方春鳳 潘靜巧 李丹英 狄朋桃
(1.云南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院/云南省中醫(yī)醫(yī)院兒科,云南 昆明 650021;2.楚雄州中醫(yī)醫(yī)院/云南省彝醫(yī)醫(yī)院兒科,云南 楚雄 675000;3.玉溪市人民醫(yī)院神經(jīng)外科,云南 玉溪 653300;4.云南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院/云南省中醫(yī)醫(yī)院風(fēng)濕科,云南 昆明 650021)
抽動障礙(Ticdisorder,TD),是起病于兒童和青少年時期,主要表現(xiàn)為不自主的、反復(fù)的、快速的、突發(fā)的一個或多個部位肌肉運(yùn)動抽動,伴或不伴發(fā)聲抽動的綜合征,并可伴有注意力不集中、多動、強(qiáng)迫動作和思維以及其他行為癥狀[1]。TD病因和發(fā)病機(jī)制尚不明確,但諸多實(shí)驗(yàn)表明,TD發(fā)病主要與多巴胺(Dopamine,DA)、去甲腎上腺素(Nor epinepherine,NE)、腎上腺素(Epinepherine,E)等胺類物質(zhì)的改變有關(guān)[2]。在體內(nèi)E和NE及NE的前體DA通過兒茶酚-O-位甲基轉(zhuǎn)換酶(Cat echol-O-methyl transferase,COMT)及單胺氧化酶(Monoamine oxidase,MAO)的作用而滅活。孫錦華等[3]研究發(fā)現(xiàn)COMT基因Val 158met多態(tài)性與抽動障礙,尤其是共患注意缺陷多動障礙的發(fā)病有關(guān)。MAO因其代謝底物不同分為A型和B型,在紋狀體內(nèi)DA的代謝主要依靠MAO-B,而MAO-A的作用僅占20%[4]。Teo K C等[5]在研究MAO-B抑制劑治療帕金森時發(fā)現(xiàn)MAO-B可以代謝大腦中的多巴胺。可見COMT和MAO-B可通過降解E、NE、DA等胺類神經(jīng)遞質(zhì)而影響抽動障礙的發(fā)生發(fā)展。
多巴胺通過與神經(jīng)元細(xì)胞膜上的相應(yīng)受體結(jié)合發(fā)揮功能。多巴胺受體(Dopamine receptor DR)根據(jù)其結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)的差異分為D1類受體(包括D1和D5受體)和D2類受體(包括D2、D3和D4受體)[6]。STEEVES T D L等[7]研究發(fā)現(xiàn),多巴胺能神經(jīng)細(xì)胞突觸后多巴胺受體D1(DRD1)親和力升高與TD發(fā)病有關(guān)。另有研究發(fā)現(xiàn),抽動障礙患者紋狀體內(nèi)多巴胺受體D2(DRD2)的含量與內(nèi)源性多巴胺的水平呈負(fù)相關(guān)[8]。上述研究提示TD患者腦內(nèi)多巴胺受體D1表達(dá)升高,而D2受體降低。
本實(shí)驗(yàn)旨在觀察針刺治療對亞氨基二丙腈(Iminodipropionitrile,IDPN)誘導(dǎo)的抽動障礙大鼠模型腦內(nèi)COMT、MAO-B、DRD1、DRD2表達(dá)的影響,以探討針刺治療抽動障礙可能的分子機(jī)制。
1.1 實(shí)驗(yàn)動物 SPF級雄性SD大鼠40只,體質(zhì)量(160±20)g,由成都達(dá)碩實(shí)驗(yàn)動物有限公司提供,生產(chǎn)許可證號:SYXK(滇)K2013-008。實(shí)驗(yàn)在云南省高校中醫(yī)藥分子生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室實(shí)施,飼料和飲用水消毒后由動物自由攝取。
1.2 實(shí)驗(yàn)試劑與藥物 總RNA提取試劑盒(上海生工生物工程有限公司,批號:B518651);PrimeScript RT Master Mix(日本TaKaRa公司,批號:DRR036A);SYBR Premix Ex TaqⅡ(日本TaKaRa公司,批號:DRR820A);β-actin內(nèi)參引物(上海生工生物工程有限公司)。引物合成,上海生工生物工程有限公司。IDPN(Sigma-Aldrich中國,批號:317306);氟哌啶醇片(寧波大紅鷹藥業(yè)股份有限公司,國藥準(zhǔn)字H33020585)。
