付宏偉,陳波,洪壽海,郭義
(天津中醫(yī)藥大學(xué),天津 300193)
動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究是醫(yī)學(xué)研究中最常用的研究方法之一,由于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)受試對(duì)象易于控制,來源有保證,實(shí)驗(yàn)條件可按預(yù)先設(shè)計(jì)的要求準(zhǔn)確控制,因而能彌補(bǔ)臨床研究之不足,進(jìn)行許多在臨床實(shí)驗(yàn)中不能進(jìn)行的研究[1]。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究中,制備與疾病發(fā)病相似、適用的動(dòng)物模型是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的重要基礎(chǔ)[2],且適宜的動(dòng)物模型,可以更好的體現(xiàn)干預(yù)措施的作用特點(diǎn)和優(yōu)勢,提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和代表性。
針灸在中國已有幾千年的歷史,雖然臨床證明針灸有效,但其作用機(jī)制尚不明確,為了闡明其科學(xué)的作用機(jī)制,進(jìn)一步提高臨床療效,開展動(dòng)物研究必不可少。目前,國內(nèi)外對(duì)針灸實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型的研究很多,由于針灸在不同水平上同時(shí)對(duì)機(jī)體內(nèi)多個(gè)系統(tǒng)多個(gè)靶點(diǎn)的功能產(chǎn)生整體調(diào)節(jié)的特點(diǎn),現(xiàn)有的動(dòng)物模型都未能充分地體現(xiàn)出針灸的作用特點(diǎn),使得針灸的療效受到影響。因此,本文著重對(duì)目前針灸研究常用的針灸鎮(zhèn)痛動(dòng)物模型的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了初步分析總結(jié),對(duì)其中存在的一些問題提出一些看法與建議,以期為讀者在針灸鎮(zhèn)痛動(dòng)物模型制備方面提供一些思路。
針灸在治療上具有雙向調(diào)節(jié)作用,通過經(jīng)絡(luò)的傳導(dǎo),調(diào)整氣血和臟腑功能,以其操作簡便、療效確切、無毒副反應(yīng)等特點(diǎn),在多種疾病的治療中取得了確切的療效。近年來相關(guān)研究[3-5]顯示,針刺臨床應(yīng)用所涉及病種按系統(tǒng)分以神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)疾病為主,突出針刺在鎮(zhèn)痛方面的作用。根據(jù)病因,疼痛可分為組織損傷引起的炎癥性疼痛和神經(jīng)損傷引起的神經(jīng)性疼痛;根據(jù)部位,疼痛又分為軀體痛和內(nèi)臟痛[6]。目前,各種各樣的動(dòng)物模型用于研究針灸鎮(zhèn)痛作用的效果和機(jī)制。本文筆者著重從神經(jīng)性疼痛模型、內(nèi)臟性疼痛模型、炎性疼痛動(dòng)物模型等幾方面回顧了比較常用的動(dòng)物模型的制備方法,并進(jìn)行總結(jié)。詳見表1。
表1 常見針灸鎮(zhèn)痛動(dòng)物模型造模方法
在針灸實(shí)驗(yàn)研究中,雖然各種疼痛的動(dòng)物模型已越來越廣泛地運(yùn)用于針灸研究,但傳統(tǒng)的造模方法都存在一些弊端。①造模因素過于簡單,直接套用西醫(yī)藥理學(xué)模型,如潰瘍性結(jié)腸炎(UC)是由免疫、遺傳、精神及心理多種因素共同作用的結(jié)果[24],乙酸灌胃等單一的造模方法不能完全反映其病機(jī),且很難解決UC復(fù)發(fā)、交替出現(xiàn)的特點(diǎn),與針灸在治療方式上存在很大差異,不能完全反映針灸的治療效果,也就無法判斷針灸治療此病的確切療效。②動(dòng)物模型的中醫(yī)證候特色不強(qiáng),缺乏對(duì)“本證”的認(rèn)識(shí),如用“捆綁或夾尾激怒”法制造的肝郁脾虛動(dòng)物模型[25],是否屬于肝郁的范圍?是否符合該證的發(fā)病原因和臨床表現(xiàn)? 是否可以用軀體刺激來替代精神刺激? 這些問題都值得考慮。針灸對(duì)于某個(gè)病的治療并非直接針對(duì)病原或患病的組織器官,而是對(duì)機(jī)體發(fā)揮多層次多靶點(diǎn)的調(diào)節(jié)作用,在不同水平上同時(shí)對(duì)機(jī)體內(nèi)多個(gè)系統(tǒng)多個(gè)靶點(diǎn)的功能產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用,從而達(dá)到防治疾病的目的。大部分動(dòng)物模型都是單純模擬西醫(yī)的病理改變,只能復(fù)制某種疾病某一方面的癥狀,體現(xiàn)針灸對(duì)于這一癥狀所發(fā)揮的治療作用,不能很好的反映針灸整體調(diào)節(jié)的效應(yīng)特點(diǎn)。而且這種病因模型模擬的病理狀態(tài),難以體現(xiàn)中醫(yī)辨證論治的特征,割裂了“病”與“證”的聯(lián)系。
