運動干預對周圍神經病變影響的研究進展

李娜 湯長發 陳嘉勤

（湖南師范大學體育學院 湖南長沙 421000）

運動干預對周圍神經病變影響的研究進展

李娜 湯長發 陳嘉勤

（湖南師范大學體育學院 湖南長沙 421000）

周圍神經性疼痛的發展是一個十分復雜的多因素過程，但最近的證據表明，周圍神經病變與激活的細胞糖原合成酶激酶3（GSK-3）、多種促炎性細胞因子和腦源性神經營養因子在損傷部位的表達水平有關。最常見周圍神經病變患者很難得到根本性治療，但有規律地鍛煉有助于周圍神經病變患者痛苦病癥的緩解，也被證明是一種有效的預防和輔助治療手段。

運動 周圍神經疼痛 研究進展

據美國疾病控制中心［1］報道，大約2 600萬的美國成年人和兒童患有糖尿病，60%～80%的患者有可能患上周圍神經病。糖尿病是一種以糖代謝紊亂為主要特點的非傳染性疾病，隨著我國人群生活方式的改變及人口老齡化進程，其發病率逐年增高。據世界衛生組織估計，全世界的糖尿病患者已達到2億，預計到2025年將達到3億，是繼心腦血管疾病和惡性腫瘤之后的第三大慢性病［2］。

1　周圍神經病變相關信號因子

盡管已證實 PDN 的發展與病理生理、神經解剖學的改變相關，但是其分子、細胞機制尚未明了，目前研究發現參與糖尿病痛敏有關信號通路分別分別有如下幾種。

（1）糖原合成酶激酶3（GSK-3）：許多不同信號的傳導通路中轉站，它也是神經膠質細胞的激活與炎癥——抗炎反應平衡狀態的臨界觸發點。在激活的小膠質細胞和星形膠質細胞內，GSK-3促進IL-1β、IL-6和TNF-α的釋放，并抑制炎癥細胞因子如IL-10的釋放［3］。

（2）MAPK： MAPK是體內重要的細胞內信號轉導因子，機體內細胞因子、神經遞質、激素、細胞應激等多種刺激因素可導致MAPK的活化。MAPK是一個信號因子的大家族，包括細胞外信號調節激酶、應激活化蛋白激酶（SAPK/JNK）、p38MAPK、ERK5等信號因子。目前已明確MAPK家族的信號因子導致外周炎癥或組織、神經損傷后的痛覺過敏；同時，MAPK信號通路激活因素還包括高血糖、晚期糖基化終末產物、脂質過氧化物等，很多研究指出MAPK可能是周圍神經痛激活不同信號通路的交匯點。

（3）Rho A/Rho激酶通路：較高的血糖水平還可以導致Rho A的激活，包括：①當細胞外葡萄糖濃度升高時，細胞內甘油二酯含量升高，進一步激活PKC，PK使Rho-鳥苷酸分解抑制劑磷酸化失活，磷酸化的Rho-GDI 導致Rho A向膜轉運、激活。②高血糖可以導致細胞內線粒體產生大量ROS。③高血糖增強脊髓中蛋白質異戊二烯化作用，引起Rho A活化［4］。

（4）PKC：較高的血糖水平會導致細胞多元醇代謝途徑的活化，可通過AR使細胞內山梨醇和果糖水平升高，活化DAG-PKC信號通路，研究發現DAG-PKC信號通路與糖尿病各種慢性并發癥密切相關。神經系統內，被激活的PKC因子可以提高脊髓興奮性氨基酸、P物質、降鈣素基因相關肽在細胞內的水平，達到調節緩激肽的效應，從而在疼痛形成的過程發揮重要作用。

