李克明,唐漢慶,黃岑漢,鄭建宇,李曉華,竇錫彬,黃春傳,趙玉峰,趙秋華
(右江民族醫(yī)學(xué)院,廣西 百色 533000)
坐骨神經(jīng)痛(sciatica)屬于神經(jīng)病理性疼痛(neuropathic pain,NPP),是一種慢性反復(fù)性疼痛。臨床上坐骨神經(jīng)痛患者病程較長,少則數(shù)個月,多則十余年,給患者帶來長期痛苦,給家庭和社會帶來沉重的醫(yī)療費用負(fù)擔(dān),尋找費用低廉、效驗明確的治療方式方法值得研究。民族醫(yī)藥中,壯醫(yī)藥線點灸療法和針挑療法廣泛應(yīng)用于一些慢性疼痛、疑難病的治療中,療效確切,已被臨床實踐證明[1-2],而對于其治療坐骨神經(jīng)痛的機制研究較少。最近的研究[3]表明γ-氨基丁酸(Gamma-aminobutyric acid,GABA)能神經(jīng)元的氧化損傷是坐骨神經(jīng)痛發(fā)生的重要病理機制,我們在以往實驗工作中觀察到壯醫(yī)藥線點灸聯(lián)合針挑療法能夠增強D-半乳糖所致衰老模型大鼠抗氧化酶活性、提高其抗氧化能力,在此基礎(chǔ)上,我們建立坐骨神經(jīng)慢性壓迫損傷(chronic constriction injury of sciatic nerve,CCI)大鼠模型,通過壯醫(yī)藥線點灸聯(lián)合針挑療法的干預(yù),檢測抗氧化/氧化指標(biāo)超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)、活性氧(ROS)的活性或水平,同時觀察GABA A 受體(GABAAR)mRNA 表達(dá)、神經(jīng)遞質(zhì)GABA 和5-羥色胺(5-HT)含量以及GABA 能神經(jīng)元的凋亡變化,從GABA 能神經(jīng)元氧化損傷的角度初步探討壯醫(yī)藥線點灸聯(lián)合針挑療法治療坐骨神經(jīng)痛的機制。
1.1 動物 SPF級SD 大鼠80只,雌雄各半,體質(zhì)量(185.25±6.36)g,北京維通利華實驗動物技術(shù)有限公司提供,實驗動物生產(chǎn)許可證號:SCXK(京)2013-0006。動物在安靜環(huán)境下分籠飼養(yǎng),室溫控制在(23±1)℃范圍內(nèi),相對濕度60%~70%,大鼠以標(biāo)準(zhǔn)飼料常規(guī)飼養(yǎng),自由飲水。對動物的使用和處理遵循2006年頒布的《關(guān)于善待實驗動物的指導(dǎo)性意見》有關(guān)條款。
1.2 主要試劑和儀器 SOD(批號20130612)、GSH-Px(批號20130405)、MDA(批號201302065)、ROS(批號201306009)檢測試劑盒(均由武漢博士德公司提供);GABA 檢測試劑盒(批號0313635,北京博惠嘉業(yè)生物醫(yī)學(xué)公司生產(chǎn));5-HT 檢測試劑盒(批號02130612,上海生物化學(xué)公司生產(chǎn));水合氯醛(批號20130013,北京化學(xué)試劑公司生產(chǎn));Trizol(Gibcobrl公司);M-MLV(Piomegan公司生產(chǎn));Tag酶、DNAmark(北京博奧公司生產(chǎn));GABAAR 基因引物(Invitrogen公司生產(chǎn));鼠抗GABA 多克隆抗體、二抗兔抗鼠及Tunel凋亡檢測試劑盒(美國R&D 公司生產(chǎn))。
電子天平(AE160型,瑞士Mettler公司生產(chǎn));電動玻璃勻漿機(DY-89 型,寧波新芝公司生產(chǎn));超聲波細(xì)胞破碎機(SONICS型,U.S.A 生 產(chǎn));高 速 低 溫 離 心 機(PK121R 型,ALC 公司生產(chǎn));超低溫冰箱(MDF-U72V 型,日本三洋公司生產(chǎn));酶標(biāo)儀(MK3 型,Thermo Labsystem 公 司 生 產(chǎn));凝 膠成像系統(tǒng)(chemidoc XRS型,美國伯樂生產(chǎn));PCR 儀(7900HT型,ABI公司生產(chǎn));紫外分光光度儀(DU530型,Beckman公司生產(chǎn));倒置式生物顯微鏡(DMIL LED,德國萊卡生產(chǎn))。
