于明秀,呂文學(xué),署文杰,孫西慶
(山東中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院,山東 濟(jì)南 250014)
偏頭痛是一種反復(fù)發(fā)作的神經(jīng)功能障礙性疾病,主要表現(xiàn)為一側(cè)或雙側(cè)搏動(dòng)性的劇烈頭痛,有發(fā)作性、搏動(dòng)性的特點(diǎn),發(fā)作時(shí)生活和工作能力下降,嚴(yán)重危害患者身心健康。中醫(yī)藥治療偏頭痛已有幾千年歷史,積累了豐富的臨床經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)多年的臨床實(shí)踐,孫西慶教授用頭風(fēng)湯治療偏頭痛臨床療效顯著[1],頭風(fēng)湯由加味二陳湯加減創(chuàng)制而成,具有清熱燥濕之功效。本課題研究中,將頭風(fēng)湯做顆粒制劑,復(fù)制了偏頭痛大鼠模型,研究頭風(fēng)顆粒對(duì)偏頭痛大鼠腦膜組織及中腦導(dǎo)水管周?chē)屹|(zhì)c-fos、c-jun mRNA表達(dá)的影響,探究偏頭痛發(fā)病機(jī)制,探討頭風(fēng)顆粒預(yù)防和治療偏頭痛的作用機(jī)制。
1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 健康SD大鼠120只,雌雄各半,體重200~250 g,北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司,許可證號(hào)SCXK(京)2012-0001,合格證號(hào)0055920。
1.1.2 主要藥劑與儀器 頭風(fēng)顆粒(山東中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院藥學(xué)部提供中藥材,制劑室加工制為散劑);硝酸甘油注射液(5 mg/mL,北京益民藥業(yè)有限公司,國(guó)藥準(zhǔn)字 H11020289,產(chǎn)品批號(hào)20160906);10%水合氯醛溶液(魯藥準(zhǔn)字 H01080291,產(chǎn)品批號(hào):20161201);0.9%氯化鈉注射液(500 mL:4.5 g,華仁藥業(yè)有限公司,國(guó)藥準(zhǔn)字 H37021260,產(chǎn)品批號(hào)160806H2);PBS緩沖液(0.01 M,pH=7.2~7.4,山東省醫(yī)科院實(shí)驗(yàn)中心配制);RNA逆轉(zhuǎn)錄試劑盒和SyBRGreen qPCR Master Mix試劑盒(invitrogen生物技術(shù)公司),引物為上海生工合成;兔抗大鼠c-fos、c-jun抗體購(gòu)自abcom公司;DAB顯色試劑盒劑(北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司)。
1.1.3 主要實(shí)驗(yàn)器材 腦立體定位儀(深圳瑞沃德(Reward)公司);大鼠冠狀面腦模具(深圳瑞沃德(Reward)公司);全自動(dòng)組織脫水機(jī)(德國(guó)Lica公司,Asp300型);石蠟組織包埋機(jī),(德國(guó)Lica公司,EG1160型);恒冷箱切片機(jī)(德國(guó)Lica公司,CM1850型);超低溫冰箱(日本三洋公司);光學(xué)顯微鏡(德國(guó)Leica公司);超凈工作臺(tái)(蘇州蘇潔凈化設(shè)備公司);微量加樣槍(德國(guó)Eppendorf公司);低溫離心機(jī)(德國(guó)Eppendorf公司);Milipore超純水機(jī)(法國(guó)Milipore公司);Roche LightCycler 480II PCR儀(德國(guó)羅氏公司);Nano Drop 2000超微量分光光度計(jì)(Thermo公司);Leica DM480圖像分析系等。
