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Effect of Modified Huangqi Guizhi Wuwutang on Stress-related IRE1
α /CHOP Pathway of Sciatic Nerve Endoplasmic Reticulum in Diabetes Rats- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 29, Issue 16, Pages: 43-51(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，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.20231329
CLC： R2-0;R22;R242;R2-031;R285.5Published：20 August 2023，
Published Online：15 June 2023，
Received：06 April 2023，
- 稿件说明：
扫 描 看 全 文
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内质网应激IRE1α/CHOP通路的影响[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(16):43-51.
ZHANG Yan,LONG Hongzhu,WANG Xipeng,et al.Effect of Modified Huangqi Guizhi Wuwutang on Stress-related IRE1α/CHOP Pathway of Sciatic Nerve Endoplasmic Reticulum in Diabetes Rats[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(16):43-51.
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内质网应激IRE1α/CHOP通路的影响[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(16):43-51. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20231329.
ZHANG Yan,LONG Hongzhu,WANG Xipeng,et al.Effect of Modified Huangqi Guizhi Wuwutang on Stress-related IRE1α/CHOP Pathway of Sciatic Nerve Endoplasmic Reticulum in Diabetes Rats[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(16):43-51. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20231329.
摘要
目的
2
基于肌醇需求酶1
α
（IRE1
α
）和CCAAT/增强子结合蛋白同源蛋白（CHOP）通路，研究黄芪桂枝五物汤加减对糖尿病大鼠坐骨神经在内质网应激方面的保护作用。
方法
2
取60只大鼠予高糖高脂饲料喂养6周，然后按35 mg·kg
-1
腹腔注射链尿佐菌素，3 d后检测大鼠随机血糖，连续检测3 d，将血糖持续≥16.7 mmol·L
-1
的大鼠纳入实验，共48只。将48只大鼠随机分为模型组、
α
-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
），另设置10只为正常组。连续干预16周。16周后通过卢卡斯快蓝染色（LFB）光镜下观察各组大鼠坐骨神经结构，透射电镜观察各组大鼠坐骨神经超微结构，采用化学荧光法检测大鼠血清活性氧（ROS）含量，蛋白免疫印迹法和实时荧光定量聚合酶链式反应分别检测大鼠坐骨神经磷酸化IRE1
α
（p-IRE1
α
）蛋白、IRE1
α
mRNA、CHOP蛋白和mRNA的表达。
结果
2
与正常组比较，模型组大鼠血清中ROS含量均显著升高（
P
<
0.01）；与模型组比较，各给药组大鼠血清中ROS含量显著降低（
P
<
0.01）。与正常组比较，模型组大鼠坐骨神经出现病理改变；与模型组比较，各给药组大鼠坐骨神经病理有所改善。与正常组比较，模型组大鼠坐骨神经（p-IRE1
α
）、CHOP蛋白表达显著升高（
P
<
0.01）；与模型组比较，各给药组大鼠坐骨神经p-IRE1
α
、CHOP蛋白表达明显降低（
P
<
0.05，
P
<
0.01）。与正常组比较，模型组大鼠坐骨神经IRE1
α
、CHOP mRNA表达显著升高（
P
<
0.01）；与模型组比较，各给药组大鼠坐骨神经IRE1
α
和CHOP mRNA表达显著降低（
P
<
0.01）。
结论
2
黄芪桂枝五物汤加减可以通过抑制内质网应激IRE1
α
/CHOP途径相关蛋白和mRNA的表达，从而减轻内质网应激诱导的细胞凋亡，改善糖尿病大鼠坐骨神经结构和功能，从而防治糖尿病周围神经病变。
Abstract
Objective
2
To investigate the protective effect of modified Huangqi Guizhi Wuwutang （MHGW） on endoplasmic reticulum stress in the sciatic nerve of diabetes rats based on the pathways of inositol-requiring enzyme 1
α
（IRE1
α
） and CCAAT/enhancer-binding protein homologous protein （CHOP）.
Method
2
Sixty rats were fed on a high-sugar and high-fat diet for six weeks， followed by intraperitoneal injection of streptozotocin at a dose of 35 mg·kg
-1
. Random blood glucose levels were measured three days later and rats with a sustained blood glucose level ≥ 16.7 mmol·L
-1
were included in study （
n
=48）. The rats were randomly divided into a model group， an
α
-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
）. Another 10 rats were assigned to the normal group. The intervention lasted for 16 weeks. After 16 weeks， the sciatic nerve structure of the rats in each group was observed under light microscopy using Luxol fast blue （LFB） staining. Transmission electron microscopy was used to observe the ultrastructure of the sciatic nerve. Chemiluminescence method was employed to measure the serum reactive oxygen species （ROS） levels. Western blot and real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction （Real-time PCR） were used to evaluate the expression of p-IRE1
α
protein， IRE1
α
mRNA， CHOP protein， and CHOP mRNA in the sciatic nerve of the rats.
Result
2
Compared with the normal group， the model group showed elevated serum ROS levels （
P
<
0.01）. In contrast， the serum ROS levels were significantly reduced in the treatment groups compared with those in the model group （
P
<
0.01）. The sciatic nerve of the model group showed pathological changes compared with that in the normal group， while the treatment groups exhibited improvement in sciatic nerve pathology compared with the model group. The protein expression of p-IRE1
α
and CHOP in the sciatic nerve significantly increased in the model group as compared with that in the normal group （
P
<
0.01）. However， the treatment groups showed a significant decrease in the protein expression of p-IRE1
α
and CHOP in the sciatic nerve compared with the model group （
P
<
0.05，
P
<
0.01）. Furthermore， compared with the normal group， the model group showed upregulated mRNA expression of IRE1
α
and CHOP in the sciatic nerve （
P
<
0.01）， while the treatment groups exhibited a significant decrease in the mRNA expression of IRE1
α
and CHOP compared with the model group （
P
<
0.01）.
Conclusion
2
MHGW can alleviate endoplasmic reticulum stress-induced cell apoptosis and improve the structure and function of the sciatic nerve in diabetes rats by inhibiting the expression of IRE1
α
/CHOP pathway-related proteins and mRNA， thereby preventing and treating peripheral neuropathy in diabetes.
关键词
黄芪桂枝五物汤加减糖尿病周围神经病变肌醇需求酶1α（IRE1α）磷酸化IER1α（p-IRE1α）CCAAT/增强子结合蛋白同源蛋白
Keywords
modified Huangqi Guizhi Wuwutangperipheral neuropathy in diabetesinositol-requiring enzyme 1α （IRE1α）phosphorylated inositol-requiring enzyme 1α （p-IRE1α）CCAAT/enhancer binding protein homologous protein
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