高 原 王 哲 于 丹 王 瑩 井 歡 潘 茜 趙金茹 王守巖 關(guān)洪全
(遼寧中醫(yī)藥大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院病理學(xué)教研室,遼寧 沈陽 110847)
腦缺血再灌注損傷(CIRI)是缺血性腦卒中的主要病理機制,腦血流中斷和再灌注使腦細(xì)胞產(chǎn)生損傷是一個快速的級聯(lián)反應(yīng),病理級聯(lián)反應(yīng)的惡性循環(huán)導(dǎo)致機體處于持續(xù)的惡性應(yīng)激刺激狀態(tài)。急性缺血性腦卒中為臨床常見病,其發(fā)病率、致殘率及死亡率在全世界范圍內(nèi)占有很高的比例,成為當(dāng)今世界醫(yī)學(xué)主要的研究課題。近年來,在臨床上針灸治療該病已取得可喜的療效〔1〕,包括眼針療法、體針療法、頭針療法等。臨床傳統(tǒng)治療中風(fēng)常用針刺曲池、足三里兩穴。本研究觀察眼針與體針對急性CIRI大鼠神經(jīng)功能缺損評分及腦皮質(zhì)腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)表達(dá)變化的影響,旨在探討兩種療法對CIRI效應(yīng)的差異性,為眼針療法自成診療體系提供相關(guān)依據(jù)。
1.1實驗動物與分組 健康SD大鼠48只,雌雄不拘,體重(280±20)g,由北京維通利華實驗動物中心提供,許可證編號:SCXK(京)2007-0001。適應(yīng)性喂養(yǎng)1 w,自由飲水、攝取標(biāo)準(zhǔn)顆粒飼料,室內(nèi)溫度22℃,相對濕度45%。將大鼠隨機分為正常對照組、假手術(shù)組、模型組、眼針穴區(qū)組、眼針穴區(qū)外組與體針組六組,每組8只。
1.2模型制備與評價 參照文獻(xiàn)〔2〕,模型組、眼針穴區(qū)組、眼針穴區(qū)外組與體針組均采用改良的線栓法復(fù)制大鼠大腦中動脈缺血再灌注損傷模型。模型成功標(biāo)準(zhǔn):大鼠于缺血2 h后進(jìn)行再灌注,再灌注后進(jìn)行神經(jīng)功能缺損評分,參照Zea Longa 5分制評分標(biāo)準(zhǔn)〔3〕:0分為無癥狀;1分為不能完全伸展對側(cè)前爪;2分為向?qū)?cè)轉(zhuǎn)圈;3分為向?qū)?cè)傾倒;4分為不能自發(fā)行走,意識喪失。評分為1~3分者納入實驗組,未達(dá)標(biāo)準(zhǔn)者排除。假手術(shù)組術(shù)式同模型組,區(qū)別在于釣魚線插入深度為0.5~1 cm,其他同模型組。正常對照組未處理。
1.3眼針取穴及刺法 眼針穴區(qū)組取穴:用31號13 mm毫針,定位參照人體取穴方法〔4〕,取肝區(qū)、上焦區(qū)、下焦區(qū)、腎區(qū)針刺。于大鼠眶緣處,采用眶上橫刺法,按照穴區(qū)定位線1→8的順序,從該穴區(qū)定位線一端進(jìn)針,橫刺進(jìn)針3 mm,到另一定位線,留針20 min,10 min時刮針1次,刮針5下。治療時機:于腦缺血再灌注即刻及其取材前30 min分別進(jìn)行眼針治療2次。眼針穴區(qū)外組取穴:選擇眼針同名穴區(qū)的外3 mm處為針刺部位,刺法與眼針穴區(qū)相同。
1.4體針取穴及刺法 體針組取穴:按照《中國獸醫(yī)針灸學(xué)》的方法取穴,并參照人體有關(guān)穴位,以動物比較學(xué)方法定位。取曲池穴(大鼠曲池穴位置為肘關(guān)節(jié)前外側(cè)凹陷中,針法為直刺5 mm)及足三里穴(大鼠足三里穴位置為膝關(guān)節(jié)后外側(cè)、腓骨小頭下約5 mm處,針法為斜刺1 cm)。
