Effect of Modified Huangqi Guizhi Wuwutang on Apoptosis-related Bax and Caspase-12 of Sciatic Nerve Cells in Diabetes Rats

ZHANG Yan; LONG Hongzhu; WANG Xipeng; CAO Weifang; WU Lili; LIU Tonghua; ZHOU Jingxin

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20231328

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Effect of Modified Huangqi Guizhi Wuwutang on Apoptosis-related Bax and Caspase-12 of Sciatic Nerve Cells in Diabetes Rats

更新时间：2023-07-18

- Effect of Modified Huangqi Guizhi Wuwutang on Apoptosis-related Bax and Caspase-12 of Sciatic Nerve Cells in Diabetes Rats
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 29, Issue 16, Pages: 58-64(2023)
- 作者机构：
  
  1.首都医科大学附属北京友谊医院，北京 100050
  2.中日友好医院中医肺病二部，北京 100029
  3.北京第二外国语学院校医院，北京 100024
  4.中国医学科学院基础医学研究所，北京 100007
  5.北京中医药大学中医学院，北京 100029
  6.北京中医药大学东直门医院，北京 100700
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20231328
  CLC： R2-0;R22;R242;R2-031;R285.5
- Published：20 August 2023，
  
  Published Online：13 June 2023，
  
  Received：24 March 2023，
- 稿件说明：
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张岩,龙泓竹,王曦鹏等.黄芪桂枝五物汤加减对糖尿病大鼠坐骨神经细胞凋亡相关Bax和Caspase-12的影响[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(16):58-64.

ZHANG Yan,LONG Hongzhu,WANG Xipeng,et al.Effect of Modified Huangqi Guizhi Wuwutang on Apoptosis-related Bax and Caspase-12 of Sciatic Nerve Cells in Diabetes Rats[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(16):58-64.
张岩,龙泓竹,王曦鹏等.黄芪桂枝五物汤加减对糖尿病大鼠坐骨神经细胞凋亡相关Bax和Caspase-12的影响[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(16):58-64. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20231328.

ZHANG Yan,LONG Hongzhu,WANG Xipeng,et al.Effect of Modified Huangqi Guizhi Wuwutang on Apoptosis-related Bax and Caspase-12 of Sciatic Nerve Cells in Diabetes Rats[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(16):58-64. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20231328.

摘要

目的

研究黄芪桂枝五物汤加减对糖尿病大鼠坐骨神经细胞凋亡相关B细胞淋巴瘤-2相关X蛋白（Bax）和胱天蛋白酶-12（Caspase-12）蛋白与mRNA表达的影响，以探究黄芪桂枝五物汤加减治疗糖尿病周围神经病变的作用机制。

方法

选用动物实验方法进行研究，将60只雄性SD大鼠通过高糖高脂饲料喂养联合链尿佐菌素（STZ）腹腔注射诱导成糖尿病大鼠动物模型，连续3 d随机血糖≥16.7 mmol·L

-1

者为糖尿病大鼠造模成功，将48只造模成功的糖尿病大鼠随机分为模型组、

-硫辛酸组（0.026 8 g·kg

-1

·d

-1

）、中药高、低剂量组（2.5、1.25 g·kg

-1

·d

-1

），每组各12只，并设正常组10只。监测大鼠体质量和随机血糖水平；干预16周末通过Key point肌电采集系统检测大鼠坐骨神经传导速度；分别通过蛋白免疫印迹法（Western blot）和实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）检测大鼠坐骨神经中Bax和Caspase-12蛋白与mRNA的表达。