1.2.1 動(dòng)物分組、給藥 120只SD大鼠在相同條件下適應(yīng)性喂養(yǎng)1周,隨機(jī)分為正常對(duì)照組、模型組、頭風(fēng)顆粒治療組和頭風(fēng)顆粒預(yù)防組,每組各30只。給予模型組、頭風(fēng)顆粒治療組和頭風(fēng)顆粒預(yù)防組大鼠造模,建立實(shí)驗(yàn)性偏頭痛動(dòng)物模型,方法為皮下注射硝酸甘油注射劑,劑量按體重10 mg/kg;正常對(duì)照組皮下注射等量的生理鹽水。造模30 min后,給予模型組大鼠灌胃蒸餾水,劑量按體重1.04 mL/kg;給予頭風(fēng)顆粒治療組大鼠灌胃頭風(fēng)顆粒,劑量按體重1.04 mg/kg;在建立模型前給予頭風(fēng)顆粒預(yù)防組大鼠灌胃頭風(fēng)顆粒1周,劑量按體重1.04 mg/kg。
1.2.2 模型制備 大鼠稱(chēng)重,以10 mg/kg計(jì)算GTN用量,皮下注射GTN誘發(fā)偏頭痛模型,造模成功判定:造模后5~10 min,大鼠即出現(xiàn)雙耳發(fā)紅、爬籠次數(shù)增多、前肢頻繁撓頭、煩躁不安等現(xiàn)象,約30~60 min達(dá)高峰,持續(xù)約3 h后,大鼠呈現(xiàn)活動(dòng)減少、蜷臥狀態(tài)。
數(shù)據(jù)分析采用GraphPad Prism5軟件統(tǒng)計(jì)分析并作圖,計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,各組之間比較用單因素方差分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
在構(gòu)建學(xué)習(xí)共同體時(shí),應(yīng)該遵循“組內(nèi)異質(zhì),組間同質(zhì)”的原則,以學(xué)習(xí)者特征分析數(shù)據(jù)為依據(jù),以促進(jìn)溝通交流為目的,從而為課堂活動(dòng)的順利展開(kāi)打下基礎(chǔ)。
1.2.5 實(shí)時(shí)熒光定量PCR(Rt-PCR) ①解剖學(xué)定位取材:取材過(guò)程中為保證每只動(dòng)物的取材位置在PAG的相同位置,應(yīng)用了腦模具和前囟標(biāo)記的方法,以此保證取材盡可能是在相同位點(diǎn)??焖偃〕龃笫笾心XPAG。(備注:3只動(dòng)物的PAG作為一個(gè)樣品)。②總RNA提?。翰捎肨RIzol法提取各組總RNA,抽取獲得的RNA經(jīng)鑒定及定量分析后,進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄合成cDNA,反應(yīng)條件:37 ℃ 15 min,85 ℃ 5min。取2ulcDNA為模板進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量PCR反應(yīng),反應(yīng)條件:變性 95 ℃ 10s、退火60 ℃ 30s、延伸72 ℃ 10s,共40個(gè)循環(huán)。實(shí)時(shí)熒光定量PCR法(Rt-PCR)檢測(cè)PAG中c-fos和c-jun mRNA的表達(dá),以β-actin為內(nèi)參。c-fos上游引物為5′-GAGGGAGCTGACAGATACGC-3′,下游引物為5′-CTCGGGGTAGGTGAAGACAAA-3′;c-jun的上游引物為5′-CGTTCCTCCAGTCCGAGA-3′,下游引物為5′-AAGTTGCTGAGGTTGGCG-3′;β-actin上游引物為5′-CCACACCCGCCACCAGTTC-3′,下游引物為5′-TACAGCCCGGGGAGCATCGT-3′。③實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化:在qRT-PCR反應(yīng)結(jié)束之后,得到各個(gè)標(biāo)本組織的表達(dá)Ct值,Ct值為反應(yīng)實(shí)時(shí)熒光強(qiáng)度達(dá)到設(shè)定閾值所經(jīng)過(guò)的擴(kuò)增循環(huán)數(shù),擴(kuò)增呈現(xiàn)對(duì)數(shù)增長(zhǎng),與組織標(biāo)本的起始拷貝數(shù)呈現(xiàn)反比。樣本△Ct=待測(cè)基因Ct的平均值-參照基因Ct的平均值。采用2(-△△Ct)法計(jì)算得出相對(duì)表達(dá)量。