1.5試劑 親和純化兔抗鼠BDNF多克隆抗體購自武漢博士德生物工程有限公司。實時定量PCR試劑盒購自TaKaRa大連寶生物。BDNF引物由北京華大基因公司合成。
1.6Western印跡方法 于缺血再灌注3 h后對大鼠給予10%水合氯醛腹腔注射麻醉后斷頭取出腦皮質(zhì),按腦皮質(zhì)凈重:裂解液=1∶10的比例,加入相應(yīng)體積的裂解液,pH值為7.5,將樣品剪碎后勻漿、離心,上清即為總蛋白。等量的細(xì)胞蛋白提取物通過SDS-PAGE電泳分離,并轉(zhuǎn)移到PVDF膜上。在室溫下,PVDF膜在封閉緩沖液中封閉2 h,孵育一抗緩沖液(BDNF 1∶500),4℃過夜。次日,室溫下孵育HRP-標(biāo)記的二抗緩沖液(1∶3 000)2 h。O-dianidine,β-naphthyl acid phosphate 顯色。掃描儀掃描NC膜,分析結(jié)果。
1.7實時定量RT-PCR方法 采用Trizol試劑提取腦組織總RNA,應(yīng)用Quant Reverse Transcriptase逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA第一鏈。以適量cDNA為模板,以β-actin為內(nèi)參照,PCR擴增BDNF基因片段,BDNF基因擴增產(chǎn)物大小為86 bp,β-actin基因擴增產(chǎn)物為132 bp。BDNF上游引物:5'ATGGGTTACACGAAGGA 3';BDNF下游引物:5'GCCCGAACATACGATT 3'。β-actin上游引物:5'CGTGCGTGACATTAAAGAG 3',下游引物5'TTGCCGATAGTGATGACCT 3'。所有的產(chǎn)物,在 ABI Prism 7500 HT序列檢測系統(tǒng)中運行。讀取CT值,以管家基因β-actin為內(nèi)參,以擴增倍數(shù)作為比較的依據(jù)。
1.8統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS11.5軟件行單因素方差分析。
2.1神經(jīng)功能缺損評分 正常對照組和假手術(shù)組無神經(jīng)功能障礙表現(xiàn),腦缺血再灌注3 h后模型組大鼠出現(xiàn)不同程度的神經(jīng)功能障礙,如提尾時左側(cè)前肢不能伸直,行走向?qū)?cè)旋轉(zhuǎn)或傾倒等,表明CIRI大鼠模型復(fù)制成功。與模型組比較,眼針穴區(qū)組和體針組大鼠神經(jīng)功能缺損評分降低(P<0.01),但兩組之間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);眼針穴區(qū)外組評分接近模型組,與眼針穴區(qū)組、體針組差異顯著(P<0.01)。見表1。
表1 各組大鼠CIRI 3 h后神經(jīng)缺損評分(x ± s,n=8)
2.2CIRI 3 h后各組大鼠腦皮質(zhì)BDNF蛋白的表達(dá) 采用Western印跡方法檢測大鼠腦皮質(zhì)BDNF蛋白,模型組大鼠腦皮質(zhì)BDNF蛋白表達(dá)明顯低于正常對照組和假手術(shù)組(P<0.01)。與模型組比較,眼針穴區(qū)組、體針組和眼針穴區(qū)外組大鼠腦皮質(zhì)BDNF蛋白表達(dá)均上調(diào)(P<0.01),但以眼針穴區(qū)組與體針組升高較明顯,且兩組之間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。眼針穴區(qū)外組大鼠腦皮質(zhì)BDNF蛋白表達(dá)較眼針穴區(qū)組、體針組顯著下調(diào)(P<0.01)。見表2。
