高 原 王 哲 王 健 于 丹 王守巖 孫宏偉 張立德 關(guān)洪全
遼寧中醫(yī)藥大學(xué)(遼寧沈陽110847)
腦梗死占腦血管病發(fā)病率80%左右,病死率、復(fù)發(fā)率和致殘率均高。在我國,其死亡率僅次于惡性腫瘤,嚴(yán)重危害人類的健康[1]。我們以往研究和臨床觀察證實眼針治療中風(fēng)病療效肯定,尤其是急性期效果顯著,但其是否對卒中后腦可塑性有益尚未見報道。為此,我們通過眼針療法對缺血再灌注腦皮質(zhì)中腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)表達(dá)的影響研究,探討其對大鼠腦缺血再灌注后腦可塑性的作用及可能機制,為眼針治療腦缺血性疾病提供實驗依據(jù)。
1.1 實驗動物 健康SD大鼠32只,雌雄不拘,體質(zhì)量(280±20)g,由北京維通利華實驗動物中心提供。適應(yīng)性喂養(yǎng)1周,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、眼針組,每組8只。
1.2 試藥 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。親和純化兔抗鼠BDNF多克隆抗體、即用型SABC免疫組化染色試劑盒及DAB染色試劑均購自武漢博士德生物工程有限公司。
1.3 模型制備與評價 模型組及眼針組參照文獻(xiàn)[2],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2h后進行再灌注,再灌注24h后進行神經(jīng)功能缺損評分,參照Zea Longa 5分制評分標(biāo)準(zhǔn):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、眼針組,區(qū)別在于釣魚線插入深度為0.5~1cm,其他同手術(shù)組。正常組未處理。
1.4 眼針取穴及刺法 眼針組:用31號13mm毫針,于大鼠眶周2mm處針刺,定位參照人體取穴方法,取肝區(qū)、上焦區(qū)、下焦區(qū)、腎區(qū)針刺。手法:平刺,進針3mm。留針20min,留針10min時用刮柄進行刮針1次,刮針5下。治療時機:眼針組于腦缺血再灌注即刻、12h及取材前30min,分別進行眼針治療。
圖1 大鼠眼針取穴部位示意圖
1.5 標(biāo)本采集與檢測
1.5.1 腦皮質(zhì)BDNF蛋白表達(dá)(免疫組化SABC法)檢測 10%水合氯醛(3.5mL/kg)腹腔麻醉,開胸暴露心臟,先以 0.9%氯化鈉注射液 200mL灌至無血色后,再更換4%多聚甲醛200mL進行灌注。開顱取腦,后固定于同一固定液中6h,腦組織取材參照腦立體定位圖譜,以Bregma點前后各0.2mm為取材區(qū)間,常規(guī)脫水、石蠟包埋。將包埋的蠟塊作5μm切片,免疫組化按試劑盒操作。BDNF以細(xì)胞膜或細(xì)胞漿出現(xiàn)清晰棕褐色顆粒為陽性。使用BI2000醫(yī)學(xué)圖像分析系統(tǒng)對采集的圖像測定陽性反應(yīng)物的灰度,每例動物隨機取3~4張切片,且各組所選部位相同。
1.5.2 腦皮質(zhì) BDNF蛋白表達(dá)(Western blot法)檢測 于缺血再灌注24h后對大鼠給予10%水合氯醛腹腔注射麻醉后斷頭取出右側(cè)大腦皮質(zhì),按腦組織凈重∶裂解液=1∶10的比例,加入相應(yīng)體積的裂解液,pH為7.5,將樣品剪碎后勻漿、離心、上清即為總蛋白。兔抗鼠 BDNF 一抗(1∶500);O-dianidine,β-naphthyl acid phosphate顯色;掃描儀掃描NC膜,分析結(jié)果。
1.5.3腦皮質(zhì)BDNFmRNA表達(dá)檢測 采用實時定量RT-PCR方法。 BDNF 上游引物:5′ATGGGTTACACGAAGGA 3′;BDNF 下游引物:5′GCCCGAACATACGATT 3′。 β-actin 為內(nèi)參,其上下游引 物 分 別 為 :5′CGTGCGTGACATTAAAGAG 3′,5′TTGCCGATAGTGATGACCT 3′。所有的產(chǎn)物在ABIPrism 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),△CT=CT目的基因-CTβ-actin,△△CT=△CT實驗-△CT對照,擴增倍數(shù)=2-△△CT。將所擴增的PCR產(chǎn)物同時進行溶解曲線分析。
1.6 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 10.0統(tǒng)計軟件分析,數(shù)據(jù)以(±s)表示,組間比較采用單因素方差分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 各組神經(jīng)功能缺損評分比較 模型組和眼針組大鼠均出現(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;假手術(shù)組大鼠無神經(jīng)功能障礙表現(xiàn)。缺血再灌注24h后,模型組大鼠神經(jīng)功能缺失癥狀明顯加重,與造模后即刻神經(jīng)功能缺損程度評分無差異。眼針組大鼠經(jīng)眼針治療后與造模后即刻神經(jīng)功能缺損程度評分有差異(P<0.01)。
表1 各組腦缺血再灌注損傷24h后神經(jīng)缺損程度評分比較 (分,±s)
表1 各組腦缺血再灌注損傷24h后神經(jīng)缺損程度評分比較 (分,±s)
