摘要:目的 研究電針刺預(yù)處理抑制腸缺血再灌注大鼠脾細(xì)胞凋亡并探討其可能機(jī)制。方法 健康SD大鼠32只,隨機(jī)分為假手術(shù)對照組(S組)、腸缺血再灌注組(IIR組)、電針刺預(yù)處理+腸缺血再灌注組(EA + IIR組)和缺血再灌注6 h后電針刺組(IIR6h+EA組)4組。制取脾標(biāo)本,觀察其組織形態(tài)學(xué)變化;用免疫組化法檢測脾組織bcl-2,bax和c-fos蛋白表達(dá)。結(jié)果 Bax和c-fos蛋白的表達(dá)在EA+IIR組和IIR6h+ EA組明顯少于IIR組,(P<0.01),其中EA+IIR組的表達(dá)又少于IIR6h+ EA組(P<0.01)。Bcl-2蛋白的表達(dá)在EA + IIR組和IIR6h+ EA組明顯高于IIR組(P<0.01),其中EA + IIR組的表達(dá)又高于IIR6h+ EA組(P>0.05)。Bcl-2/bax比值在EA+IIR組和IIR6h+ EA組顯著高于IIR組(P<0.01),其中EA + IIR組的比值又高于IIR6h+ EA組(P<0.01)。結(jié)論 電針刺預(yù)處理可以抑制腸缺血再灌注所致的脾細(xì)胞凋亡,其機(jī)制可能與下調(diào)脾臟c-fos、bax蛋白,上調(diào)bcl-2蛋白的表達(dá)以及通過提升bcl-2/bax比值有關(guān)。缺血再灌注前進(jìn)行電針刺預(yù)處理這種抑制作用更明顯。
關(guān)鍵詞:電針刺預(yù)處理;細(xì)胞凋亡;缺血再灌注;脾;腸
腸缺血再灌注損傷(intestine ischemical reperfusion,IIR)是外科常見的病理過程,可引起腸壁組織一系列病理生理改變,并引起遠(yuǎn)隔器官的損傷。有研究發(fā)現(xiàn),小腸缺血再灌注后可造成血中氧自由基、脾臟免疫細(xì)胞的凋亡基因表達(dá)改變[1]。對于IIR后腸壁組織細(xì)胞凋亡的抑制有多種方法,包括缺血預(yù)處理(i-schemic preconditioning,IPC)和各種化學(xué)預(yù)處理,但目前對IIR后脾細(xì)胞凋亡干預(yù)措施的研究少有報(bào)道。脾臟在人體中的功能和地位常被忽視,但其在免疫系統(tǒng)中的作用仍值得重視。本研究通過建立大鼠IIR模型,觀察電針刺預(yù)處理對脾細(xì)胞凋亡的影響并探討其可能機(jī)制。
1資料與方法
1.1主要試劑 兔抗大鼠bcl-2、bax和c-fos抗體(購自北京中杉公司生物技術(shù)有限公司),兔抗大鼠二抗(美國LI-COR公司),bcl-2、bax和c-fos免疫組化試劑盒,由北京中山生物工程有限公司提供。
1.2試驗(yàn)動(dòng)物 Wistar大鼠,雄性清潔級,體重(250±20)g,由哈爾濱醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院動(dòng)物試驗(yàn)中心提供。試驗(yàn)前適應(yīng)性飼養(yǎng)1 w,術(shù)前12 h禁食,自由飲水。
1.3模型的建立及分組 健康雄性SD大鼠32只,體重(250±20)g,隨機(jī)分為假手術(shù)對照組(S組)、腸缺血再灌注組(IIR組)、電針刺預(yù)處理+腸缺血再灌注組(EA+IIR組)和缺血再灌注6 h后電針刺組(IIR6h+ EA組)4組,每組8只。實(shí)驗(yàn)前禁食12 h,自由飲水,腹腔注射戊巴比妥鈉(30 mg/Kg)麻醉。S組游離腸系膜上動(dòng)脈( superior mesenteric artery,SMA) 后不夾閉,5 h后處死;IIR組用無創(chuàng)動(dòng)脈夾夾閉SMA 1 h后再灌注4 h;EA+IIR組在腸缺血再灌注前給予電針刺,1次/d,30 min/次,共7 d,末次電針后24 h行缺血再灌注術(shù)即缺血1h,再灌注4h,余同IIR組;IIR6h+ EA組于缺血再灌注6 h后開始電針刺,操作同EA+IIR組,1次/d,連續(xù)7 d。
1.4穴位的選擇 足三里穴屬足陽明胃經(jīng),是治療胃腸病的首選穴。電針足三里穴可調(diào)整胃腸功能,按照尋經(jīng)取穴和左右配穴法的原則,本實(shí)驗(yàn)選用足三里來證實(shí)電針刺預(yù)處理抑制腸缺血再灌注性脾細(xì)胞調(diào)亡。足三里穴定位:膝關(guān)節(jié)后外側(cè),在腓骨小頭下約5 mm處。電針方法:選用上海醫(yī)用電子儀器廠生產(chǎn)G6805-Ⅱ型電針儀。通電留針30 min,采用連續(xù)波,頻率2 Hz,強(qiáng)度以針柄顫動(dòng),但能使動(dòng)物不掙扎嘶叫,保持安靜為度。