表2 各組大鼠CIRI 3 h后腦皮質(zhì)BDNF蛋白及mRNA的表達(dá)(x ± s,n=8)
2.3CIRI 3 h后各組大鼠腦皮質(zhì)BDNF mRNA的表達(dá) 實時定量RT-PCR方法檢測腦皮質(zhì)BDNF mRNA表達(dá)的結(jié)果顯示,模型組大鼠腦皮質(zhì)BDNF mRNA表達(dá)較正常對照組、假手術(shù)組顯著減少(P<0.01)。與模型組相比,眼針穴區(qū)組、體針組和眼針穴區(qū)外組大鼠腦皮質(zhì)BDNF mRNA表達(dá)均升高(P<0.01),但以眼針穴區(qū)組與體針組升高較明顯,且兩組之間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。眼針穴區(qū)外組大鼠腦皮質(zhì)BDNF mRNA表達(dá)較眼針穴區(qū)組、體針組顯著降低(P<0.01)。見表2。
缺血性腦卒中主要是由于心、肝、脾、腎等臟腑陰陽失調(diào),虛、火、風(fēng)、痰、瘀互為影響,致使機體氣血逆亂,脈絡(luò)瘀阻而發(fā)病。眼針療法是彭靜山教授根據(jù)中醫(yī)學(xué)“諸經(jīng)皆屬于目”以及在后世醫(yī)家的“五輪”“八廓”理論基礎(chǔ)上,結(jié)合“八卦”學(xué)說,按照八卦方位將眼眶四周分為等份的八個區(qū),每個區(qū)代表一個卦位,即乾、坎、艮、震、巽、離、坤、兌;在八區(qū)的基礎(chǔ)上再依據(jù)經(jīng)絡(luò)臟腑的聯(lián)屬關(guān)系配以臟腑穴區(qū),總計十三穴區(qū),即肺穴、大腸穴、腎穴、膀胱穴、上焦穴、肝穴、膽穴、中焦穴、心穴、小腸穴、脾穴、胃穴、下焦穴〔5〕?!坝^眼識證”即根據(jù)“五輪”或“八廓”上的白睛血絡(luò)變化進(jìn)行辨證,在此基礎(chǔ)上,根據(jù)“諸經(jīng)系五輪,八廓應(yīng)臟腑”的思維,從上述八區(qū)中選取相應(yīng)穴位進(jìn)行針刺,從而達(dá)到“通經(jīng)調(diào)氣血”以防治疾病的效果。臨床上體針治療該病多采用“治痿獨取陽明”的選穴原則,陽明經(jīng)多氣多血,主潤宗筋,陽明虛則宗筋縱;陽明經(jīng)腧穴既能灌其中土、榮養(yǎng)四肢,又可疏通經(jīng)絡(luò)、運行氣血。宿寶貴等〔6〕發(fā)現(xiàn)電針曲池、足三里兩穴能有效地減小腦梗死面積并可保護(hù)梗死邊緣區(qū)神經(jīng)細(xì)胞。同時,蔡玉穎等〔7〕研究顯示電針曲池、足三里兩穴能減輕CIRI的神經(jīng)功能缺損癥狀。因此本實驗中體針療法選擇了針刺曲池、足三里兩穴,該療法也是目前療效最為顯著、臨床應(yīng)用最為廣泛的一種治療急性缺血性腦卒中的方法。眼針與體針在改善CIRI方面的作用上是否存在著差異,至今尚無報道。因此,探討和闡明眼針療法與體針療法對急性CIRI模型大鼠效應(yīng)的差異性及其可能機制,為眼針療法自成診療體系提供相關(guān)依據(jù)。
