목적은 아데노신 5'-모노포스페이트 활성화 단백질 키나제/핵인자 E₂ 관련 인자 2(AMPK/Nrf2) 경로를 통해 매개되는 페롭토시스를 조절하여 탕비캉 과립이 당뇨병성 말초신경병증을 개선하는 작용 기전을 탐구하는 것이다. 방법으로 자발성 수컷 주커 당뇨병 비만(ZDF) 쥐를 사용해 당뇨병 모델을 구축하였다. 모델이 성공적으로 구축된 후, 정상군, 모델군, 탕비캉 과립 고·중·저용량군, 염산 메트포민군으로 나누었다. 탕비캉 과립 고·중·저용량군에 각각 (2.5, 1.25, 0.625 g·kg^-1) 경구 투여하였고, 염산 메트포민군에는 0.135 g·kg^-1 경구 투여하였으며, 나머지 군에는 동일 용량의 이온화수 투여를 12주간 지속하였다. 쥐의 투여 후 및 4, 8, 12주차의 혈당 변화를 측정하였다. 12주간 중재 후 열통 역치 및 감각 신경 전도 속도(SNCV)를 측정하였고, 효소결합면역흡착법(ELISA)으로 각 군의 좌골신경 내 말론알데하이드(MDA), 초과산화물 디스뮤타아제(SOD), 아데노신 삼인산(ATP) 발현 수준을 측정하였다. 헤마톡실린-에오신(HE) 염색으로 좌골신경 형태학적 변화를 관찰하고, 투과전자현미경으로 초미세구조 변화를 확인하였으며, 면역형광(IF)으로 글루타티온 과산화효소 4(GPx4) 발현 수준을 확인하였다. 웨스턴 블랏법(Western blot)으로 각 군의 p-AMPK, Nrf2, GPx4, 긴사슬 지방산 코엔자임 A 연결효소 4(ACSL4) 단백질 발현 수준을 측정하였다. 정상군과 비교하여 모델군은 투여 후 및 4, 8, 12주차 혈당 수준이 유의하게 상승(P<0.01)하였고, 열통 역치 시간이 유의하게 연장(P<0.01)되었으며, SNCV가 유의하게 감소(P<0.01)하였다. SOD 및 ATP는 유의하게 감소(P<0.01)하였고, MDA는 유의하게 상승(P<0.01)하였다. 좌골신경 섬유 구조는 분산되었고 배열이 혼란스럽고 희박하며 축삭 위축, 수초 공포 불규칙, 슈반 세포 핵 증가 및 비대, 신경내막 뚜렷한 섬유화와 콜라겐 증식이 관찰되었다. GPx4 발현은 붉은 형광 파편화가 나타나며 유의하게 감소(P<0.01)하였다. p-AMPK, Nrf2, GPx4 단백질 발현 수준이 유의하게 감소(P<0.01)하였고, ACSL4 단백질 발현은 유의하게 상승(P<0.01)하였다. 모델군과 비교하여 탕비캉 과립 고용량군은 4주차 및 12주차 공복 혈당 수준이 유의하게 감소(P<0.05)하였으며, 탕비캉 과립 고·중용량군은 열통 역치 시간이 유의하게 단축(P<0.01)되었다. 탕비캉 과립 고·중용량군은 SNCV가 유의하게 증가(P<0.01)하였고, 탕비캉 과립 고용량군에서 SOD가 유의하게 증가(P<0.01)하였으며, 탕비캉 과립 군에서 MDA가 유의하게 감소(P<0.01)하였다. 염산 메트포민 군 및 탕비캉 과립 고용량군의 좌골신경 섬유 구조가 비교적 규칙적이고 배열이 조밀하였으며, 수초 공포가 상대적으로 규칙적이었다. 염산 메트포민 군과 탕비캉 과립 군 모두 GPx4 발현이 유의하게 증가(P<0.01)하였으며, 탕비캉 과립 군과 염산 메트포민 군은 p-AMPK, Nrf2, GPx4 단백질 발현이 유의하게 증가(P<0.01)하고 ACSL4 단백질 발현이 유의하게 감소(P<0.01)하였다. 결론: 탕비캉 과립은 AMPK/Nrf2 신호 경로를 조절하여 페롭토시스를 억제함으로써 당뇨병성 말초신경병증을 개선할 수 있을 것으로 보인다.

탕비캉 과립; 페롭토시스; 당뇨병성 말초신경병증; 아데노신 5'-모노포스페이트 활성화 단백질 키나제(AMPK); 핵인자 E₂ 관련 인자 2(Nrf2)