金 恒 凌家艷△ 徐派的
(1.湖北省武漢市第一醫(yī)院,湖北 武漢 430022;2.湖北中醫(yī)藥大學(xué),湖北 武漢 430061)
功能性消化不良(FD)是一種無器質(zhì)性病變的胃腸疾病,其發(fā)病機(jī)制主要與胃腸運動障礙、腦腸互動異常、腸道菌群失調(diào)、內(nèi)臟敏感性增高、腸道低度炎癥、精神心理因素等密切相關(guān),其中因生活工作壓力等精神心理因素致病率較高[1-2]。促腎上腺皮質(zhì)激素釋放因子(CRF)可在外周及中樞分泌,是重要的神經(jīng)內(nèi)分泌肽。研究發(fā)現(xiàn)[3],有焦慮、抑郁行為的大鼠部分腦區(qū)CRF水平增加,當(dāng)給大鼠注射外源性CRF制劑時會引起焦慮樣行為。因此,CRF及其受體與精神因素相關(guān)。本實驗探究CRF及其受體在FD發(fā)病中的作用,探討FD的發(fā)病機(jī)制,為針刺治療FD提供實驗依據(jù)?,F(xiàn)將結(jié)果報告如下。
1.1 實驗動物 成年雄性SD大鼠36只,體質(zhì)量180~220 g,購于湖北省醫(yī)學(xué)科學(xué)研究院實驗動物中心,許可證號:SCXK(鄂)2017-0012。將其飼養(yǎng)于湖北中醫(yī)藥大學(xué)實驗中心SPF動物房。室溫22~25℃,相對濕度50%~70%。在明暗12 h交替光照環(huán)境中適應(yīng)性喂養(yǎng)7 d后開始實驗。本實驗所有操作均符合《關(guān)于善待實驗動物的指導(dǎo)性意見》的各項規(guī)定。
1.2 試劑及儀器 1)試劑:CRF、CRF-R1、CRF-R2、β-actin抗體(美國Abcam公司);磷酸酶抑制劑、RIPA裂解液、BCA蛋白濃度測定試劑盒(上海碧云天生物技術(shù)有限公司);水合氯醛(上海國藥集團(tuán)公司)。2)儀器:HAMS-200A穴位神經(jīng)刺激儀(南京濟(jì)生醫(yī)療科技有限公司),針灸針(規(guī)格:直徑0.22 mm,長25 mm,中研太和一次性無菌針灸針),垂直電泳槽、電轉(zhuǎn)儀(北京六一儀器廠),全自動酶標(biāo)儀(美國賽默飛世爾公司),離心機(jī)(湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司),曠場實驗箱(上海欣欣),自制大鼠鼠衣及懸掛大鼠裝置。
1.3 分組及造模 將36只大鼠隨機(jī)分為正常組12只,造模組24只。采用改良夾尾法+0℃生理鹽水灌胃+不規(guī)則飲食法同時干預(yù)建立FD大鼠模型[4-5]。具體方法如下:用尖端纏繞厚膠布的止血鉗夾住大鼠尾巴末端1/3處,令大鼠尖叫、站立并與同籠大鼠互相廝打。鉗夾大鼠尾部以不破皮為度。若有皮損注意隨時用5%皮膚消毒劑消毒。于每日9∶00及15∶00兩個時間段各夾尾1次,每次持續(xù)30 min。每次夾尾結(jié)束后用0℃ 0.9%氯化鈉注射液灌胃,每只2 mL,每日2次。同時逢單日禁食,雙日給予300 g飼料,自由飲水。以上干預(yù)持續(xù)2周。若大鼠出現(xiàn)毛發(fā)雜亂、發(fā)黃,大便稀溏、惡臭,反應(yīng)遲鈍,喜蜷縮等癥狀后,隨機(jī)選取兩只大鼠解剖發(fā)現(xiàn)無腹部異常、胃腸潰瘍等器質(zhì)性病變,表明造模成功。造模過程中,正常組正常飲食,同造模大鼠一樣實施抓取,不進(jìn)行夾尾及0℃生理鹽水灌胃等操作。造模結(jié)束后,成模大鼠分為模型組11只,電針組11只。
1.4 干預(yù)方法 電針組在造模結(jié)束后第2天開始干預(yù)。將大鼠穿上自制鼠衣固定于鼠架后,參照《實驗針灸學(xué)》[6]“足三里”(即大鼠“后三里”)及“太沖”穴定位。75%酒精棉球消毒后用針灸針直刺2~8 mm,分別將兩側(cè)“足三里”穴及“太沖”穴接HAMS-200 A電針儀,參數(shù)設(shè)置為連續(xù)波,頻率2 Hz,電流強(qiáng)度1 mA,每次干預(yù)30 min,每日1次,連續(xù)干預(yù)14 d。正常組、模型組不予干預(yù),但是在電針組干預(yù)期間行同樣抓取、穿鼠衣、鼠架懸掛固定。