2.1 動物分組和造模 大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)3d后,隨機數(shù)字表法分為4組:正常對照組(簡稱對照組)、假手術(shù)組、模型組、藥線+針挑組(簡稱聯(lián)合組),每組20只。模型組、聯(lián)合組參考文獻(xiàn)[4]的改良方法進(jìn)行CCI造模,造模方法:10% 水合氯醛按3 mL/kg 腹腔注射麻醉,手術(shù)部位均選取左側(cè),常規(guī)消毒,沿大鼠左股后外側(cè)縱行切開皮膚大約2cm 長,用止血鉗子鈍性分離大鼠半腱肌及股二頭肌,在肌間縫隙中游離出坐骨神經(jīng),并使之充分暴露,多孔膠片包裹結(jié)扎部位的神經(jīng),然后再用6.0的手術(shù)縫合線做四道結(jié)扎,間距約1mm,結(jié)扎的松緊度以不影響神經(jīng)外膜的血運為度,關(guān)閉切口,縫合皮膚前后分別消毒1次。
假手術(shù)組只暴露坐骨神經(jīng),不結(jié)扎坐骨神經(jīng),其余步驟和模型組、聯(lián)合組的操作相同。對照組不作任何操作。
聯(lián)合組在造模組造模成功基礎(chǔ)上,采用壯醫(yī)藥線點灸聯(lián)合針挑療法進(jìn)行干預(yù),具體如下:根據(jù)李忠仁主編的《實驗針灸學(xué)》取雙側(cè)足三里穴位(ST36),拇指和食指手持中號壯醫(yī)藥線(藥線直徑為0.7mm)在酒精燈或蠟燭上點燃后,熄滅藥線明火火焰,此時藥線剩下圓珠狀炭火星,順應(yīng)手腕和拇指的屈曲動作,拇指指腹穩(wěn)重而敏捷地將有圓珠狀炭火星線頭直接點壓于足三里穴位上,火滅即起稱為1壯,每穴每次共灸3壯。每天每穴點灸1次。7d為1個療程,間隔1d繼續(xù)下個療程。同時,取左側(cè)陽陵泉(GB34)、環(huán)跳(GB30)穴位。操作:穴位皮膚常規(guī)消毒,采用消毒大號縫衣針將上述穴位作為針挑點,用拇指、食指、中指合攏把針握緊,挑出皮下一些白色纖維組織,然后用針在該穴位垂直快速點刺3次,刺入皮下1mm,點刺后以5%碘酒、75%酒精消毒,每天每穴位挑刺1次。7d為1個療程,間隔1d繼續(xù)下個療程。聯(lián)合組進(jìn)行連續(xù)3個療程的處理。對照組、假手術(shù)組和模型組不作特殊處理。
2.2 大鼠行為學(xué)觀察 造模后,觀察大鼠自主行為,如有否跛行、自噬行為,反應(yīng)是否敏捷及活動度、攝食行為等。
2.3 指標(biāo)檢測 療程結(jié)束后,處死大鼠。取靜脈血2ml,離心(4 ℃,1 000r/min,10min),分離血清,-70 ℃凍存。采用比色法測定血清ROS水平;二硫代二硝基苯甲酸法測定GSHPx活性;黃嘌呤氧化酶法測定血清SOD 活性;硫代巴比妥酸法測定MDA 水平;GABA 和5-HT 檢測均嚴(yán)格按說明書操作進(jìn)行檢測。
2.4 GABAARmRNA 表達(dá)檢測 用RT-PCR 法檢測。取脊髓背角組織作為標(biāo)本,勻漿,取100μl用Trizol試劑提取總RNA,氯仿和異丙醇抽提。紫外分光光度儀和瓊脂糖電泳鑒定RNA 的濃度和純度,取10μl根據(jù)逆轉(zhuǎn)錄試劑盒說明逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA,-70℃凍存?zhèn)溆?。?μl逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物進(jìn)行PCR 擴增反應(yīng),并以β-actin 為內(nèi)對照。GABAAR 基因引物由Invitrogen公司設(shè)計合成。PCR 反應(yīng)條件:95 ℃預(yù)變性2min→95 ℃變性10s→65 ℃退火30s→72 ℃延伸35s,共40個循環(huán),最后72 ℃延伸5min。PCR 擴增反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)2%瓊脂糖電泳,溴化乙啶染色,通過凝膠電泳分析系統(tǒng)讀取目的基因灰度值,將目的基因灰度值與β-actin基因灰度值的比值作為目的基因mRNA 的表達(dá)量,目的基因mRNA 的表達(dá)量=目的基因灰度值/β-actin基因灰度值。具體序列及擴增長度見表1。
表1 引物序列及擴增長度
2.5 GABA 能神經(jīng)元凋亡檢測 采用Tunel法檢測。取脊髓背角組織置于10%中性福爾馬林溶液中固定24h,常規(guī)脫水,浸蠟包埋,切片撈于APES防脫玻片上(片厚4μm),60 ℃烤箱烘烤2h。按照Tunel凋亡檢測試劑盒的說明步驟進(jìn)行操作,最后二甲苯透明,中性樹膠封片,顯微鏡下觀察并拍片。
