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本文主要參考來自解放軍總醫(yī)院第六醫(yī)學(xué)中心范丹鋒主任等最近發(fā)表在《醫(yī)學(xué)氣體研究》雜志。該雜志被ESCI、Medline 和Scupus等數(shù)據(jù)庫收錄

糖尿病周圍神經(jīng)病變(DPN)屬于糖尿病神經(jīng)病變中最常見的一類，是糖尿病最常見的慢性并發(fā)癥之一。具體是指在排除其他原因的情況下，糖尿病患者出現(xiàn)與周圍神經(jīng)功能障礙相關(guān)的癥狀，臨床表現(xiàn)為對(duì)稱性疼痛和感覺異常，下肢癥狀較上肢多見。

高血糖是導(dǎo)致糖尿病周圍神經(jīng)病變的主要原因，其確切發(fā)病機(jī)制尚不完全清楚，認(rèn)為是多因素共同作用的結(jié)果，包括代謝紊亂，血管損傷，神經(jīng)營養(yǎng)因子缺乏，細(xì)胞因子異常，氧化應(yīng)激和免疫因素等，還有葡萄糖自動(dòng)氧化使反應(yīng)性氧化產(chǎn)物形成,導(dǎo)致細(xì)胞氧化應(yīng)激和線粒體功能障礙。誘發(fā)因素為血糖控制不佳或波動(dòng)較大，身高、吸煙、血壓、體重和血脂水平也可能與糖尿病周圍神經(jīng)病變的發(fā)生有關(guān)。

 

 

 

糖尿病周圍神經(jīng)病變是由長(zhǎng)期糖尿病引起的一種復(fù)雜疾病。氧化應(yīng)激被認(rèn)為是糖尿病周圍神經(jīng)病變病理生理學(xué)的關(guān)鍵信條。氫對(duì)糖尿病及相關(guān)并發(fā)癥有抗氧化作用。然而，對(duì)于氫在糖尿病周圍神經(jīng)病變中的有益作用，目前還沒有引起關(guān)注。本文旨在評(píng)價(jià)外源性氫對(duì)降低鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的糖尿病大鼠糖尿病周圍神經(jīng)病變嚴(yán)重程度的作用。

 

與富氫生理鹽水治療相比，吸入氫能顯著降低糖尿病大鼠第4、8周血糖水平。在神經(jīng)功能方面，氫能顯著減輕糖尿病動(dòng)物運(yùn)動(dòng)神經(jīng)傳導(dǎo)速度的下降。此外，氫通過降低丙二醛、活性氧和8-羥基-2-脫氧鳥苷水平，顯著減輕氧化應(yīng)激，并通過部分恢復(fù)超氧化物歧化酶活性，顯著增強(qiáng)抗氧化能力。

 

進(jìn)一步的研究表明，氫顯著上調(diào)了糖尿病動(dòng)物神經(jīng)中核因子紅-2相關(guān)因子2（Nrf2,抗氧化系統(tǒng)的最主要轉(zhuǎn)錄因子）及下游蛋白過氧化氫酶、血紅素加氧酶-1的表達(dá)。我們的研究表明，氫通過Nrf2的途徑下調(diào)氧化應(yīng)激，對(duì)糖尿病周圍神經(jīng)病變具有顯著的保護(hù)作用，具有潛在的臨床應(yīng)用價(jià)值。

 

 

主要研究結(jié)果

 

 

 

【論文背景】

 

糖尿病周圍神經(jīng)病變(DPN)是長(zhǎng)期糖尿病(DM)的嚴(yán)重并發(fā)癥。DPN分為感覺異常、疼痛和麻木。由于患病率高、死亡率高、日常生活質(zhì)量差，約有一半的糖尿病患者感到不安慢性高血糖引起的氧化應(yīng)激被認(rèn)為是DPN、引入的主要原因自由基的產(chǎn)生，如活性氧(ROS)和抗氧化物質(zhì)(被定義為氧化應(yīng)激)之間的不平衡，導(dǎo)致潛在的組織損傷。

 

 

 

 

 

體外和人體實(shí)驗(yàn)證明，過量的ROS會(huì)導(dǎo)致DNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)損傷，導(dǎo)致其不穩(wěn)定，從而導(dǎo)致功能喪失。ROS的過量產(chǎn)生增加了DNA損傷和脂質(zhì)過氧化，并通過破壞神經(jīng)髓鞘結(jié)構(gòu)中的脂質(zhì)導(dǎo)致軸突丟失和外周神經(jīng)系統(tǒng)的紊亂。ROS可引起背根神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元的氧化損傷，是DPN發(fā)病機(jī)制的主要機(jī)制此外，糖尿病患者的免疫系統(tǒng)受到自由基的干擾高糖被認(rèn)為會(huì)產(chǎn)生氧化應(yīng)激，最終導(dǎo)致神經(jīng)功能障礙，主要是通過幾個(gè)已建立的途徑，如增加晚期糖基化終產(chǎn)物形成、增加己糖胺途徑通量、蛋白激酶C激活、葡萄糖自氧化和增加多元醇途徑通量。

 

氧化應(yīng)激在DPN的發(fā)生過程中起著重要的作用。在過去的幾十年里，抗氧化策略一直是研究的重點(diǎn)，以尋找一種高效、有效和安全的治療糖尿病神經(jīng)功能障礙的方法。大量證據(jù)表明，各種抗氧化劑對(duì)DM誘導(dǎo)的DPN的氧化應(yīng)激有一定的治療作用。在臨床試驗(yàn)中，出于療效和安全性的考慮，一些抗氧化劑被設(shè)計(jì)用來減緩糖尿病并發(fā)癥的進(jìn)展只有三種藥物獲得了美國FDA的許可用于DPN:普瑞巴林，加巴噴丁和度洛西汀。由于這些藥物潛在毒性藥物耐受性的發(fā)展，以及緩解效果不足，尋找一種有益無害的治療DPN的藥物迫在眉睫。

 

 

 

氫的分子式為H2，是一種無味、無色、無味、易燃的氣體。據(jù)報(bào)道，在體溫下，它在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中作為一種不活躍的氣體。2007年，一份出版物改變了我們的觀點(diǎn)。該研究發(fā)現(xiàn)氫能選擇性地抑制羥基自由基(•OH)和過氧亞硝酸鹽(ONOO-)等強(qiáng)氧化劑。這一機(jī)理解釋了氫的有益作用后來，大量的研究證實(shí)了氫對(duì)幾乎所有器官都有保護(hù)作用的假設(shè)。氫作為一種替代抗氧化劑顯示出更好的前景。首先，它到處分布，這使它能夠穿透生物膜，擴(kuò)散到細(xì)胞質(zhì)。其次，它沒有干擾生物和有益的ROS。氫沒有細(xì)胞毒性，即使在高濃度下，這是它最重要的優(yōu)勢(shì)氫對(duì)DM及相關(guān)并發(fā)癥也顯示出保護(hù)和治療作用。然而，氫在DPN中的作用報(bào)道較少。我們的研究旨在揭示氫對(duì)DPN的神經(jīng)保護(hù)作用。對(duì)其作用機(jī)制也進(jìn)行了很好的探討。