BDNF是神經(jīng)營養(yǎng)因子家族重要成員之一,是由Barde等在1982年從豬腦中首先分離和純化的神經(jīng)生長因子。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育過程中,BDNF對神經(jīng)元的存活、分化、生長發(fā)育起重要作用,并能防止神經(jīng)元受損傷死亡、改善神經(jīng)元的病理狀態(tài)、促進(jìn)受損傷神經(jīng)元再生及分化等生物效應(yīng),而且也是成熟的中樞及周圍神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)元維持生存及正常生理功能所必需。BDNF廣泛分布在腦中樞各個部位,包括大腦皮層、海馬、基底前腦、紋狀體、下丘腦和小腦等。BDNF能促進(jìn)神經(jīng)元生存、延緩變性的自然死亡,參與腦缺血損傷的保護(hù)過程。Lee等〔8〕研究發(fā)現(xiàn)在缺血較敏感的CA1區(qū),BDNF的免疫反應(yīng)性和BDNF mRNA間存在長期的表達(dá)差異,BDNF的水平很快下降;而在缺血耐受的齒狀回只存在較短暫的表達(dá)差異,且能維持BDNF的水平。林百喜等〔9〕采用大鼠大腦中動脈阻塞再灌流模型,應(yīng)用免疫組織化學(xué)方法測定腦缺血后3 d、7 d以及30 d腦內(nèi)BDNF蛋白的表達(dá),發(fā)現(xiàn)BDNF主要表達(dá)于缺血組大鼠腦內(nèi)皮質(zhì)、海馬、缺血灶周圍等處。腦缺血后3 d,上述部位BDNF的表達(dá)增高,7 d后其表達(dá)水平繼續(xù)增強達(dá)高峰,30 d后BDNF表達(dá)水平降低。陽性細(xì)胞主要表達(dá)于神經(jīng)元,其中在7 d、30 d兩個時間點上,兩組陽性細(xì)胞計數(shù)比較差異有顯著性,結(jié)果表明腦缺血后BDNF蛋白的表達(dá)呈時段性增高。這些結(jié)果都充分說明BDNF參與了CIRI的保護(hù)過程。
本實驗結(jié)果表明眼針和體針均可改善CIRI動物的一般狀態(tài),而針刺眼針穴區(qū)外對急性CIRI動物的神經(jīng)損傷無明顯改善作用。同時發(fā)現(xiàn),在CIRI 3 h后,眼針穴區(qū)組、體針組和眼針穴區(qū)外組大鼠腦皮質(zhì)BDNF無論在轉(zhuǎn)錄水平還是在翻譯水平均迅速上調(diào),眼針穴區(qū)組和體針組結(jié)果升高尤為顯著,表明眼針和體針均通過增強BDNF表達(dá)以延緩神經(jīng)元的變性、壞死,增強其抗損傷的能力,兩種針刺療法可能通過相似的途徑治療急性CIRI。針刺眼針穴區(qū)外的大鼠腦皮質(zhì)BDNF的含量也有所上調(diào),但其結(jié)果遠(yuǎn)低于眼針穴區(qū)組和體針組,說明針刺眼針非穴區(qū)對BDNF表達(dá)也有輕微影響作用,但是與眼針、體針比較其作用較弱,且此BDNF表達(dá)的改變并不足以改善神經(jīng)功能缺損癥狀。本實驗結(jié)果進(jìn)一步證實眼針影響急性CIRI模型的機制可能與上調(diào)腦皮質(zhì)BDNF的表達(dá),從而增強急性CIRI時對神經(jīng)元的保護(hù)有關(guān)〔10,11〕。同時,本實驗證明眼針與體針在改善急性CIRI的作用上比較相似,兩種療法可能均與上調(diào)腦皮質(zhì)BDNF的表達(dá),從而增強神經(jīng)元的抗損傷能力有關(guān)。本實驗結(jié)果提示,眼針療法與體針療法的效果相近,但眼針療法因其取穴少,安全方便,易于掌握,在臨床中越來越受到人們的重視。
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