1.3 實(shí)驗(yàn)儀器 水平電泳儀(美國BIO-RAD公司);CTK150R型離心機(jī)(湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司);Nano-600+超微量核酸蛋白檢測儀(北京眾力挽生物科技有限公司);ABI 7900 PCR儀(美國ABI公司);0.25 mm×13 mm針灸針(蘇州醫(yī)療用品廠有限公司)。
1.4 實(shí)驗(yàn)方法
1.4.1 抽動模型制備 動物購進(jìn)飼養(yǎng)于SPF級動物實(shí)驗(yàn)室,溫度(22±1)℃,濕度(55±5)%,12 h明暗循環(huán),隨機(jī)分為4組,每組10只,分別標(biāo)注為空白組、模型組、針刺治療組和對照組。適應(yīng)性飼養(yǎng)7 d后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),飼料和飲用水消毒后由動物自由攝取。模型制備當(dāng)日,除空白組外,亞氨基二丙腈(IDPN)溶解于生理鹽水,稀釋成濃度為35 mg/mL溶液,腹腔注射,劑量為350 mg/(kg·d)。
1.4.2 治療方法 針刺大鼠百會、合谷、內(nèi)關(guān)和大椎穴,平針法,與皮膚呈15°夾角進(jìn)針,每日1次,每次留針30 min,以40下/min捻針3次,每連續(xù)治療5 d,休息2 d,總療程4周。對照組予氟哌啶醇片(寧波大紅鷹藥業(yè)股份有限公司,國藥準(zhǔn)字H33020585)2 mg/d,按臨床等效劑量法換算,大鼠劑量0.67 mg/(kg·d)。氟哌啶醇片研末溶于蒸餾水灌胃給藥,模型組和空白組予等體積生理鹽水灌胃,每日1次,治療4周,治療結(jié)束后取腦組織檢測。
1.4.3 組織檢測 實(shí)驗(yàn)結(jié)束,取腦組織50~100㎎,用液氮冰凍后將組織塊研磨成粉末,再移入離心管反復(fù)震蕩、冰敷、離心。把焦碳酸二乙酯(DEPC)處理水加入離心管,使RNA溶解析出組織外,液氮保存。將提取的RNA置于核酸蛋白檢測儀中測定待檢RNA的濃度、純度(A260 nm/A280 nm在1.8~2.0之間)。取總RNA按照RT-reagent逆轉(zhuǎn)錄試劑盒說明書進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)獲得cDNA,反應(yīng)體系為:Prime Script RTM aster Mix 2μL。以SYBR Green為熒光標(biāo)記物,β-actin為內(nèi)參對照。取cDNA加入聚合酶鏈反應(yīng)體系進(jìn)行擴(kuò)增,反應(yīng)體系為:SYBR Premix Ex TaqⅡ 10μL,Primer F 0.3μL,Primer R 0.3μL,cDNA 1μL,ddH2O 8.4μL擴(kuò)增條件:95℃ 30 s;95℃ 5 s;62℃ 30 s;共40個循環(huán)。擴(kuò)增反應(yīng)結(jié)束后觀察到銳利單一的基因熔解曲線,提示擴(kuò)增序列有明顯特異性,所做實(shí)驗(yàn)定量準(zhǔn)確。引物序列見表1。
表1 引物序列表
1.5 統(tǒng)計學(xué)方法 PCR擴(kuò)增反應(yīng)完成后,結(jié)果采用相對定量法2-??Ct。通過融解曲線可得知,無外源性的污染和引物二聚體的存在,擴(kuò)增是特異性的。統(tǒng)計學(xué)方法采用SPSS 18.0軟件包,計量資料用(±s)表示,以P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 針刺對IDPN模型大鼠腦內(nèi)COMT、MAO-B mRNA的影響 與空白組比較,模型組腦中COMT、MAO-B的mRNA表達(dá)量明顯降低(P <0.05);與模型組比較,針刺治療組腦中COMT、MAO-B的mRNA表達(dá)量明顯升高(P <0.05);與對照組比較,針刺治療組腦中COMT、MAO-B的mRNA表達(dá)量明顯升高(P <0.05)。見表2。
表2 各組大鼠COMT、MAO-B 的mRNA 表達(dá)水平比較(±s)
表2 各組大鼠COMT、MAO-B 的mRNA 表達(dá)水平比較(±s)
注:與空白組比較,1)P<0.05;與TD 模型組比較,2)P<0.05;與對照組比較,3)P<0.05。
