丹参素通过调控背根神经节神经元离子通道活动及炎症反应通路治疗糖尿病周围神经痛的基础研究

Diabetic peripheral neuropathic pain(DPNP) is a common manifestation of diabetic peripheral neuropathy, which is hard to treat and prevent, and severely reduces patients’ quality of life(QoL). The underling mechanism of DPNP is not clear, altered function of ion channel in dorsal root ganglion(DRG) neurons and increased inflammatory level are thought to play important roles in development of DPNP. Our research team found that Tanshinol, main effective component of Danhong injection which is used for treatment of vascular complications of DPN, can antagonize the increased activity of TRPV1 and Nav1.8 and decrease the expression of inflammatory factors such as TNF-α and IL-1 in DRG neuron cultured in hyperglycemic condition. This research aims to evaluate the efficacy of Tanshinol on alleviating DPNP in animal model and to study the molecular pathways responsible for altered activity of ion channel and increased inflammation by Patch-clamp and Molecular Biochemistry techniques, moreover find out new molecular targets for treatment of DPNP of Tanshinol, besides the effects on vasculopathy. Our work can provide new molecular biological evidences for clinical application.

糖尿病周围神经痛（DPNP）是糖尿病周围神经病（DPN）的常见表现，防治困难，疼痛严重影响患者生活质量。DPNP发病机制目前尚不明确。此前有研究认为背根神经节（DRG）神经元离子通道活动改变及炎症反应增强在DPNP的发生发展中起重要作用。我们的前期研究发现常被用于治疗糖尿病血管并发症的活血化瘀中药丹红注射液的主要有效成分丹参素可以拮抗高糖培养状态下DRG神经元TRPV1和Nav1.8通道活动及降低TNF-α和IL-1促炎因子的表达。本研究拟进一步通过大鼠体内实验评价丹参素治疗DPNP的疗效，同时利用膜片钳及分子生物学技术对DPNP大鼠DRG神经元离子通道活动、炎症激活通路的变化以及丹参素对其的调控进行研究，进而阐明丹参素除作用于血管病变之外的治疗DPNP的新的神经治疗靶点，为临床应用活血化瘀中药治疗DPNP提供新的分子生物学依据。

我国人口基数巨大，糖尿病患者众多，有大批并发糖尿病周围神经痛（DPNP）的患者等待救治。由于DPNP 防治上的困难，慢性进展性疼痛往往给患者带来巨大痛苦，也给其家庭和社会带来沉重的负担。因此，深入研究DPNP 发生发展的内在机制、探索有效的治疗药物对于提高患者生活质量、减轻家庭及社会的负担具有极其重要的意义，是提升国民健康水平的迫切需要。我们研究了丹参酮IIA（TIIA）对DPNP大鼠的治疗效果，对TIIA对DPNP大鼠DRG神经元炎症反应的影响进行了研究，研究了DPNP大鼠DRG 神经元离子通道活动及表达的改变，探索了TIIA影响DPNP大鼠DRG神经元离子通道活动的分子机制。我们发现TIIA干预能有效恢复糖尿病大鼠异常增高的机械痛觉和热痛觉敏感性。DPNP大鼠DRG中IL-1β、IL-6、TNF-α蛋白表达升高，IL-10表达降低，而给与DPNP大鼠TIIA明显逆转DRG中炎症因子及抗炎因子的表达。TIIA能减少糖尿病大鼠DRG痛觉感受神经元发放动作电位的频率，降低异常增高的细胞兴奋性，从而改善周围神经痛症状。TIIA治疗能有效降低DPNP大鼠痛觉感受神经元上增高的TTX-R及TTX-S钠电流，可使向超极化方向左移的TTX-R及TTX-S激活曲线得以恢复。TIIA能降低DPNP状态时增高的NaV1.3、NaV1.7和NaV1.9蛋白表达，提高DPNP大鼠DRG组织中低表达的KV1.4和KV3.4、恢复 IA类电压门控钾离子通道的失活特性，从而增加DRG痛觉感受神经元的IA电流、降低细胞兴奋性。我们的研究为以丹参为主要成分的中药的临床应用提供了理论依据，并发现了其在疾病治疗中的新靶点，为今后DPNP的药物研发与应用提供了理论支持。