1.5 曠場實驗 參照文獻(xiàn)[7]的方法進(jìn)行曠場試驗,每只大鼠當(dāng)日測定1次,觀察時間為3 min。保持實驗室安靜、適宜室溫(22~25℃)及適宜光線強(qiáng)度。觀測指標(biāo):根據(jù)攝像機(jī)記錄的視頻來記錄大鼠水平運動格數(shù)、中央格停留時間及垂直站立的次數(shù)。
1.6 標(biāo)本采集與檢測 采用Western blotting檢測CRF、CRF-R1、CRF-R2的表達(dá)。處死大鼠,將下丘腦組織加入細(xì)胞蛋白裂解液提取蛋白,提取總蛋白之后用酶標(biāo)儀測定蛋白濃度。配置8%的SDS-PAGE凝膠,加樣后恒壓電泳跑膠,隨后恒流轉(zhuǎn)膜。加入5%的脫脂奶粉封閉過夜,分別加CRF、CRF、CRF-R1、CRFR2抗體后孵育2 h。清洗3次后加二抗,再次孵育2 h,顯色,暗室曝光,用Quantity One軟件分析。
1.7 統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用SPSS19.0統(tǒng)計軟件。計量資料以()表示,組間均數(shù)比較采用單因素方差分析。P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 各組大鼠曠場實驗結(jié)果比較 見表1。與正常組比較,模型組大鼠水平運動格數(shù)、垂直運動次數(shù)及中央格停留時間均顯著減少(P<0.01)。與模型組相比較,電針組大鼠水平運動格數(shù)、垂直運動次數(shù)及中央格停留時間顯著增加(P<0.01)。提示模型組大鼠焦慮抑郁狀態(tài)嚴(yán)重,經(jīng)電針干預(yù)后大鼠焦慮抑郁情況明顯減輕。
表1 各組大鼠曠場實驗結(jié)果比較(±s)
表1 各組大鼠曠場實驗結(jié)果比較(±s)
與正常組比較,?P<0.01;與模型組比較,△P<0.01。下同
組 別n 水平運動(格)垂直運動(次)中央格停留時間(s)正常組模型組電針組12 11 11 104.23±2.19 72.93±5.16*98.34±7.15△10.24±1.34 4.65±2.26*9.09±1.23△7.56±1.67 2.12±1.03*5.87±2.18△
2.2 各組大鼠下丘腦CRF、CRF-R1、CRF-R2蛋白的表達(dá)比較 見表2,圖1。與正常組比較,各組大鼠下丘腦CRF、CRF-R1表達(dá)增多,CRF-R2表達(dá)減少。電針干預(yù)后,與模型組比較,CRF、CRF-R1表達(dá)減少,CRF-R2表達(dá)增多。因此電針可下調(diào)下丘腦CRF,CRF-R1的表達(dá),上調(diào)下丘腦CRF-R2的表達(dá)。
隨著生活及工作壓力增加,人們都存在不同程度的情緒障礙,嚴(yán)重影響生活質(zhì)量,增加社會醫(yī)療負(fù)擔(dān)。已有實驗證明,心理疾病及精神障礙等因素是FD的關(guān)鍵發(fā)病機(jī)制之一[8]。根據(jù)FD的癥狀,中醫(yī)學(xué)將其歸于“胃脘痛”“痞滿”范疇,本病病位在胃,涉及肝脾。多為肝氣郁滯,疏泄失職,橫逆乘脾犯胃,脾胃升降失常,久則肝脾耗傷,脾失健運,運化無力。據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn),肝郁脾虛證是FD主要病機(jī)[9],因此,本研究采用復(fù)合因素干預(yù)造模,對大鼠胃腸形成慢性刺激,耗損脾胃之氣,久之脾胃之氣虛弱。另外夾尾法使大鼠暴怒后,郁怒傷肝,綜合辨證則為肝郁脾虛型FD。根據(jù)大鼠從易怒、反應(yīng)快速至逐漸出現(xiàn)毛色枯黃、大便稀溏、喜蜷臥等癥狀,加之無器質(zhì)性病變作為模型評價標(biāo)準(zhǔn)。
表2 各組大鼠下丘腦CRF、CRF-R1、CRF-R2蛋白的相對表達(dá)含量比較(±s)
表2 各組大鼠下丘腦CRF、CRF-R1、CRF-R2蛋白的相對表達(dá)含量比較(±s)