2.6 統(tǒng)計學(xué)方法 數(shù)據(jù)統(tǒng)計采用SPSS 13.0軟件。計量資料用(±s)表示,組間比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用q 檢驗。P <0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
3.1 大鼠行為學(xué)觀察結(jié)果 所有大鼠術(shù)后精神狀態(tài)和攝食良好,沒有死亡病例,沒有出現(xiàn)自噬行為。模型組和聯(lián)合組造模后第14d大鼠出現(xiàn)左后肢不穩(wěn)步態(tài),各足趾不能隨意展開,大鼠行走時呈現(xiàn)跛行步態(tài),提示CCI造模成功[5]。
3.2 ROS、MDA 水平及GSH-Px、SOD 活性和GABA、5-HT 含量檢測結(jié)果 4 組ROS水平差異有統(tǒng)計學(xué)意義(F =87.88,P <0.001);4組MDA 水平差異有統(tǒng)計學(xué)意義(F =298.31,P <0.001);4 組GSH-Px水平差異有統(tǒng)計學(xué)意義(F =944.53,P <0.001);4組SOD 水平差異有統(tǒng)計學(xué)意義(F =407.57,P <0.001);4組GABA 水平差異有統(tǒng)計學(xué)意義(F =26.89,P <0.001);4組5-HT 水平差異有統(tǒng)計學(xué)意義(F =42.65,P <0.001);與對照組比較,假手術(shù)組各指標(biāo)差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義(P >0.05);模型組血清ROS、MDA 水平均顯著上升,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P <0.01),GSH-Px、SOD活性和GABA、5-HT 含量均顯著下降,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P <0.01)。與模型組比較,聯(lián)合組ROS、MDA 水平均顯著下降,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P <0.01),GSH-Px、SOD 活性和GABA、5-HT 含量上升或顯著上升,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P <0.05或P <0.01)。以上結(jié)果見表2。
表2 各組ROS、MDA 水平及GSH-Px、SOD 活性和GABA、5-HT 含量比較 (±s,n =20)
表2 各組ROS、MDA 水平及GSH-Px、SOD 活性和GABA、5-HT 含量比較 (±s,n =20)
注:與對照組比較,a:P <0.05,b:P <0.01;與模型組比較,c:P <0.05,d:P <0.01
組別ROS(ng/L)MDA(mol/L)GSH-Px(U/ml)SOD(U/ml)GABA(μmol/g)5-HT(nmol/g)對照組26.89±9.86 7.01±1.56 116.36±4.62 201.88±18.65 2.35±0.86 2.89±0.63假手術(shù)組25.98±10.32 7.96±1.23 113.29±5.68 219.53±21.32 2.54±0.91 3.01±0.61模型組68.25±9.65b 24.06±3.06b 36.57±3.02b 94.25±8.65b 0.84±0.16b 1.15±0.52b聯(lián)合組28.54±8.65d 8.05±2.18d 90.11±7.26c 192.23±16.36c 1.86±0.36d 2.56±0.58d
3.3 GABAAR mRNA 表達(dá)檢測結(jié)果 與對照組比較,模型組GABAAR mRNA 表達(dá)下降,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P <0.05)。與模型組比較,聯(lián)合組GABAAR mRNA 表達(dá)上升,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P <0.05)。見圖1。
圖1 各組GABAAR mRNA 表達(dá)比較(±s,n =20)