1.2.4 腦膜組織形態(tài)觀察 將腦膜從顱骨上分離,蘇木素-伊紅(HE)染色觀察各組腦膜組織形態(tài)。
肉食要減少。我國(guó)近十年腸癌和乳腺癌發(fā)病率上升很快,這些癌癥都屬于“西方型腫瘤”,主要原因就在于肉食過(guò)多,身體中攝入過(guò)多脂肪和熱量,導(dǎo)致膽汁酸和牛黃膽酸等過(guò)多、內(nèi)分泌失調(diào)而誘發(fā)腫瘤。另外,治未病很重要的是戒煙、限酒。
除正常對(duì)照組外,其余三組大鼠均造模后5~10 min開(kāi)始出現(xiàn)雙耳發(fā)紅、前肢頻繁撓頭、爬籠次數(shù)增多、煩躁不安的現(xiàn)象,均在31~60 min達(dá)到高峰。大約60 min后頭風(fēng)顆粒治療組和預(yù)防組的動(dòng)物活動(dòng)逐漸減少,90 min后模型組動(dòng)物活動(dòng)開(kāi)始減少,90~120 min及120~150 min時(shí)間段治療組、預(yù)防組撓頭次數(shù)與模型組比較,減少明顯。150 min后頭風(fēng)顆粒治療組和預(yù)防組大鼠逐漸趨于正常。模型組大鼠上述現(xiàn)象持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),持續(xù)約3 h,大鼠活動(dòng)逐漸減少。
1.2.3 標(biāo)本制備 常溫下,用10%水合氯醛3.5 mL/kg對(duì)大鼠進(jìn)行腹腔麻醉,充分放血后,超凈工作臺(tái)冰上迅速斷頭,取部分系著腦膜的顱骨放入4%多聚甲醛(4 ℃)中備用。然后完整取出鼠腦,迅速剝離出中腦導(dǎo)水管周?chē)屹|(zhì),放入1.5 mL滅菌的離心管,標(biāo)記后置于液氮內(nèi)冷凍保存。
偏頭痛的發(fā)作與多種因素有關(guān),包括遺傳、飲食、內(nèi)分泌以及精神因素等,其發(fā)病機(jī)制至今尚未明了,較為公認(rèn)的有三叉神經(jīng)血管學(xué)說(shuō)、皮層擴(kuò)散性抑制學(xué)說(shuō)。近年來(lái)研究較多的是三叉神經(jīng)血管學(xué)說(shuō)[2],該學(xué)說(shuō)概括偏頭痛的發(fā)病機(jī)制為以下三個(gè)方面:腦膜血管擴(kuò)張、神經(jīng)源性炎癥形成、中樞神經(jīng)元功能異常[3-4]。偏頭痛動(dòng)物模型種類(lèi)較多,其設(shè)計(jì)原理均是根據(jù)偏頭痛發(fā)病機(jī)制而來(lái),應(yīng)用較廣泛的為硝酸甘油型偏頭痛動(dòng)物模型。硝酸甘油型偏頭痛模型屬于神經(jīng)血管反射機(jī)制模型,此模型操作技術(shù)簡(jiǎn)單,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物經(jīng)濟(jì)、易于獲得,模型癥狀與偏頭痛臨床癥狀相似性好,造模因素單一穩(wěn)定,可在短期內(nèi)大量復(fù)制[5]。本項(xiàng)目中,采集硝酸甘油型偏頭痛模型中腦導(dǎo)水管周?chē)屹|(zhì)(PAG)標(biāo)本,通過(guò)蘇木素-伊紅(HE)染色,觀察各組大鼠腦膜組織形態(tài)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與正常組比較,模型組大鼠腦膜毛細(xì)血管擴(kuò)張明顯,血漿蛋白外滲,血管周?chē)蚀蠹?xì)胞脫顆粒,大量炎性細(xì)胞滲出,這些現(xiàn)象也證實(shí)了皮下注射硝酸甘油可引起腦膜毛細(xì)血管擴(kuò)張、神經(jīng)源性炎癥形成,給藥干預(yù)組較模型組上述現(xiàn)象明顯減輕,可見(jiàn)頭風(fēng)顆粒能顯著減輕硝酸甘油引起的神經(jīng)性炎癥。
