林如意,林道斌
廣州中醫(yī)藥大學(xué)附屬海南省中醫(yī)院針灸康復(fù)科,海南???570203
糖尿病周圍神經(jīng)病變(diabetic peripheral neuropathy, DPN)是糖尿病的主要并發(fā)癥之一,早期起病隱匿,癥狀表現(xiàn)以肢體感覺減退及末梢神經(jīng)刺痛為主,若不及時(shí)治療??蛇M(jìn)一步發(fā)展為壞疽或肢體癱瘓[1]。據(jù)《糖尿病周圍神經(jīng)病變病證結(jié)合診療指南》報(bào)道[2],新確診2 型糖尿病患者的DPN 發(fā)病率為10%~15%,糖尿病病程10 年以上者的DPN 患病率則大于50%。如何解決好這個(gè)問題已成為廣大內(nèi)分泌科醫(yī)師必須面對的問題。
根據(jù)本病的特點(diǎn),中醫(yī)學(xué)目前將其歸為“消渴病痹證”范疇,認(rèn)為患者久病“消渴”氣血阻滯,難以通達(dá)四肢筋脈,四肢筋脈失于濡養(yǎng)而發(fā)為本病[2]。此外,不少研究表明,在DNP 基礎(chǔ)治療上加用針灸治療,有助于提高治療效果[3-9]。而其中的機(jī)制可能與針灸具有抗氧化應(yīng)激的作用有關(guān)。所以,本文就目前的文獻(xiàn)研究結(jié)果,對DPN、氧化應(yīng)激與針灸三者之間的關(guān)系展開綜述,以期為進(jìn)一步的研究提供參考。
在生命過程中,人體會不斷產(chǎn)生各種氧自由基(reactive oxygen species, ROS),它是有氧代謝的副產(chǎn)物。一般情況下,ROS 的產(chǎn)生與抗氧化物之間處于動態(tài)平衡中。而如果在病理情況下,例如糖尿病高血糖狀態(tài),這種平衡往往會被打破,大量生成ROS,而ROS 會通過直接和間接途徑致使DPN 的發(fā)生。
在正常情況下,神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)葡萄糖會被己糖激酶或葡萄糖激酶轉(zhuǎn)化為葡萄糖-6-磷酸,然后在磷酸葡萄糖異構(gòu)酶作用下轉(zhuǎn)化為果糖-6-磷酸。果糖-6-磷酸則會沿著糖酵解途徑,生成甘油醛-3-磷酸,最后由甘油醛-3-磷酸脫氫酶縮合,生成丙酮酸,然后進(jìn)入三羧酸循環(huán)。上述過程還會產(chǎn)生煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide,NADH),而NADH 作為電子載體,可向線粒體電子傳遞鏈提供還原性等價(jià)物,同時(shí)將質(zhì)子從線粒體基質(zhì)中泵出產(chǎn)生質(zhì)子濃度梯度,進(jìn)而產(chǎn)生三磷酸腺苷(adenosine triphosphate, ATP)[10]。在這個(gè)過程中,也會產(chǎn)生少許的ROS,但可被抗氧化物代謝。而在高糖狀態(tài)下,細(xì)胞線粒體電子鏈超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)和細(xì)胞還原型NADH 氧化酶激活,使ROS 大量產(chǎn)生,超過機(jī)體代謝能力[11-13],從而在細(xì)胞中積累。這些ROS 會影響線粒體質(zhì)子濃度梯度,導(dǎo)致ATP 生成不足,無法給細(xì)胞提供足夠的能量,最終導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞受損,神經(jīng)功能障礙[14-15]。
ROS 作為一種活性分子,能夠影響神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)一系列正常代謝過程,從而引發(fā)神經(jīng)細(xì)胞功能紊亂,最終誘導(dǎo)DPN 的發(fā)生。這些代謝過程主要有糖基化終產(chǎn)物(advanced glycosylation end products,AGE)的形成、多元醇代謝、蛋白激酶C(protein kinase C, PKC)等。
1.2.1 AGE 的形成及其在DNP 發(fā)生發(fā)展中的作用AGE 是指在非酶促條件下,蛋白質(zhì)、氨基酸、脂類或核酸等大分子物質(zhì)中的游離氨基與還原糖的醛基經(jīng)過縮合、重排、裂解、氧化修飾后產(chǎn)生的一組穩(wěn)定的終末產(chǎn)物[16]。在正常情況下,機(jī)體內(nèi)的AGE 產(chǎn)出非常少。但在高血糖時(shí),過多的ROS 會抑制甘油醛-3-磷酸脫氫酶表達(dá),使得甘油醛-3-磷酸無法正常轉(zhuǎn)化為丙酮酸,反而在體內(nèi)積聚。而由于AGE 的甲基乙二醛是由甘油醛-3-磷酸轉(zhuǎn)化而來的,所以甘油醛-3-磷酸的積聚無疑會為AGE 的大量生成提供充足的原料[17]。
