林雨芳
[摘要] 目的 觀察血管性癡呆大鼠經(jīng)電針刺激后海穴后海馬區(qū)IGF-1蛋白表達的影響。 方法 2013年5月—2014年10月期間,在福建中醫(yī)藥大學實驗室,選取50只SD大鼠,隨機分為5組,每組10只,分別為:空白組,假手術組,模型組,電針治療組,非穴治療組,采取雙側頸總動脈永久性結扎(2-VO)法復制血管性癡呆大鼠模型。經(jīng)過Morris水迷宮測試大鼠學習記憶能力的方法,免疫組化測定大鼠海馬區(qū)IGF-1蛋白的檢測方法觀察五組大鼠在Morris水迷宮中的平均逃避潛伏期、海馬區(qū)IGF-1蛋白的表達情況。 結果 模型組大鼠的平均逃避時間(75±5.12)s,比假手術組大鼠(28±3.45)s長;海馬區(qū)IGF-1蛋白表達上,模型組大鼠(40.3±6.1)分比假手術組大鼠(53.4±3.2)分降低,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),電針治療組(39±6.21)s比模型組大鼠(75±5.12)s的平均逃避時間短,海馬區(qū)IGF-1蛋白表達,電針治療組(49.7±3.8)分比模型組大鼠(40.3±6.1)分增高,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。 結論 電針VD大鼠督脈上后海穴可以改善VD大鼠的學習記憶能力,其機制可能是與改善海馬區(qū)IGF-1蛋白表達有關。
[關鍵詞] IGF-1蛋白;電針;血管性癡呆
[中圖分類號] R25 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-0742(2018)03(c)-0030-04
Effect of Sea Cave after the Electroacupuncture on the Expression of IGF-1 Protein in Hippocampal Region of the Vascular Dementia Rats
LIN Yu-fang
Department of Acupuncture and Moxibustion, Fuzhou First Hospital, Fuzhou, Fujian Province, 350009 China
[Abstract] Objective To observe the effect of sea cave after the electroacupuncture on the expression of IGF-1 protein in hippocampal region of the vascular dementia rats. Methods 50 cases of SD rats in the laboratory from May 2013 to October 2014 were selected and randomly divided into 5 groups with 10 cases in each, respectively the blank group, sham-operation group, model group, electoracupuncture treatment group, and non-acupoint treatment group, and the models of vascular dementia rats was duplicated by the 2-VO method, and the ability to learn the memory of rats was tested by the Morris water maze, and the test method of IGF-1 protein of rats in the hippocampal region was measured by the immunohistochemical method to observe the average escape latency and expression of IGF-1 protein in the hippocampal region. Results The average escape time of rats in the model group was longer than that in the sham-operation group[(75±5.12)s vs (28±3.45)s], and the expression of IGF-1 protein in the hippocampal region in the model group decreased compared with that in the sham-operation group[(40.3±6.1)points vs (53.4±3.2)points], and the difference was statistically significant(P<0.05), and the average escape time in the electroacupuncture treatment group was shorter than that in the model group[(39±6.21)s vs (75±5.12)s], and the expression of IGF-1 protein in the hippocampal region increased compared with that in the model group[(49.7±3.8)points vs (40.3±6.1)points], and the difference was statistically significant(P<0.05). Conclusion The houhai acupointel in the governor meridian of rats by the ectroacupuncture VD can improve the ability to learn memories of VD rats, and the mechanism may be related to the improvement of expression of IGF-1 protein in hippocampal region.