3.4 GABA 能神經(jīng)元凋亡檢測 細(xì)胞核中有棕褐色著染者為凋亡細(xì)胞,染色呈棕褐色的細(xì)胞呈典型的凋亡細(xì)胞形態(tài)學(xué)改變,細(xì)胞變小、變形、細(xì)胞核發(fā)生固縮現(xiàn)象;而正常細(xì)胞的胞核很少染色。模型組呈棕褐色細(xì)胞即凋亡細(xì)胞較正常組多,聯(lián)合組凋亡細(xì)胞較模型組下降,見圖2。
動物模型的制備是進(jìn)行動物實驗研究的前提,我們參考有關(guān)坐骨神經(jīng)痛動物模型的制備研究報道,采取改良的CCI模型制備方法,此種方法具有減少干擾因素,使動物維持痛覺持久,更有利于對動物長期慢性疼痛的觀察和研究[4]。
圖2 各組GABA 能神經(jīng)元凋亡形態(tài)學(xué)比較(Tunel法×40)
關(guān)于坐骨神經(jīng)痛的病理機制研究問題,研究認(rèn)為ROS通過減少脊髓GABA 的釋放而引起,因此,GABA 能神經(jīng)元的氧化損傷和功能變化是坐骨神經(jīng)痛重要病理環(huán)節(jié)[6],而最近的研究則指出,GABA 能神經(jīng)元的氧化損傷和功能變化是坐骨神經(jīng)痛發(fā)生的重要病理機制[3]。在臨床工作中我們注意到壯醫(yī)針挑和藥線點灸環(huán)跳穴、陽陵泉、足三里等對坐骨神經(jīng)痛療效確切,但對于其治療機制的研究還沒有開展,我們結(jié)合最新的有關(guān)坐骨神經(jīng)痛研究進(jìn)展,試圖通過動物實驗研究進(jìn)行初步探討。
已有研究[7-8]表明針刺陽陵泉能提高SOD 活性,能夠減輕缺血再灌注和MPTP誘導(dǎo)帕金森大鼠模型新紋狀體的氧化損傷。同時,研究[9-10]表明針刺和點灸環(huán)跳穴、足三里等能提高血清SOD 含量、降低MDA 水平,提示針刺和點灸環(huán)跳穴、足三里等穴位具有抗氧化損傷GABA 能神經(jīng)元的作用。另外有研究顯示電針有可能通過增加脊髓內(nèi)GABA 含量及增強其受體的活動而產(chǎn)生鎮(zhèn)痛作用[11],而5-HT 能激活5- HT2A 受體在GABA 能中間神經(jīng)元的表達(dá)從而增加GABA 含量發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用[12],GABA 的合成增多 激 活GABA 受體,GABA 受體mRNA 表達(dá)增加,對神經(jīng)元有保護作用[13]。在本實驗中觀察到,與對照組比較,模型組血清ROS、MDA 水平均顯著上升,GSH-Px、SOD 活性和GABA、5-HT 含量均顯著下降。與模型組比較,聯(lián)合組ROS、MDA 水平均顯著下降,GSH-Px、SOD 活性和GABA、5-HT 含量上升或顯著上升,GABAAR mRNA 表達(dá)上升,和上述的有關(guān)報道是一致的,提示壯醫(yī)藥線點灸和針挑療法能提高抗氧化能力、改善GABA 神經(jīng)元功能的氧化損傷狀況,同時,從GABA 能神經(jīng)元凋亡檢測結(jié)果分析,推測壯醫(yī)藥線點灸和針挑療法還可能對GABA 能神經(jīng)元有保護作用,但需要進(jìn)一步的實驗探討。
壯醫(yī)藥線點灸和針挑療法是壯醫(yī)的特色醫(yī)療技法,是在壯醫(yī)藥理論指導(dǎo)下應(yīng)用的,壯醫(yī)長期的醫(yī)療實踐表明藥線點灸具有溫經(jīng)、通絡(luò)、止痛的效果,足三里是常用的壯醫(yī)強身保健穴位[14],藥線點灸通過疏通人體“龍路”、“火路”,通行血脈、祛邪外出,保持“氣血平衡”,達(dá)到壯醫(yī)藥理論中“天、地、人”三氣同步的健康和諧狀態(tài)。針挑療法也是壯醫(yī)特色療法,壯醫(yī)名家黃瑾明認(rèn)為壯醫(yī)針挑的鮮明特色在于針挑通過“谷道”、“水道”、“氣道”、“龍路”、“火路”五條道路(即“三道兩路”)進(jìn)行傳導(dǎo)和調(diào)節(jié)。壯醫(yī)專家黃漢儒[15]、龐聲航等[16]、王柏燦[17]等認(rèn)為針挑療法的作用機制是挑刺可以激發(fā)人體正氣,將郁滯體內(nèi)的有形或無形之毒從體表針挑點驅(qū)出,達(dá)到排毒逐瘀,恢復(fù)“天、地、人”三氣同步狀態(tài)。體現(xiàn)了壯醫(yī)藥理論“調(diào)氣、祛毒”的治療原則。對藥線點灸和針挑療法的研究目前多集中于臨床報道,而關(guān)于其治療疾病的機制研究仍有待更多的關(guān)注。
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