作為與醫(yī)學(xué)相關(guān)聯(lián)的學(xué)科,藥學(xué)教育的目標(biāo)是培養(yǎng)從事藥物研發(fā)和藥學(xué)服務(wù)的專(zhuān)業(yè)人才。目前世界多國(guó)為加強(qiáng)藥學(xué)生的職業(yè)責(zé)任感,均采用了宣誓儀式。
中國(guó)在維和行動(dòng)中的領(lǐng)導(dǎo)決策能力尚未得到有效體現(xiàn)。在當(dāng)今世界,國(guó)際規(guī)則往往由一些發(fā)達(dá)國(guó)家制定,在國(guó)際安全領(lǐng)域的聯(lián)合國(guó)維和行動(dòng)也不例外,很多情況下,維和人員派遣國(guó)無(wú)法充分參與維和行動(dòng)各階段的所有工作。一些國(guó)家(其中大部分為發(fā)展中國(guó)家)提供了大部分維和人員,卻很少有機(jī)會(huì)參與維和決策,他們提供的一些有價(jià)值的意見(jiàn)也很少被采納。中國(guó)作為參與國(guó),因受種種因素的限制,在維和行動(dòng)中很難起到主導(dǎo)作用。
顯微鏡下可見(jiàn)c-fos、c-jun免疫反應(yīng)陽(yáng)性的神經(jīng)元細(xì)胞呈棕黃色,主要分布在PAG區(qū),尤其在PAG的腹外側(cè)區(qū),且呈雙側(cè)對(duì)稱(chēng)分布(鏡檢圖片見(jiàn)圖5-12,200X)。正常對(duì)照組大鼠PAG區(qū)可見(jiàn)一定陽(yáng)性細(xì)胞,偏頭痛模型組大鼠PAG區(qū)c-fos和 c-jun陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)明顯增多,與正常對(duì)照組比較有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01);與偏頭痛模型組比較,頭風(fēng)顆粒治療組和預(yù)防組c-fos和c-jun陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)明顯減少,有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01)。見(jiàn)表1。
圖1 正常組
圖2 模型組
圖3 預(yù)防組
圖4 治療組
應(yīng)用 real-time PCR方法檢測(cè)各組大鼠中腦導(dǎo)水管周?chē)屹|(zhì)的c-fos、c-jun mRNA的表達(dá)。c-fos、c-jun mRNA相對(duì)表達(dá)量,以正常對(duì)照組為1,各組大鼠PAG區(qū)c-fos mRNA相對(duì)表達(dá)量見(jiàn)圖5,各組大鼠PAG區(qū)c-jun mRNA相對(duì)表達(dá)量見(jiàn)圖6。與正常對(duì)照組相比,偏頭痛模型組大鼠PAG區(qū)c-fos、c-jun mRNA表達(dá)明顯增強(qiáng);與偏頭痛模型組比較,頭風(fēng)顆粒預(yù)防組和頭風(fēng)顆粒治療組大鼠PAG區(qū)c-fos和c-jun mRNA表達(dá)明顯減弱。
注:正常對(duì)照組1,模型組5.310652,治療組1.439488,預(yù)防組1.174643
注:正常組1,模型組5.798001,治療組1.665038,預(yù)防組1.262835
鏡下觀察腦膜毛細(xì)血管、炎性細(xì)胞滲出現(xiàn)象及組織細(xì)胞形態(tài)(圖1、圖2、圖3、圖4)。正常對(duì)照組:毛細(xì)血管正常,腦膜組織結(jié)構(gòu)緊密。模型組:毛細(xì)血管擴(kuò)張,組織水腫,細(xì)胞間結(jié)構(gòu)疏松,大量炎性細(xì)胞滲出。頭風(fēng)顆粒治療組:腦膜血管擴(kuò)張不明顯,細(xì)胞間結(jié)構(gòu)較疏松,有少量炎性細(xì)胞滲出。頭風(fēng)顆粒預(yù)防組:毛細(xì)血管擴(kuò)張不明顯,部分血管周?chē)猩倭垦仔约?xì)胞滲出。