2　運動和周圍神經病變

Manabe和其同事最近的一項研究［5］發現，長期運動訓練實際上提高了嚙齒類動物GSK-3β的活性。今后此方面的研究應關注以下兩個方向：首先，運動增強交感神經活動導致去甲腎上腺素水平提高，而去甲腎上腺素可以抑制GSK-3β［6］，相關研究也證明其可以減少小膠質細胞的增殖以及小膠質細胞和星形膠質細胞促炎癥細胞因子的水平。其次，肌肉的收縮會導致大量抗炎細胞因子的分泌，并且日常的運動有助于防止或減輕輕度炎癥的發生［7］。很顯然，日常鍛煉可以有效提高周圍神經病變患者的恢復能力，減輕患者一系列癥狀。目前相關的研究中，多數把力量穩定性練習（例如，太極）或有氧運動（例如，步行）對患者糖尿病周圍神經病變的影響作為重點。還有一部分研究重點放在了動物實驗研究上，探討有氧運動（例如，跑步機運行）對糖尿病周圍神經病變的作用和機制。斯塔格等人［8］研究發現運動鍛煉有助于促進周圍神經病功能障礙恢復，最終機制與是熱休克蛋白72（HSP72）的表達有關。HSP72的表達可以緩解糖尿病等疾病癥狀，研究發現有氧運動增強其在機體的表達，包括外周神經、脊髓和骨骼肌。HSP72已被證明能增加機體對炎癥細胞因子的耐受程度，還有一些證據表明，它可能通過抑制NF-KB通路減少炎性因子的分泌。

3　結語

周圍神經病變目前的研究表明潛在的機制可能與高血糖、年齡（糖尿病神經病變）、MAPK、Rho A/Rho激酶通路、DAG-PKC信號轉導通路、GSK-3、神經膠質細胞的腦源性神經營養因子、TNF-α、IL-1β和IL-6的水平有關。雖然大多數外周神經病變很難治愈，但有規律的運動可以預防或延遲其發作。運動訓練對神經系統的影響包括：改善神經功能；減少神經病理性疼痛癥狀；減輕感覺障礙；改進靜態和動態的機體機能。因此，運動訓練對周圍神經病變患者來說是一種有效的干預手段。對于這一領域的研究來說，應重點關注MAPK、Rho A/Rho激酶通路、DAG-PKC信號轉導通路、GSK-3、神經膠質細胞的腦源性神經營養因子、TNF-α、IL-1β和IL-6的相關信號通路因子表達水平的關系以及運動參考文獻

性對神經元功能障礙、神經性疼痛和神經炎癥因子的影響。

［1］JA Vaccaro.Nation diabetes fact sheet： national estimates and general information on diabetes and prediabetes in the United States ［R］.Atlanta：US Centers for Disease Control and Prevention，2011.

［2］席桂香.糖耐量異常和空腹血糖受損患者的健康教育［J］.醫藥前沿，2014（6）：120-121.

［3］Kaidanovich-Beilin O， Woodgett JR.GSK-3： functional insights from cell biology and animal models［J］.Front.Mol.Neurosci，2011（4）：40.

［4］Ohsawa M， Aasato M， Hayashi SS， et al.RhoA/Rho kinase pathway contributes to the pathogenesis of thermal hyperalgesia in diabetic mice ［J］.Pain，2011，152（1）：114-122.

［5］Manabe Y， Gollisch KSC， Holton L，et al.Exercise training-induced adaptations associated with increases in skeletal muscle glycogen content［J］.Febs Journal，2013，280（3）：916-926.

［6］Sakamoto K， Aschenbach WG， Hirshman MF.Akt signaling in skeletal muscle： regulation by exercise and passive stretch ［J］.Am.J.Physiol.Endocrinol.Metab，2003，285（5）：E1081-E1088.

［7］Mathur N， Pedersen BK，Morand E.Exercise as a mean to control low-grade systemic in ammation［J］.Mediators In amm，2009（2008）：109502.

［8］Stagg NJ， Mata HP， Ibrahim MM， et al.Regular exercise reverses sensory hypersensitivity in a rat neuropathic pain model： role of endogenous opioids［J］.Anesthesiology，2011，114（4）：940-948.

G804.5

A

2095-2813（2016）09（c）-0007-02

10.16655/j.cnki.2095-2813.2016.27.007