甲钴胺营养神经治疗对糖尿病周围神经病变小鼠的心肌保护作用及其机制探讨

摘要

第一分:甲钴胺营养神经治疗对糖尿病周围神经病变小鼠离体心脏缺血再灌注损伤的保护作用及其机制
　　 研究背景：糖尿病被公认为冠状动脉粥样硬化性心脏病的等危症，是冠心病的主要危险因素。周围神经病变是糖尿病最常见的慢性并发症之一，可以导致感觉神经末梢受损。瞬时受体点位香草酸亚型1(TRPV1)是一种非选择性的离子通道，广泛分布于包括感觉神经末捎在内的神经系统中，激活后可促使感觉神经末梢释放神经递质，如降钙素基因相关肽(CGRP)和P物质(SP)等，从而引起血管扩张、心率增快等效应。TRPV1是心肌缺血重要的伤害感受器，心肌近外膜处有大量TRPV1分布，在糖尿病小鼠心脏中其表达量显著降低。甲钴胺是临床常用的治疗末梢性神经障碍的药物，而它对于心血管系统的影响尚未被深入研究。
　　 目的：本部分研究的目的是为了明确甲钴胺营养神经治疗在糖尿病周围神经病变小鼠离体心脏缺血再灌注损伤中的保护作用及其对心肌TRPV1表达的影响，并进一步探讨内在的作用机制。
　　 方法：雄性ICR小鼠腹腔注射连脲霉素建立糖尿病模型8周后，以甲钴胺(1mg/kg/day，I．M．)营养神经治疗4周。神经电生理方法测定感觉神经传导速度(SNCV)，热板试验测定痛阈值。采用Langendorff离体心脏缺血/再灌注模型测定心功能指标，检测再灌注后冠脉流出液中乳酸脱氢酶(LDH)、CGRP和SP的含量，蛋白印迹试验检测心肌TRPV1、CGRP受体(CRLR)和SP受体(SPR)的表达情况。
　　 结果：糖尿病小鼠的SNCV显著慢于正常对照组小鼠，疼痛阈值也明显增高；经甲钴胺治疗的糖尿病小鼠SNCV快于未治疗组，疼痛阈值也低于未治疗组。与正常对照组相比，糖尿病小鼠心脏在缺血/再灌注过程中受到更为严重的心肌损伤，左室舒张末压(LVEDP)显著增高，左室发展压(LVDP)明显降低，冠脉流量(CF)显著减少，LDH释放增加；经甲钴胺治疗的糖尿病小鼠心脏，在缺血/再灌注中的损伤较未治疗组轻，表现为较低的LVEDP、较高的INDP、较大的CF以及较少的LDH释放量。糖尿病小鼠心脏冠脉流出液的CGRP、SP含量以及心肌TRPV1、CRLR、SPR表达量均明显低于正常对照组；治疗组糖尿病小鼠心脏冠脉流出液的SP含量以及心肌TRPV1、SPR表达量均高于未治疗组。
　　 结论：甲钴胺营养神经治疗在糖尿病周围神经病变小鼠离体心脏缺血再灌注过程中具有心肌保护作用。该效应可能与糖尿病小鼠心脏中TRPV1和SPR表达与激活的部分恢复相关。
　　 第二部分:甲钴胺营养神经治疗对糖尿病周围神经病变小鼠急性心肌梗死后心功能的影响及其机制探讨
　　 研究背景：心肌梗死是糖尿病患者的主要死亡原因之一，而在多数情况下并不伴有典型的胸痛表现，即静息性心肌梗死。糖尿病周围神经病变(DPN)是糖尿病最常见的并发症之一，DPN导致的感觉神经功能障碍可能与糖尿病患者易发生静息性心肌缺血有关，对心肌缺血的痛觉感知障碍使糖尿病患者发生心源性猝死的风险显著增加。在第一部分的离体研究中，我们发现甲钴胺营养神经治疗增加了TRPV1和SPR在心肌中的表达，使得缺血导致的TRPV1激活上调，SP释放增加，从而在DPN小鼠心脏缺血再灌注损伤中发挥心肌保护作用。在体实验中，甲钻胺营养神经治疗是否也有类似的心肌保护作用，我们将在本部分的研究中进一步阐明。
　　 目的：本部分研究的目的是为了明确甲钴胺营养神经治疗对糖尿病周围神经病变小鼠心肌梗死后心功能及梗死面积的影响，通过在体实验观察感觉神经调节在保护心肌缺血性损伤中的作用，尝试从一个全新的角度探索预防心肌缺血性损伤的新方法。
　　 方法：雄性ICR小鼠腹腔注射连脲霉素建立糖尿病模型8周后，以甲钴胺(1mg/kg/day，I．M．)营养神经治疗4周。神经电生理方法测定感觉神经传导速度(SNCV)，热板试验测定痛阈值。采用冠状动脉左前降支结扎建立小鼠心肌梗死模型，超声心动图测定心梗后2天各组小鼠心脏结构改变和心功能指标，伊文思蓝—TTC双染色法测定心肌梗死面积，测定血浆LDH、CGRP和SP的含量。
　　 结果：糖尿病小鼠的SNCV显著慢于正常对照组小鼠，疼痛阈值也明显增高；经甲钴胺治疗的糖尿病小鼠SNCV快于未治疗组，疼痛阈值也低于未治疗组。与正常对照组相比，糖尿病小鼠心脏在心肌梗死过程中受到更为严重的心肌损伤，心肌梗死面积增大，血浆LDH含量增加，心功能损程度更为严重，左室收缩末期内径(LVESD)显著增大，左心室短轴缩短率(Fs)及射血分数(EF)明显降低；经甲钴胺治疗的糖尿病小鼠心脏，在心肌梗死中的损伤较未治疗组轻，心肌梗死面积较小，血浆LDH含量较低，心功能损程度较轻，表现为较小的左室舒张末期内径(LVEDD)及LVESD、较高的FS以EF值。糖尿病小鼠血浆的CGRP、SP含量均明显低于正常对照组；治疗组糖尿病小鼠血浆的CGRP、SP含量均高于未治疗组。
　　 结论：甲钴胺营养神经治疗可以显著糖尿病周围神经病变小鼠心肌梗死后的心功能，该效应可能与心脏感觉神经末梢TRPV1表达和激活增加及后续的SP和CCGRP释放增加有关。