模型的成功建立是研究順利進(jìn)行的首要條件,而動(dòng)物模型評(píng)價(jià)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化,規(guī)范化是判定和保證研究結(jié)果可靠性,真實(shí)性和科學(xué)性的基本前提。雖然目前國內(nèi)外對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型的研究很多,但是對(duì)模型的評(píng)價(jià)缺乏統(tǒng)一的,標(biāo)準(zhǔn)的量化指標(biāo)。一方面,由于造模方法、干預(yù)因素和衡量標(biāo)準(zhǔn)等參差不齊,造成動(dòng)物模型的病理損害不一致,模型的成功率和穩(wěn)定性報(bào)道不統(tǒng)一。如大鼠 2,4,6-三硝基苯磺酸(TNBS)造模法制備胃粘膜損傷模型時(shí),由于配方比例及藥物來源不同,其造模周期,造模成功率和穩(wěn)定性方面都會(huì)存在差異,因此針灸效應(yīng)的穩(wěn)定性和重復(fù)性也不盡相同。另一方面,大部分動(dòng)物模型為急性模型,模型建立后檢測指標(biāo)存在波動(dòng),與臨床的慢性病理過程不完全符合。如國內(nèi)外研究面神經(jīng)壓榨模型均單純以當(dāng)時(shí)受損神經(jīng)病理切片在光鏡下的形態(tài)學(xué)改變作為造模成功的判定標(biāo)準(zhǔn)[26],如果卡壓時(shí)間過短,強(qiáng)度不夠,模型會(huì)存在自愈現(xiàn)象,這必將會(huì)影響下一步對(duì)針灸療效的客觀評(píng)價(jià)。在指標(biāo)檢測方面,主要以觀察模型生理、生化、病理等客觀指標(biāo)為主,而對(duì)動(dòng)物的精神狀態(tài)、反應(yīng)靈敏度、飲食情況、大便量及性狀等情況的記錄較少。
腧穴的特異性描述和穴位的準(zhǔn)確定位是針刺研究特異性和再現(xiàn)性的先決條件, 在動(dòng)物身上準(zhǔn)確模擬針灸穴位對(duì)實(shí)驗(yàn)針灸研究至關(guān)重要。在針刺作用機(jī)制研究的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,由于各地的醫(yī)師針刺時(shí)參考的圖譜和資料不同,導(dǎo)致穴位定位存在一定的差異,如“十五”規(guī)劃教材《實(shí)驗(yàn)針灸學(xué)》中的動(dòng)物穴位圖譜[1]對(duì)大鼠膈俞穴定位“在第7胸椎下兩旁肋間”,華興邦等研制的大鼠穴位圖譜[27]定位膈俞穴“在第八胸椎下兩旁,肋間,左右各一穴”,這樣參考資料不同,取穴不同,針刺效果就會(huì)存在差異。在實(shí)驗(yàn)操作中,由于經(jīng)穴選取方法不一致,有研究顯示穴位與非經(jīng)非穴的針刺效應(yīng)常無顯著性差異,從而否定了經(jīng)典的經(jīng)穴特異性作用理論,進(jìn)而影響針灸研究結(jié)果的準(zhǔn)確性[28]。另外,大部分實(shí)驗(yàn)研究選穴時(shí)多取具有代表性的一、兩個(gè)腧穴進(jìn)行研究,而在臨床治療中多是幾組腧穴配合使用,這與臨床實(shí)際操作有差異,也會(huì)影響針灸的療效。
動(dòng)物與人的生命現(xiàn)象,有一定的共性,這是醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)中可以應(yīng)用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),但人與動(dòng)物在解剖、生理、病理特征和對(duì)各種因素的反應(yīng)上,又存在客觀差異,如某些客觀表現(xiàn)如舌象、脈診及神志等不易在動(dòng)物身上模擬出來。目前許多動(dòng)物模型都已復(fù)制成功,但外源性藥物方法和手術(shù)方法所構(gòu)建的模型,不能完全模擬人體的患病狀態(tài),動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能完全符合人對(duì)處理因素(藥物、手術(shù)等)的反映。