組別動(dòng)物(只)c-fos(個(gè))c-jun(個(gè))正常對(duì)照組 1211.96±0.9213.32±0.61偏頭痛模型組 1282.96±2.08?88.53±1.25?頭風(fēng)顆粒預(yù)防組1223.44±1.59△27.81±1.46△頭風(fēng)顆粒治療組1222.90±1.15△24.58±0.74△
注:與正常對(duì)照組比較,*P<0.01;與偏頭痛模型組比較,△P<0.01。
與正常對(duì)照組比較,偏頭痛模型組c-fos和c-jun陽(yáng)性細(xì)胞灰度減弱,差異具有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);與偏頭痛模型組比較,頭風(fēng)顆粒治療組和預(yù)防組c-fos和 c-jun陽(yáng)性細(xì)胞灰度明顯增強(qiáng),差異具有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。見(jiàn)表2。
組別動(dòng)物(只)c-fosc-jun正常對(duì)照組 12241.06±1.91237.79±2.91偏頭痛模型組 12193.26±1.48?181.61±1.64?頭風(fēng)顆粒預(yù)防組12222.63±2.71△216.68±2.27△頭風(fēng)顆粒治療組12227.79±2.17△219.89±1.86△
注:與正常對(duì)照組比較,*P<0.01;與偏頭痛模型組比較,△P<0.01。
1.2.6 鏡檢和圖像分析 光鏡下,陽(yáng)性細(xì)胞細(xì)胞核染色體呈現(xiàn)棕黃色,多為圓形或者卵圓形。在200倍光鏡下全面觀察切片,隨機(jī)選取各組大鼠腦部切片上端和下端不重復(fù)的6個(gè)視野,對(duì)陽(yáng)性細(xì)胞進(jìn)行計(jì)數(shù),利用Leica DM480圖像分析軟件分析每張切片上每個(gè)視野的平均灰度。
中腦導(dǎo)水管周?chē)屹|(zhì)(PAG)是位于中腦頂蓋與被蓋之間,環(huán)繞中腦導(dǎo)水管周?chē)囊黄瑓^(qū)域,其頭側(cè)起自后聯(lián)合水平,尾側(cè)達(dá)藍(lán)斑核首側(cè)水平[6]。PAG具有極其復(fù)雜功能,是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中較重要結(jié)構(gòu),它參與痛覺(jué)調(diào)控,還與恐懼、焦慮、自主神經(jīng)功能、睡眠等的調(diào)控活動(dòng)密切相關(guān)[7]。作為重要的痛覺(jué)調(diào)整中樞[8],中腦導(dǎo)水管周?chē)屹|(zhì)既可接收來(lái)自脊髓和延髓的傷害性刺激,將疼痛信息向上傳遞至更高級(jí)中樞,又可抑制過(guò)度疼痛信息的下行傳遞[9]。
一般將PAG分為四個(gè)區(qū):內(nèi)側(cè)區(qū)、腹外側(cè)區(qū)、背外側(cè)區(qū)和背側(cè)區(qū)。PAG腹外側(cè)區(qū)在深部結(jié)構(gòu)的傷害性疼痛信息處理中起重要作用,Tassorelli等[10]發(fā)現(xiàn)刺激中腦導(dǎo)水管腹外側(cè)區(qū)可出現(xiàn)情緒低落、心動(dòng)過(guò)緩、低血壓等自主神經(jīng)功能紊亂癥狀,而以上這些自主神經(jīng)紊亂癥狀在偏頭痛發(fā)作時(shí)也伴隨出現(xiàn);Raskin[11]研究中發(fā)現(xiàn),在一組非偏頭痛患者PAG區(qū)植入刺激電極后出現(xiàn)偏頭痛樣頭痛發(fā)作,最早提出PAG為人類(lèi)偏頭痛疼痛的中樞來(lái)源。另外,組織形態(tài)學(xué)[12]、影像學(xué)研究[13-14]等也有相關(guān)PAG與疼痛關(guān)系研究,均提示PAG在偏頭痛發(fā)病中具有重要作用。