AGE 對神經(jīng)組織的損傷有兩種途徑。首先它會將神經(jīng)組織中的結(jié)構(gòu)蛋白、神經(jīng)纖維、神經(jīng)微絲、軸突的微管蛋白以及雪旺細(xì)胞的髓鞘蛋白糖基化。從而造成蛋白功能和結(jié)構(gòu)改變,引起神經(jīng)組織損傷[18-20]。其次,AGE 還會在神經(jīng)滋養(yǎng)血管壁內(nèi)積聚,造成血管腔增厚,管腔狹窄,導(dǎo)致神經(jīng)供血不足,發(fā)生缺血缺氧性損傷[21]。
1.2.2 多元醇代謝異常在DNP 發(fā)生發(fā)展中的作用甘油醛-3-磷酸脫氫酶的活性被ROS 抑制后,除了會促進(jìn)AGE 的生成,還會引起糖酵解途徑中其他代謝物的積聚,例如果糖-6-磷酸,它會激活多元醇通路,引起醛糖還原酶活性增強(qiáng),使大量葡萄糖還原成山梨醇,部分的山梨醇則會在山梨醇脫氫酶的催化下,形成果糖。
山梨醇和果糖極性很強(qiáng),不能自由透過神經(jīng)細(xì)胞膜,于是會在細(xì)胞內(nèi)積累,造成細(xì)胞內(nèi)滲透壓增高和電解質(zhì)代謝紊亂,使細(xì)胞水腫、變性,致使細(xì)胞具有的神經(jīng)功能障礙,繼而出現(xiàn)軸突變性壞死。此外,山梨醇蓄積形成滲透梯度以及D-葡萄糖競爭性地與肌醇載體結(jié)合,于是細(xì)胞內(nèi)肌醇池耗竭。由于肌醇直接參與磷脂酰肌醇的合成,從而使細(xì)胞膜Na+-K+-ATP 酶活性降低,導(dǎo)致髓纖維選擇性地發(fā)生傳導(dǎo)阻滯[22]。
1.2.3 PKC 激活在DNP 發(fā)生發(fā)展中的作用 蛋白激酶C(protein kinase C, PKC)是一種分子量為80~90 ku的單鏈多肽, 屬于絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶家族,由于PKC 擁有較多的對氧化還原較為敏感的半胱氨酸區(qū),所以容易被ROS 激活。激活后的PKC 會上調(diào)環(huán)氧化酶2 的表達(dá),從而產(chǎn)生血管收縮因子,使得神經(jīng)滋養(yǎng)血管供血不足[23]。
較早以前就有很多研究證實(shí)了中醫(yī)傳統(tǒng)治療方法:針刺對DPN 具有優(yōu)異的治療效果,而隨著對針刺治療DPN 的機(jī)制進(jìn)行深入研究,越來越多的研究人員發(fā)現(xiàn),針刺治療DPN 的機(jī)制可能與其抗氧化作用有關(guān)。
例如,Wang Z 等[24]就發(fā)現(xiàn),針刺可通過改善DPN 患者的氧化應(yīng)激水平,從而達(dá)到治療效果。連松勇[25]也發(fā)現(xiàn),針刺可提高超氧化物歧化酶活性,抑制丙二醛含量,從而抑制氧化應(yīng)激狀態(tài),促進(jìn)損傷的神經(jīng)修復(fù),對DPN 起到治療效果。崔燕等[26]通過研究,也發(fā)表了一致的觀點(diǎn)。
有研究指出過氧化物酶體增殖物激活受體-γ共激活因子-1α(peroxisome proliIerators-activated receptor γ coactivator 1α,PGC-1α)在線粒體功能穩(wěn)定方面具有重要影響,糖尿病大鼠背根神經(jīng)節(jié)PGC-1α 表達(dá)下降,這可能與ROS 對其的抑制作用有關(guān)。而針刺大鼠腎俞 (雙) 、足三里 (雙)穴位后,ROS 表達(dá)下降,相對應(yīng)的PGC-1α 表達(dá)上升[27]。
雖然DPN 沒有正式的流行病學(xué)調(diào)查,但可以根據(jù)糖尿病患病人數(shù)一窺深淺。據(jù)國際糖尿病聯(lián)盟在2019 年公布的流行病學(xué)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,全世界20~79 歲成年人中約有4.63 億人被診斷為糖尿病[28]。其中,中國糖尿病患者高達(dá)1.15 億~1.30 億,是全球糖尿病患者最多的國家[29]。所以,從以上數(shù)據(jù)估算,DPN 患者不在少數(shù)。面對DPN 洶涌來襲之勢,除了要做好DPN 發(fā)病機(jī)制的研究以便預(yù)防DPN的發(fā)展,也要針對已患病人群積極發(fā)展相關(guān)治療手段。
從目前的研究結(jié)果來看,氧化應(yīng)激無疑會促進(jìn)DPN 發(fā)生發(fā)展。而令人欣慰的是越來越多的證據(jù)證實(shí),針刺治療可以有效改善DPN 相關(guān)癥狀,而且其發(fā)揮治療作用的機(jī)制在于對氧化應(yīng)激的抑制作用。但也應(yīng)該看到,大多有關(guān)于針刺抗氧化應(yīng)激治療DPN 的研究,并沒有深入探討針刺抗氧化應(yīng)激的機(jī)制。這或許可以成為今后的研究方向。