如國外一些學(xué)者認(rèn)為電針在冷熱刺激誘發(fā)疼痛模型比機(jī)械刺激誘發(fā)疼痛模型的鎮(zhèn)痛效果可能更有效[29],這是否與實(shí)際臨床相符還有待進(jìn)一步證實(shí)。雖然一些動(dòng)物模型對(duì)于針灸的生理反應(yīng)與臨床有相關(guān)性(如腸能動(dòng)性),但這些反應(yīng)與人類受試者患有的某些特定疾病(如腸易激綜合癥)的治療結(jié)果相關(guān)到什么程度尚不明確[30-31]。而且很多有關(guān)針灸基礎(chǔ)的生理學(xué)研究是在正常動(dòng)物身上進(jìn)行的,但這是否等于在患者身上的實(shí)際效果,還有待研究。如有研究[32]表明,弗氏佐劑(CFA)誘導(dǎo)的炎癥性老鼠模型在100HZ電針刺激時(shí)比正常老鼠產(chǎn)生更為明顯的鎮(zhèn)痛效果和更快發(fā)展的耐受性。
針對(duì)以上存在的問題,筆者提出以下幾點(diǎn)建議。
在造模方法方面,研究者不應(yīng)生搬硬套既有的模型,應(yīng)在中醫(yī)學(xué)理論指導(dǎo)下,突出“證”的概念,根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要,改進(jìn)現(xiàn)行單病因模型,制備符合針灸鎮(zhèn)痛作用特點(diǎn)的動(dòng)物模型,以最大限度地突出針灸療法的治療作用。如制備心絞痛動(dòng)物模型時(shí),除了探索如何更好地控制心肌細(xì)胞缺血、缺氧,如何把握缺血和再灌注的時(shí)間等,還應(yīng)該考慮人類心絞痛患者多是老年人或同時(shí)患有高血壓、高血脂等其他疾病,在造模時(shí)是否考慮選用年老的動(dòng)物或通過高脂飼料喂養(yǎng)動(dòng)物,增加動(dòng)物血液中膽固醇含量,使動(dòng)物模型更靠近中醫(yī)理論,貼近臨床,突出針灸的作用特點(diǎn)。
針灸的研究對(duì)象及其影響因素(如穴位定位、針刺手法、進(jìn)針深度角度等)大多數(shù)是不固定的,因此針灸效應(yīng)的穩(wěn)定性和重復(fù)性就會(huì)受到影響,如何在建立的動(dòng)物模型上體現(xiàn)針灸的效應(yīng)是針灸研究的關(guān)鍵。在模型評(píng)價(jià)體系的建立上,盡量選用大家公認(rèn)的造模方法和評(píng)價(jià)指標(biāo),對(duì)于實(shí)驗(yàn)造模成功所需的時(shí)間,模型自然恢復(fù)的時(shí)間,反證治療時(shí)間進(jìn)行估算,使模型保持一定的穩(wěn)定性。除對(duì)生化、病理、生理等客觀指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化外,還應(yīng)結(jié)合動(dòng)物的皮毛、糞便、進(jìn)食、精神狀況以及行為學(xué)表現(xiàn)等一般特征,制定半定量的評(píng)價(jià)指標(biāo)。這樣使造模評(píng)定體系宏微觀相結(jié)合,達(dá)到規(guī)范化、客觀化和科學(xué)化。
穴位選取方面,要認(rèn)識(shí)到動(dòng)物與人的差異,不能簡單對(duì)照人體相應(yīng)位置的腧穴按比例的在動(dòng)物身上模擬,而要結(jié)合解剖、生理等方面進(jìn)一步探討,完善實(shí)驗(yàn)動(dòng)物針灸穴位與經(jīng)絡(luò)理論,使實(shí)驗(yàn)動(dòng)物取穴標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化,突出針灸穴位的特異性。目前國外已開始進(jìn)行規(guī)范動(dòng)物腧穴定位標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)備工作,如韓國學(xué)者Yin CS等[33]在該國學(xué)者前期研究基礎(chǔ)上,提出了一套 121個(gè)腧穴的小鼠和大鼠模型定位系統(tǒng)。在模擬針刺療效時(shí),應(yīng)考慮根據(jù)辨證取穴,加減穴位數(shù)目,確保針灸的臨床療效。
動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)果在臨床適用性上有局限性,這就要求我們要客觀看待動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和人體的符合率,必須考慮對(duì)于一些重要的傳統(tǒng)基礎(chǔ)理論概念如穴位、經(jīng)絡(luò)等,在動(dòng)物和人之間是否有生理相等性;從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中得到的信息是否能代表在病人身上的治療效果,是否能直接用來指導(dǎo)臨床,而對(duì)于舌象,脈象等客觀指標(biāo)可以從動(dòng)物的皮毛色澤、活動(dòng)情況、飲食及精神狀況等方面進(jìn)行評(píng)估。