即早基因c-fos、c-jun與痛覺(jué)調(diào)控關(guān)系密切,諸多研究表明,疼痛、創(chuàng)傷等傷害性刺激可誘發(fā)中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)內(nèi)即早基因家族c-fos、c-jun的表達(dá),實(shí)驗(yàn)研究中,偏頭痛模型中樞神經(jīng)系統(tǒng)c-fos常被作為神經(jīng)元激活的標(biāo)記物。在即早基因與偏頭痛的關(guān)系研究中,Moskowitz[15]研究發(fā)現(xiàn),偏頭痛發(fā)作可刺激三叉神經(jīng)核尾核細(xì)胞內(nèi)即早基因c-fos、c-jun大量表達(dá),當(dāng)服用治療藥物舒馬曲坦后,其表達(dá)受到了抑制;Cristina等[16]研究發(fā)現(xiàn),偏頭痛發(fā)作時(shí),下丘腦、腦干等處c-fos基因表達(dá)明顯增強(qiáng),劉斌等[17]研究發(fā)現(xiàn),偏頭痛模型大鼠中腦導(dǎo)水管周?chē)屹|(zhì)、下丘腦 c-fos、c-jun基因表達(dá)增強(qiáng)。任永新等[18]研究證實(shí)偏頭痛大鼠模型腦干、下丘腦c-fos、c-jun基因表達(dá)增強(qiáng),中藥頭風(fēng)飲能顯著抑制基因高表達(dá)。
本項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果顯示:硝酸甘油型偏頭痛動(dòng)物模型造模成功,造模后大鼠出現(xiàn)雙耳發(fā)紅、前肢頻繁撓頭、爬籠次數(shù)增多等癥狀行為學(xué)變化;鏡下觀察大鼠腦膜血管擴(kuò)張,神經(jīng)性炎癥形成;RT-PCR方法檢測(cè)發(fā)現(xiàn),中腦導(dǎo)水管周?chē)屹|(zhì)c-fos和 c-jun mRNA表達(dá)增強(qiáng),中藥頭風(fēng)顆粒預(yù)防給藥和治療給藥均能抑制其基因表達(dá)。與正常對(duì)照組相比,偏頭痛模型組c-fos和c-jun mRNA表達(dá)明顯增強(qiáng)、c-fos和c-jun陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)明顯增多;與偏頭痛模型組比較,頭風(fēng)顆粒治療組和頭風(fēng)顆粒預(yù)防組c-fos和c-jun mRNA表達(dá)明顯減弱,c-fos和c-jun陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)減少,有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,P<0.01,說(shuō)明頭風(fēng)顆??梢韵抡{(diào)PAG區(qū)c-fos和 c-jun基因表達(dá),從而抑制痛覺(jué)信息的傳遞,從而發(fā)揮治療和預(yù)防偏頭痛的作用。
3.1 通過(guò)綜合實(shí)踐對(duì)單項(xiàng)課程的知識(shí)與技能進(jìn)行融合 通過(guò)綜合實(shí)踐課程建設(shè)將原本被課程割裂的知識(shí)與技能進(jìn)行深度融合,幫助學(xué)生整合現(xiàn)有的知識(shí)結(jié)構(gòu),以解決實(shí)際問(wèn)題,讓學(xué)生能夠與具體工作領(lǐng)域的任務(wù)相對(duì)接。
綜上所述,頭風(fēng)顆粒可以明顯減輕硝酸甘油引起的神經(jīng)性炎癥,顯著抑制偏頭痛大鼠中腦導(dǎo)水管周?chē)屹|(zhì)c-fos、c-jun基因表達(dá),改善偏頭痛模型大鼠癥狀行為學(xué)變化,從分子機(jī)制上闡明了頭風(fēng)顆粒預(yù)防和治療偏頭痛的作用機(jī)理。