结果

与正常组比较，模型组大鼠体质量显著下降（

0.01），随机血糖水平显著升高（

0.01）；干预16周，与模型组比较，中药高剂量组大鼠体质量明显升高（

0.05），其他给药组体质量变化差异无统计学意义；各给药组随机血糖水平均显著降低（

0.01）。与正常组比较，干预16周，模型组大鼠运动和感觉神经传导速度显著降低（

0.01）；与模型组比较，各给药组大鼠运动和感觉神经传导速度均明显升高（

0.05，

0.01）。与正常组比较，模型组大鼠坐骨神经Bax和Caspase-12蛋白表达显著升高（

0.01）；与模型组比较，各给药组大鼠坐骨神经Bax和Caspase-12蛋白表达均显著降低（

0.01）。与正常组比较，模型组大鼠坐骨神经Bax和Caspase-12 mRNA表达显著升高（

0.01）；与模型组比较，

-硫辛酸组、中药高剂量组大鼠坐骨神经Bax mRNA表达明显降低（

0.05，

0.01），中药低剂量组坐骨神经Bax mRNA表达降低有下降趋势；各给药组大鼠坐骨神经Caspase-12 mRNA表达显著降低（

0.01）。

结论

黄芪桂枝五物汤加减可能通过抑制坐骨神经细胞凋亡来改善和修复糖尿病大鼠坐骨神经损伤。

Abstract

Objective

To investigate the effect of modified Huangqi Guizhi Wuwutang （MHGW） on the protein and mRNA expression of B-cell lymphoma-2-associated X protein （Bax） and cysteinyl aspartate specific proteinase-12 （Caspase-12） related to the apoptosis of sciatic nerve cells in diabetes rats to explore the mechanism of MHGW in the treatment of peripheral neuropathy in diabetes.

Method

Animal experiments were conducted. A diabetes model was induced in sixty male sprague-dawley （SD） rats by feeding on a high-sugar and high-fat diet combined with streptozotocin （STZ） intraperitoneal injection. Rats with random blood glucose levels ≥ 16.7 mmol·L

-1

for three consecutive days were considered to have successfully developed diabetes. Forty-eight rats that successfully developed diabetes were randomly divided into a model group， an

-lipoic acid group （0.026 8 g·kg

-1

·d

-1

）， a high-dose MHGW group （2.5 g·kg

-1

·d

-1

）， and a low-dose MHGW group （1.25 g·kg

-1

·d

-1

）， with 12 rats in each group. Another 10 rats were assigned to the normal group. Body weight and random blood glucose levels of the rats were monitored. At the end of a 16-week intervention period， the sciatic nerve conduction velocity of the rats was measured using the Key point electromyography collection system. The protein and mRNA expression of Bax and Caspase-12 in the sciatic nerve cells was detected by Western blot analysis and real-time quantitative polymerase chain reaction （Real-time PCR）， respectively.

Result

Compared with the normal group， the model group showed a significant decrease in body weight （

0.01） and a significant increase in random blood glucose levels （

0.01）. After a 16-week intervention， compared with the model group， the high-dose MHGW group exhibited a significant increase in body weight （

0.05）， while there were no statistically significant differences in body weight changes among the other treatment groups. Random blood glucose levels significantly decreased in all treatment groups （

0.01）. After 16 weeks of intervention， compared with the normal group， the model group had significantly reduced motor and sensory nerve conduction velocities （

0.01）. Compared with the model group， all treatment groups showed significant increases in motor and sensory nerve conduction velocities （

0.05，

0.01）. The expression of Bax and Caspase-12 proteins in the sciatic nerve cells was significantly elevated in the model group compared with that in the normal group （

0.01）. In contrast， all treatment groups showed significant reductions in the expression of Bax and Caspase-12 proteins in the sciatic nerve cells as compared with that in the model group （

0.01）. The expression of Bax and Caspase-12 mRNA in the sciatic nerve cells significantly increased in the model group compared with that in the normal group （

0.01）. Compared with the model group， the

-lipoic acid group and the high-dose MHGW group showed significant reductions in the expression of Bax mRNA in the sciatic nerve cells （

0.05，

0.01）， while the low-dose MHGW group showed a decreasing trend in the expression of Bax mRNA. The expression of Caspase-12 mRNA in the sciatic nerve cells significantly decreased in all treatment groups （

0.01）.

Conclusion

MHGW may improve and repair sciatic nerve damage in diabetes rats by inhibiting sciatic nerve cell apoptosis.

关键词

黄芪桂枝五物汤加减糖尿病周围神经病变细胞凋亡B细胞淋巴瘤-2相关X蛋白胱天蛋白酶-12

Keywords

modified Huangqi Guizhi Wuwutangperipheral neuropathy in diabetescell apoptosisB-cell lymphoma-2 associated X proteincysteinyl aspartate specific proteinase-12

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