另外,在針灸鎮(zhèn)痛研究中,大部分是瞬間或即刻有害刺激制備的急性疼痛模型,而臨床上多是長期病理損害的慢性疼痛疾病,針灸鎮(zhèn)痛研究除了正常動(dòng)物和急性疼痛造模模型,也需要關(guān)注慢性疼痛疾病的動(dòng)物模型,以確保研究結(jié)果與臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì)的相關(guān)性??傊?在針灸鎮(zhèn)痛研究中,針灸可以作為一種有效的補(bǔ)充和替代療法來緩解疼痛,但合適的動(dòng)物模型成為針灸鎮(zhèn)痛研究的瓶頸。只有使用合適的動(dòng)物模型,研究結(jié)果才更具有科學(xué)性和說服力。由于其治療過程的特殊性,使針灸的效應(yīng)受到多種因素的影響,如何在動(dòng)物身上體現(xiàn)針灸鎮(zhèn)痛效應(yīng)的穩(wěn)定性和可重復(fù)性是關(guān)鍵。因此,建立合適的、體現(xiàn)針灸鎮(zhèn)痛效應(yīng)特點(diǎn)的模型及科學(xué)的評(píng)價(jià)方法,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型的標(biāo)準(zhǔn)化研究,對(duì)針灸鎮(zhèn)痛研究至關(guān)重要。
[1]李忠仁.實(shí)驗(yàn)針灸學(xué)[M].北京:中國中醫(yī)藥出版社,2007:25.
[2]朱清華,祝慶蕃.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)[M].廣東:廣東高等教育出版社,1991:1-18.
[3]杜元灝,黃衛(wèi),熊俊,等.國外針灸病譜的初步研究[J].中國針灸,2009,29(1):53-55.
[4]高麗麗,郭義.近5年SCI源期刊發(fā)表有關(guān)針刺文章的總結(jié)分析[J].湖南中醫(yī)雜志,2013,29(4):144-146.
[5]WHO. Acupuncture: review and analysis of controlled clinical trials[A]. Nonserial Publication Out of print World Health Organization, 2002:1-96.
[6]Zhang R, Lao L, Ren K, et al. Mechanisms of acupuncture-electroacu-puncture on persistent pain[J].Anesthesiology,2014,120(2):482-503.
[7]Sun RQ, Wang HC, Wan Y, et al. Suppression of neuropathic pain by peripheral electrical stimulation in rats: Mu-opioid receptor and NMDA receptor implicated[J]. ExpNeurol, 2004, 187(1):23-29.
[8]Pachman DR, Barton DL, Watson JC, et al. Chemotherapy-induced peripheral neuropathy: prevention and treatment[J].ClinPharmacolTher, 2011,90(3):377-387.
[9]馬騁,李翠賢,易建良,等.電針對(duì)神經(jīng)病理性疼痛大鼠背根神經(jīng)節(jié)和脊髓谷氨酸和天門冬氨酸含量的影響[J].針刺研究,2008,33(4):250-254.
[10]閆麗萍,吳辛甜,殷忠勇,等.電針對(duì)坐骨神經(jīng)慢性壓迫性損傷大鼠脊髓氨基酸類遞質(zhì)水平的影響[J].針刺研究,2011,36(5):353-356,379.
[11]Choi DC, Lee JY, Lim EJ, et al. Inhibition of ROS-induced p38MAPK and ERK activation in microglia by acupuncture relieves neuropathic pain after spinal cord injury in rats[J].ExpNeurol, 2012, 236(2):268-282.
[12]Park JH, Kim SK, Kim HN, et al. Spinal cholinergic mechanism of the relieving effects of electroacupuncture on cold and warm allodynia in a rat model of neuropathic pain[J]. J PhysiolSci,2009,59(4):291-298.