[Key words] IGF-1 protein; Electroacupuncture; Vascular dementia
血管性癡呆(VD)是因為多次的腦卒中等腦血管病癥而導致的一種疾病。由于腦部缺血缺氧,腦組織不能得到所需營養(yǎng)物質,逐漸影響腦部各類相關蛋白,導致蛋白表達產生變化,不在正常水平范圍內,從而影響了認知學習能力,產生學習記憶能力的障礙。為老年期一慢性進行性疾病之一。隨著老齡化人口的到來,血管性癡呆在老年人口中所占比例越來越高,在我國,血管性癡呆占人口比例高達60%。雖然國內外涌現(xiàn)出許多對VD的治療現(xiàn)狀及治療方法的研究,但是目前尚無非常滿意的治療方法。基于此,該研究應用電針針刺血管性癡呆大鼠的督脈后海穴,觀察針刺后VD大鼠海馬區(qū)IGF-1蛋白的變化,以期發(fā)現(xiàn)電針治療血管性癡呆大鼠的治療機制。基于此,該研究從2013年5月—2014年10月,應用電針針刺50例血管性癡呆大鼠的督脈后海穴,觀察針刺后VD大鼠海馬區(qū)IGF-1蛋白的變化,以期發(fā)現(xiàn)電針治療血管性癡呆大鼠的治療機制。
1 材料與方法
1.1 動物與分組
雄性SD大鼠65只,體重為(610±60)g,SD大鼠年齡約11個月齡。運用Morris水迷宮實驗篩選出認知記憶功能比其它較好的SD大鼠一共50只,并且記錄好每只SD大鼠的逃避潛伏期的平均值(單位:s)。將50只大鼠按隨機數(shù)字表法分為5組,各組定義為空白組(A),假手術對照組(B),模型組(C)、電針治療組(D)、非穴治療組(E),每組10只,每組大鼠體重均為(610±60)g,大鼠年齡11個月月齡。
1.2 造模:血管性癡呆大鼠
血管性癡呆大鼠的造模采用的是2-VO法。術前禁食12 h,禁水4 h,用10%的水合氯醛( 3 mL/kg)麻醉。空白組(A)不處理,假手術組(B)的處理方法跟2-VO法相類似,但是雙側頸總動脈未采取結扎。每組大鼠的飼養(yǎng)條件是一樣的。
1.3 判斷血管性癡呆大鼠模型復制成功與否
經(jīng)過造模后6周,5組大鼠均進行Morris水迷宮測試,在測試中記錄每只大鼠的逃避潛伏期,并得出潛伏期均值(單位:s)。
1.4 治療
1.4.1 穴位選擇 后海穴選穴參照《實驗針灸學》中定位方法取穴:位于大鼠的尾根部與肛門之間的凹陷處。
1.4.2 治療方法 電針治療組:造模成功后選用“后海穴”(相當于人體的長強穴)進行針刺治療。穴位取法參照《實驗針灸學》中大鼠的穴位定位方法取穴[1]。后海穴:位于大鼠肛門和動物尾根部之間的凹陷處。以30號0.5寸毫針,直刺“后?!毖?.2~0.3寸,針刺后連接韓式電針儀器,中等刺激強度,試驗中必須要確保接受針刺治療的大鼠不燥動。在相同時間段里,每天每只大鼠電針連續(xù)刺激 20 min,不間斷的治療10 d作為1個療程,2個療程之間需要間隔3 d,共計治療3個療程。
空白對照組、假手術對照組不使用電針刺治療,飼養(yǎng)條件一樣。
1.5 指標檢測
1.5.1 Morris水迷宮行為學觀察 采用標準的Morris水迷宮進行測試,在測試實驗期間,參與實驗的人員、水迷宮平臺的放置位置,相關的實驗室環(huán)境以及水迷宮池子周邊的物體應保持不變。
在水迷宮測試實驗中,分為兩部分內容:①固定位置航行實驗,本實驗用于測試大鼠的空間學習能力。該實驗歷時7 d,每天上午10∶00開始,實驗操作者手持大鼠,將其頭部沖著水迷宮的池壁,然后讓大鼠從水迷宮的4個不同象限進入水中,1 d測試4次,然后記錄每只大鼠逃避潛伏期,即每只大鼠能夠找到水迷宮中的平臺的時間。如果大鼠在120 s時間內一直找不到水迷宮中的平臺,操作者幫助此大鼠找到平臺,然后讓其在平臺上站立10 s,之后再讓其下來休息60 s后,再依次從另一象限開始繼續(xù)實驗。②大鼠的空間記憶能力檢測,又稱為空間探索實驗:在第7天的最后一次即第4次水迷宮測試實驗結束后,將水迷宮中設置的平臺撤離,然后讓大鼠繼續(xù)進入水迷宮中,觀察其在原先平臺所在的象限所停留的時間,總觀察時間為120 s。
1.5.2 免疫組化 實驗大鼠的各項治療與測試結束后,隨機抽取各組大鼠6只,根據(jù)大鼠的體重,精確計算每只大鼠所需的10%的水合氯醛溶液劑量,然后用注射器抽取后,在大鼠腹腔注射后,使大鼠處于深度麻醉后,順序剝離大鼠的皮膚,肌肉,取出大鼠的腦組織,并進行脫水,石蠟包埋,切片等處理。石蠟切片采用標準的SP法,DAB顯色后,可以檢測到所抽取大鼠腦組織中的IGF-1蛋白的表達情況。
1.6 統(tǒng)計方法
實驗所測得數(shù)據(jù)用 SPSS 18.0 統(tǒng)計學軟件進行統(tǒng)計分析。計量資料以均數(shù)±標準差(x±s)表示,正態(tài)分布偏態(tài)分布計量資料的比較采用秩和檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2 結果
2.1 Morris 水迷宮觀察結果
由表1可知,模型組大鼠在定位航行實驗中,平均逃避潛伏時間比空白組和假手術組長(P<0.05);電針治療組的平均逃避潛伏時間比模型組短(P<0.05),非穴治療組與模型組對比差異無統(tǒng)計學意義。