2結(jié)果
3討論
缺血再灌注損傷的產(chǎn)生因素和發(fā)生機(jī)制尚未清楚。一般認(rèn)為,缺血再灌注能夠誘發(fā)細(xì)胞凋亡或者說細(xì)胞凋亡參與了缺血再灌注損傷發(fā)生、發(fā)展過程,這可能與自由基攻擊、細(xì)胞內(nèi)鈣超載及后者所誘發(fā)的細(xì)胞因子釋放等多種因素有關(guān)。有研究發(fā)現(xiàn)小腸缺血再灌注后脾臟免疫細(xì)胞的凋亡基因表達(dá)明顯改變,其中能誘導(dǎo)凋亡的bax、c-fos和P53在淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的表達(dá)明顯增多,而維持細(xì)胞存活的bcl-2表達(dá)則很少。
資料表明,c-fos是一種早期反應(yīng)基因,在缺血再灌注過程中,可在膜信號(hào)和Ca2+的介導(dǎo)下,細(xì)胞核內(nèi)c-fos基因轉(zhuǎn)錄增加,其表達(dá)產(chǎn)物可激活多種其它相關(guān)基因產(chǎn)生多種生理效應(yīng)。Bcl-2即細(xì)胞凋亡抑制基因,是目前發(fā)現(xiàn)的與凋亡關(guān)系密切的原癌基因之一,在正常組織自身穩(wěn)定方面起重要作用。Bax的主要作用是加速細(xì)胞凋亡,并與bcl-2一起調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡。細(xì)胞內(nèi)bcl-2/bax比例非常重要,bax占優(yōu)勢,細(xì)胞凋亡,而bcl-2占優(yōu)勢時(shí),細(xì)胞存活。本研究結(jié)果顯示IIR組相對于S組bax表達(dá)明顯高于bcl-2且bcl-2/bax比值明顯降低。
有研究表明電針刺可以通過調(diào)節(jié)多種調(diào)亡相關(guān)基因的表達(dá),阻止腦缺血后脂質(zhì)過氧化連鎖反應(yīng)、抑制興奮毒性作用和調(diào)節(jié)鈣穩(wěn)態(tài)、防止神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)鈣超載等方式產(chǎn)生抗調(diào)亡的作用[2]。目前,關(guān)于電針刺對抗心腦肝腎等器官缺血再灌注損傷已有報(bào)道而對其引起遠(yuǎn)隔器官的次級損傷少有報(bào)道?;诖?,本實(shí)驗(yàn)選擇電針刺對大鼠腸缺血再灌注引起脾細(xì)胞的影響為研究對象,并探討其可能機(jī)制。劉丹等[3]在研究針刺對局灶性腦缺血再灌注大鼠bcl-2/bax蛋白表達(dá)的影響中發(fā)現(xiàn)缺血再灌注后6 h,即凋亡早期進(jìn)行電針刺對凋亡的抑制作用優(yōu)于缺血再灌注后12 h及24 h,故本試驗(yàn)選擇缺血再灌注后6 h這個(gè)時(shí)間點(diǎn)與缺血損傷前電針刺預(yù)處理進(jìn)行比較。
本實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果說明,電針刺預(yù)處理可以下調(diào)脾臟c-fos、bax蛋白并上調(diào)bcl-2蛋白的表達(dá)以及通過提升bcl-2/bax比值來抑制脾細(xì)胞的凋亡,并且,在缺血損傷前進(jìn)行電針刺預(yù)處理的效果明顯優(yōu)于缺血再灌注后再進(jìn)行電針刺治療,這可能與電針刺可以下調(diào)脾臟c-fos、bax蛋白的表達(dá)而相對升高bcl-2/bax比值有關(guān)。Bcl-2陽性率在EA + IIR組和IIR6h+ EA組之間比較無差異,還不能證明IIR6h后電針刺可通過升高bcl-2蛋白的表達(dá)來抑制脾細(xì)胞凋亡。
綜上所述,可以得出這樣的結(jié)論:電針刺的抗凋亡作用不僅存在于原發(fā)器官缺血再灌注損傷也存在于其引起遠(yuǎn)隔器官的次級損傷。尚需對更多組織細(xì)胞及凋亡蛋白上游基因的研究來支持這一結(jié)論。
參考文獻(xiàn):
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[2]朱永磊,宋小鴿.針刺對細(xì)胞凋亡的影響[J].中醫(yī)藥臨床雜志,2007,19(2):102-104.
[3]劉丹,韓威,張迪,等.不同時(shí)間針刺對局灶性腦缺血再灌注大鼠BCL-2/Bax蛋白表達(dá)的影響[J].中華中醫(yī)藥學(xué)刊,2007,25(3):622-623.
編輯/肖慧