組別正常組模型組電針組n 12 11 11 CRF/GAPDH 0.43±0.05 0.91±0.02*0.51±0.05△CRF-R1/GAPDH 0.45±0.04 1.01±0.02*0.63±0.02△CRF-R2/GAPDH 1.11±0.01 0.46±0.35*0.69±0.03△
圖1 各組大鼠下丘腦CRF、CRF-R1、CRF-R2蛋白的表達(dá)
現(xiàn)階段,因西藥副作用大、療效不確定、個體差異性大等因素導(dǎo)致FD西藥療法具有較大局限性。而中醫(yī)療法獨具特色,副作用小,因此逐漸被廣大醫(yī)師及患者接受。電針療法屬于中醫(yī)療法。研究表明[10-12],電針治療FD療效確切。因肝郁脾虛證為FD發(fā)病的主要病機(jī),因此采用疏肝健脾為基本治則。本研究選取的足陽明胃經(jīng)合穴足三里可健脾益氣,增強(qiáng)脾胃運化,降逆理氣,是治療胃腸道疾病的要穴,同時足三里為強(qiáng)壯穴,可滋后天生化之源以養(yǎng)先天。選取足厥陰肝經(jīng)原穴太沖可疏郁結(jié)之肝氣,調(diào)暢氣機(jī)。二者配合以達(dá)健脾疏肝,通暢胃腑之功。
CRF家族中有CRF配體(CRF、Ucn1、Ucn2等)及CRF受體(CRF-R1、CRF-R2),其通過配體受體結(jié)合發(fā)揮多種效應(yīng)。CRF是由41個氨基酸組成的重要神經(jīng)內(nèi)分泌肽,主要分布于中樞神經(jīng)系統(tǒng)(如下丘腦)及外周組織(如胃腸道),在下丘腦室旁核表達(dá)較高[13]。CRF調(diào)控多種神經(jīng)、內(nèi)分泌、免疫等反應(yīng),通過激活促腎上腺皮質(zhì)激素釋放因子受體(CRFR),在神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、皮膚系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)等方面均發(fā)揮重大作用,能調(diào)控神經(jīng)內(nèi)分泌、炎性反應(yīng)、行為及精神改變等[14],是機(jī)體重要的神經(jīng)遞質(zhì)。CRF發(fā)揮其生理作用主要是通過與其受體結(jié)合而實現(xiàn)的,CRF受體中CRF-R1、CRF-R2具有生物學(xué)活性,參與CRF的大部分生物效應(yīng)[15]。腦內(nèi)CRF主要與CRF-R1結(jié)合產(chǎn)生效應(yīng),CRF-R1在哺乳動物中樞神經(jīng)系統(tǒng)中廣泛分布,通過調(diào)控丘腦-垂體-腎上腺軸而調(diào)節(jié)促腎上腺皮質(zhì)激素、糖皮質(zhì)激素的分泌[14],CRF-R2主要在外周分布,參與調(diào)控機(jī)體能量平衡[16]。研究表明,CRF-R1具有促進(jìn)焦慮、抑郁發(fā)生作用,而CRF-R2具有抗焦慮抑郁作用[17]。
本研究進(jìn)行曠場實驗,從行為學(xué)角度評價各組大鼠焦慮抑郁情況;另外采用Western blotting檢測大鼠下丘腦CRF、CRF-R1、CRF-R2表達(dá),從蛋白水平評價電針干預(yù)下FD大鼠的發(fā)病機(jī)制。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),與模型組比較,電針干預(yù)后大鼠水平運動格數(shù)、垂直運動次數(shù)、中央格停留時間顯著增加,提示電針干預(yù)可減輕大鼠焦慮抑郁狀態(tài)。大鼠下丘腦CRF、CRF-R1表達(dá)降低而CRF-R2表達(dá)升高,提示電針干預(yù)可調(diào)節(jié)CRF及其受體的平衡。因此,根據(jù)本實驗結(jié)果所示,電針可能是通過下調(diào)下丘腦CRF、CRF-R1,上調(diào)CRF-R2來減輕大鼠焦慮樣行為治療FD,且CRF-R1、CRF-R2之間的平衡與FD發(fā)病相關(guān),從心理及精神因素角度揭示FD發(fā)病機(jī)制及電針療法對FD的作用機(jī)制。本課題組下一步會阻斷CRF受體,開展觀察大鼠焦慮樣行為是否變化等一系列實驗來進(jìn)一步探究電針治療FD的機(jī)制。