2.2 大鼠海馬區(qū)IGF-1蛋白的觀察結果。
由表2可知,經(jīng)過免疫組化干預后,模型組大鼠海馬區(qū)的IGF-1蛋白表達比空白組和假手術組低(P<0.05);電針治療組的IGF-1蛋白表達比模型組高(P<0.05),非穴治療組與模型組對比,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
3 討論
血管性癡呆(VD)是因多次的腦卒中等腦血管病癥而導致的一種疾病[1-3]。由于腦部缺血缺氧,腦組織不能得到所需營養(yǎng)物質,逐漸影響腦部各類相關蛋白,導致蛋白表達產生變化,不在正常水平范圍內,從而影響了認知學習能力,產生學習記憶能力的障礙。在該實驗中,應用雙側頸總動脈結扎(2-VO)法制備了血管性癡呆大鼠的模型,既采用此原理。由于缺血缺氧,模型組大鼠在水迷宮實驗中,其平均逃避時間(75±5.12)s比假手術組大鼠(28±3.45)s延長,學習記憶能力降低。
治療血管性癡呆的關鍵在于改善腦部的缺血缺氧狀態(tài),進而影響腦部相關蛋白的正常表達,在此基礎上,才能改善血管性癡呆患者的認知學習能力。《針灸聚英》云,長強一名氣之陰郗,一名橛骨,脊骶骨端下三分,伏地取之乃得。《銅人》:針三分,針轉以大痛為度,灸不及針,日灸三十灸,止二百壯。課題組相關研究發(fā)現(xiàn),針刺督脈上的長強穴能夠明顯改善學習認知能力[4]。該實驗中,針刺血管性癡呆大鼠督脈上的后海穴,即長強穴,可以改善腦部缺血缺氧導致的學習記憶能力。經(jīng)過3個療程的針刺后海穴治療后,針刺組大鼠在水迷宮實驗中,平均逃避潛伏時間(39±6.21)s比模型組大鼠(75 ±5.12)s明顯縮短差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
血管性癡呆主要表現(xiàn)為精神神經(jīng)功能障礙和出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)的癥狀。治則以補腎填精、健腦益智為主。本病病位在腦,“腦為髓之?!薄6矫}者,起于長強,入絡腦。針刺督脈上的后海穴(即長強穴),能補腎填精,健腦益智,改善血管性癡呆的認知學習能力。
胰島素樣生長因子IGF-1與VD的發(fā)病關系密切。IGF-1蛋白可以通過多種方式保護因腦卒中而導致的腦神經(jīng)細胞缺血缺氧的神經(jīng)細胞,實現(xiàn)其對缺損神經(jīng)功能的恢復[5-6]。IGF-1蛋白是大腦海馬區(qū)的重要蛋白,是認知等神經(jīng)功能得以實現(xiàn)的相關蛋白之一。在該研究中,經(jīng)過電針刺激血管性癡呆大鼠的督脈后海穴,經(jīng)過3個療程的治療后,VD大鼠海馬區(qū)的IGF-1蛋白表達(49.7±3.8)分比模型組(40.3±6.1)分增高,其變化促使電針治療后的VD大鼠在水迷宮測試實驗中,認知學習能力得到改善[7]。Zhao等[8]的研究表明,野生型的小鼠喂予含西洛他唑的食物4周后,可以提高海馬組織中IGF-1和IGF-1mRNA的水平,并可明顯增強水迷宮測試中的學習記憶能力,由此推斷西洛他唑可能是通過促進海馬IGF-1的合成而改善認知功能的。
IGF-1蛋白不但可以修復在腦缺血性損傷中的神經(jīng)元,降低其因缺血缺氧而導致的神經(jīng)元受損程度,還能夠促進神經(jīng)元修復過程中其他類的神經(jīng)營養(yǎng)因子對腦神經(jīng)細胞的修復作用[9]。Traub等[10]在大鼠四血管結扎術而致全腦缺血的模型前2周及造模后2周均給予IGF-1,結果發(fā)現(xiàn)與對照組相比,IGF-1給藥組海馬CA1區(qū)神經(jīng)元細胞的死亡數(shù)目顯著減少。程紅亮等[11]研究發(fā)現(xiàn),在進行治療前,針刺組與藥物組的血管性癡呆患者的IGF-1水平變化無明顯差異。治療后針刺組IGF-1水平(78.36±12.41)分明顯升高,與藥物組(69.39±12.14)分比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。在該課題中,血管性癡呆大鼠經(jīng)過電針刺激督脈上的后海穴,可以顯著增強其大腦海馬區(qū)IGF-1蛋白的表達(49.7±3.8)分,降低了海馬區(qū)椎體細胞的丟失,從而改善了血管性癡呆大鼠的認知學習能力。電針后海穴組大鼠的平均逃避時間比模型組大鼠短,海馬區(qū)的IGF-1蛋白表達增強。
綜上所述,電針長強穴可以有效的改善血管性癡呆大鼠的認知行為能力。在接下來的實驗研究中,該研究將加大實驗例數(shù),增加實驗指標,進一步論證電針治療對血管性癡呆的治療機制,以期希望能夠在臨床中為血管性癡呆患者的治療提供有效幫助,改善血管性癡呆患者的生活質量。
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(收稿日期:2017-12-25)