2.2 針刺對IDPN 模型大鼠腦內(nèi)DRD1、DRD2 mRNA的影響 與空白組比較,模型組腦中DRD1 mRNA表達(dá)量明顯升高,而DRD2 mRNA明顯降低,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P <0.05);與模型組比較,針刺治療組腦中DRD1 的mRNA表達(dá)量降低(P <0.05),但不低于對照組(P >0.05);與模型組比較,針刺治療組腦中DRD2 的mRNA表達(dá)量升高(P <0.05),但未高于對照組(P >0.05)。見表3。
表3 各組大鼠DRD1、DRD2 的mRNA 表達(dá)水平比較(±s)
表3 各組大鼠DRD1、DRD2 的mRNA 表達(dá)水平比較(±s)
注:與空白組比較,1)P<0.05;與模型組比較,2)P<0.05。
本實(shí)驗(yàn)除空白組外的30 只大鼠刻板行為和運(yùn)動行為評分均>2 分,提示造模成功,且針刺治療后大鼠抽動行為明顯改善,其腦內(nèi)DA、NE 表達(dá)減少,治療有效,且療效優(yōu)于對照組[9]。本實(shí)驗(yàn)?zāi)P徒M動物腦內(nèi)COMT、MAO-B、DRD2 的mRNA表達(dá)量明顯低于空白組(P <0.05),而DRD1 的mRNA表達(dá)量明顯高于空白組(P <0.05),提示I DPN模型大鼠胺類神經(jīng)遞質(zhì)降解酶和多巴胺受體表達(dá)趨勢與前人的研究結(jié)論相符[10,11]。治療4 周后,針刺治療組大鼠腦內(nèi)COMT、MAO-B的mRNA表達(dá)量較模型組和對照組均明顯上升(P <0.05),提示針刺治療使大鼠腦內(nèi)胺類遞質(zhì)降解酶含量明顯升高,且高于對照組。針刺治療組大鼠腦內(nèi)DRD2 mRNA表達(dá)量較模型組明顯上升(P <0.05),DRD1 mRNA較模型組明顯降低(P <0.05),但均未優(yōu)于對照組(P >0.05),提示針刺治療對大鼠腦內(nèi)DRD1、DRD2 的表達(dá)有影響,但未優(yōu)于氟哌啶醇片的作用。綜上所述,本實(shí)驗(yàn)顯示針刺治療對I DPN模型大鼠腦內(nèi)兒茶酚胺降解酶的表達(dá)有明顯影響,這可能是針刺治療抽動障礙的分子生物學(xué)機(jī)制之一。而針刺治療對多巴胺受體的表達(dá)有影響,但干預(yù)作用不如氟哌啶醇片。
近年來,針刺治療抽動障礙以臨床研究多見,均取得較好效果,百會、合谷、內(nèi)關(guān)、大椎等穴位使用頻率較高[12]。然而,針刺治療抽動障礙的實(shí)驗(yàn)研究還較少,尤其在分子生物學(xué)水平。本實(shí)驗(yàn)從兒茶酚胺類神經(jīng)遞質(zhì)的代謝途徑和多巴胺受體表達(dá)入手,選取近期研究較熱門的COMT、MAO-B、DRD1、DRD2 為檢測指標(biāo),探討針刺治療抽動障礙的分子生物學(xué)機(jī)制。
本實(shí)驗(yàn)對I DPN大鼠模型治療4 周后,取大鼠腦組織提取RNA,經(jīng)過反轉(zhuǎn)錄、PCR 等處理后獲得COMT、MAO-B、DRD1、DRD2 mRNA,可直接反映兒茶酚氧位甲基轉(zhuǎn)換酶、單胺氧化酶B、多巴胺受體D1、多巴胺受體D2 在腦內(nèi)的表達(dá)量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,針刺組大鼠腦內(nèi)COMT、MAO-B mRNA表達(dá)量較模型組明顯升高,且高于對照組,提示大鼠經(jīng)過針刺治療后腦內(nèi)兒茶酚胺類物質(zhì)分解代謝活躍,從而使胺類神經(jīng)遞質(zhì)DA、NE等含量降低。這可能是針刺治療使抽動障礙大鼠模型抽動行為減少的分子機(jī)制之一。而DRD1 mRNA表達(dá)量較模型組降低,未低于對照組,同時DRD2 mRNA表達(dá)量較模型組升高,未高于對照組,提示針刺治療可通過影響多巴胺受體D1、D2 的表達(dá)量對I DPN模型大鼠達(dá)到治療作用,但影響有限,并未優(yōu)于氟哌啶醇片。綜上所述,針刺治療抽動障礙的效果確切,其作用機(jī)制可能是增加了COMT、MAO-B等胺類代謝酶在腦內(nèi)的表達(dá),從而增加胺類遞質(zhì)的降解,使抽動行為減少,同時對多巴胺受體的表達(dá)有輕微影響。然而,針刺是一種物理刺激,或許不是使上述物質(zhì)表達(dá)變化的直接原因。故,針刺刺激通過何種機(jī)制使這些酶和受體表達(dá)量改變?nèi)灾档眠M(jìn)一步研究,如電活動方面。
中國中醫(yī)藥現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育2023年2期