[13]Tian L, Huang YX, Tian M, et al. Downregulation of electroacupun-cture at ST36 on TNF-alpha in rats with ulcerative colitis[J]. World J Gastroenterol, 2003, 9(5):1028-1033.
[14]Xu GY, Winston JH, Chen JD. Electroacupuncture attenuates visceral hyperalgesia and inhibits the enhanced excitability of colon specific sensory neurons in a rat model of irritable bowel syndrome[J].NeurogastroenterolMotil, 2009, 21(12):1302-e125.
[15]Xu KD, Liang T, Wang K, et al. Effect of pre-electroacupuncture on p38 and c-Fos expression in the spinal dorsal horn of rats suffering from visceral pain[J]. Chin Med J (Engl), 2010, 123(9):1176-1181.
[16]王艷珍,路曉紅,程艷婷,等.針灸治療潰瘍性結(jié)腸炎的實(shí)驗(yàn)研究近況[J].中國中醫(yī)藥咨訊,2011,3(8):395-396.
[17]田莉.針灸對(duì)胃黏膜損傷保護(hù)作用的實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展[J].中醫(yī)藥導(dǎo)報(bào),2007,13(9):94-95,98.
[18]朱明,陳立典.針灸足三里對(duì)胃黏膜損傷保護(hù)機(jī)制的研究進(jìn)展[J].福建中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2009,19(3):70-72.
[19]宋春燕,王慶國,王亞賢,等.針刺預(yù)處理對(duì)心肌缺血再灌注損傷大鼠血清中LDH含量的影響[J].針灸臨床雜志,2006,22(11):46-47.
[20]孫云廷,周建新.針灸治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展[J].光明中醫(yī),2007,22(2):51-53.
[21]Koo ST, Park YI, Lim KS, et al. Acupuncture analgesia in a new rat model of ankle sprain pain[J]. Pain, 2002, 99(3):423-431.
[22]Huang CP, Chen HN, Su HL,et al. Electroacupuncture Reduces Carrageenan- and CFA-Induced Inflammatory Pain Accompanied by Changing the Expression of Nav1.7 and Nav1.8, rather than Nav1.9,in Mice Dorsal Root Ganglia[J]. Evid Based Complement Alternat Med, 2013:312184.
[23]Kim HY, Wang J, Lee I, et al. Electroacupuncture suppresses capsaicin-induced secondary hyperalgesia through an endogenous spinal opioid mechanism[J]. Pain, 2009, 145(3):332-340.
[24]侯慶芬,王欣妮.潰瘍性結(jié)腸炎病因與發(fā)病機(jī)制的研究[J].中外醫(yī)療,2009,28(20):168.
[25]曹昺焱,許鐙尹,李瑞.環(huán)境應(yīng)激動(dòng)物模型在抑郁癥針刺實(shí)驗(yàn)研究中的價(jià)值與不足[J].針灸臨床雜志,2012,28(12):70-74.
[26]Burgette RC, Benscoter BJ, Monaco GN, et al. A rat model for intracranial facial nerve crush injuries[J]. Otolaryngol Head Neck Surg, 2012, 146(2):326-330.
[27]華興邦,李辭蓉,周浩良,等.大鼠穴位圖譜的研制[J].實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與動(dòng)物實(shí)驗(yàn),1991,1:1-5.
[28]林鶯,紀(jì)峰,黃桂榕,等.針刺實(shí)驗(yàn)研究中大鼠非經(jīng)非穴選取方法及思考[J].針刺研究,2013,38(4):334-338.
[29]Kim W, Kim SK, Min BI. Mechanisms of electroacupuncture-induced analgesia on neuropathic pain in animal model[J]. Evid Based Complement Alternat Med,2013:436913.
[30]Iwa M, Tateiwa M, Sakita M,et al. Anatomical evidence of regional specific effects of acupuncture on gastric motor function in rats[J].AutonNeurosci, 2007,137(1-2):67-76.
[31]Langevin HM, Wayne PM, Macpherson H, et al. Paradoxes in acupuncture research: strategies for moving forward[J]. Evid Based Complement Alternat Med,2011:180805.
[32]Huang C, Huang ZQ, Hu ZP, et al. Electroacupuncture effects in a rat model of complete Freund's adjuvant-induced inflammatory pain:antinociceptive effects enhanced and tolerance development accelerated[J]. Neurochem Res, 2008, 33(10):2107-2111.
[33]Yin CS, Jeong HS, Park HJ, et al. A proposed transpositionalacupoint system in a mouse and rat model[J]. Res Vet Sci,2008,84(2):159-165.