與本組再灌注后即刻比較,△P<0.01;與同一時間點模型組比較,*P<0.01。
組 別 n正常組 8再灌注后即刻-24h假手術(shù)組 8模型組 8---2.625±0.9161眼針組 82.625±0.9161 3.125±0.6409△1.500±0.5345*
2.2 眼針對大鼠腦缺血再灌注24h后腦皮質(zhì)BDNF蛋白表達(dá)的影響 免疫組化方法檢測結(jié)果:圖2、表2。正常組大鼠和假手術(shù)組大鼠均有多量BDNF陽性染色,模型組大鼠BDNF的陽性表達(dá)顯著降低。模型組大鼠腦皮質(zhì)BDNF表達(dá)明顯低于正常組大鼠和假手術(shù)組大鼠(P<0.01)。眼針組大鼠腦皮質(zhì)BDNF表達(dá)明顯高于模型組大鼠,有顯著差異(P<0.01)。
圖2 各組腦組織切片圖(×400)
Western blot方法檢測結(jié)果:見圖3、表2。模型組大鼠腦皮質(zhì)BDNF蛋白表達(dá)強度明顯低于正常組大鼠和假手術(shù)組大鼠,眼針組大鼠腦皮質(zhì)BDNF蛋白表達(dá)明顯強于模型組,均有顯著差異(P<0.01)。
圖3 腦組織BDNF蛋白表達(dá)電泳圖
表2 各組腦缺血再灌注24h后腦皮質(zhì)BDNF蛋白表達(dá)比較 (±s)
表2 各組腦缺血再灌注24h后腦皮質(zhì)BDNF蛋白表達(dá)比較 (±s)
與模型組比較,*P<0.05,**P<0.01。
組 別 n正常組 8 Western BDNF灰度值0.7124±0.0234**0.6990±0.0381**0.3677±0.0280 0.6795±0.0374**免疫組化BDNF灰度值161.3377±11.8654**假手術(shù)組 8模型組 8 154.2837±14.8198**122.0856±10.5518眼針組 8143.3383±13.2793**
2.3 眼針對大鼠腦缺血再灌注24h后腦皮質(zhì)BDNFmRNA表達(dá)的影響 見圖4。BDNF基因擴增產(chǎn)物大小為86bp,β-actin基因擴增產(chǎn)物為132bp。模型組腦組織BDNFmRNA表達(dá)較正常組、假手術(shù)組減少,眼針組表達(dá)較模型組增高(P<0.01)。
圖4 各組大鼠腦皮質(zhì)BDNFmRNA表達(dá)的比較
眼針療法是遼寧中醫(yī)學(xué)院彭靜山教授經(jīng)過20余年的潛心研究,以中醫(yī)臟腑經(jīng)絡(luò)理論為基礎(chǔ),結(jié)合全息論、五輪八廓學(xué)說,華佗的觀眼察病方法,通過長期臨床實踐而創(chuàng)立的一種微針療法,單純眼針治療可收到明顯的患肢主動抬高的即效應(yīng)。眼睛通過縱橫交錯,網(wǎng)絡(luò)全身的經(jīng)絡(luò)與臟腑及其他器官保持密切的聯(lián)系。腦缺血再灌注損傷與肝、腎二臟陰陽失調(diào)以及經(jīng)絡(luò)血脈逆亂有關(guān)。眼針通過刺激上、下焦區(qū)而疏通上、下肢氣血,促進肢體功能恢復(fù),刺激肝、腎區(qū)調(diào)解臟腑陰陽而治病之根本,故療效顯著。
BDNF產(chǎn)生于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)元及星形膠質(zhì)細(xì)胞,在腦內(nèi)分布最為廣泛,對發(fā)育中的交感、運動、感覺神經(jīng)元的存活、分化和增殖,以及防止運動神經(jīng)元的退行性變有促進作用[3-4],還具有抗凋亡作用[5]。BDNF是一類調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育、成熟、維持神經(jīng)元功能的天然蛋白質(zhì),是唯一不斷地在中樞神經(jīng)系統(tǒng)和周圍神經(jīng)組織中表達(dá)的神經(jīng)營養(yǎng)因子,是神經(jīng)細(xì)胞發(fā)育成熟過程中促進和維持細(xì)胞生長、存活和分化的依賴因子,同時也是神經(jīng)元受損時,保護其存活和促進其再生的必須因子。有研究顯示[6],腦缺血后機體可通過促進內(nèi)源性BDNF的表達(dá),提高神經(jīng)元抵抗缺血損傷的能力,促進受損神經(jīng)元的修復(fù)和再生,是機體的一種自我保護機制。但本研究中顯示,當(dāng)腦缺血再灌注24h后未見腦皮質(zhì)BDNF表達(dá)增加反而下降,因為腦損傷后BDNF代償性分泌增加水平有限,且持續(xù)時間亦較短,提示機體的自身代償能力是有限的,推測這種代償機制可能發(fā)生在24h之內(nèi)。因此如何有效地利用并促進內(nèi)源性BDNF的表達(dá),可能是治療缺血性神經(jīng)損傷的有效途徑之一。本實驗結(jié)果表明正常組大鼠腦皮質(zhì)有較多量的BDNF的表達(dá),模型組大鼠腦皮質(zhì)BDNF的表達(dá)下調(diào),眼針組大鼠腦皮質(zhì)中BDNF的表達(dá)較模型組明顯上調(diào),促進神經(jīng)元缺血再灌注損傷后的修復(fù),使大鼠神經(jīng)功能缺損癥狀得到一定的緩解。
通過刺針眼穴肝區(qū)、上焦區(qū)、下焦區(qū)、腎區(qū)治療后可以有效地利用并促進內(nèi)源性BDNF的表達(dá),從而發(fā)揮對腦細(xì)胞損傷的保護作用,為臨床上進一步應(yīng)用眼針治療缺血性腦血管疾病奠定理論基礎(chǔ)。
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