 材料39
• 2 方法39-41
• 3 结果41-45
• 4 讨论45-47
• 小结47-48
• 参考文献48-57
• 个人简历和研究成果57-58
• 致谢58

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 ;Berberine reverses free-fatty-acid-induced insulin resistance in 3T3-L1 adipocytes through targeting IKKβ[J];World Journal of Gastroenterology;2008年06期

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本文编号：342059