李 蕾 張 瀲 范立紅 周莎白 趙 晶 歐陽侃
腦梗死又稱缺血性腦卒中,是臨床常見的難治性疾病,改善腦循環(huán)是治療腦梗死的關(guān)鍵環(huán)節(jié),調(diào)節(jié)血管平滑肌收縮是目前研究的熱點[1]。腦血管平滑肌鈣樣蛋白(Calponin)和鈣調(diào)結(jié)合蛋白(Caldesmon)是缺血狀態(tài)下調(diào)節(jié)血管平滑肌收縮運(yùn)動的重要信號通路因子[2]。本研究采用腔內(nèi)線栓法阻滯大鼠左側(cè)大腦中動脈,制備腦梗死模型,以水溝穴作為醒腦開竅針刺法的主穴,研究電針對腦梗死大鼠腦血管平滑肌Calponin、Caldesmon 表達(dá)的影響,探討電針治療腦梗死作用機(jī)制,報道如下。
1.1 實驗動物 清潔級健康雌性Wistar 大鼠78只,體質(zhì)量(180±10)g,購自上海西普爾-必凱實驗動物有限公司,實驗動物生產(chǎn)許可證號:SCXK(滬)2018-0006。由浙江中醫(yī)藥大學(xué)動物實驗中心飼養(yǎng),采用代謝籠適應(yīng)性喂養(yǎng)1 周。普通飼料喂養(yǎng),自由飲水。動物飼養(yǎng)環(huán)境設(shè)置:室溫24℃,濕度45%~75%。實驗動物使用許可證號:SYXK(浙)2018-0012,本實驗經(jīng)浙江中醫(yī)藥大學(xué)倫理委員會審核通過(批號IACUC-2018121706)。
1.2 主要試劑及儀器 Calponin 抗體(Abcam 公司,美國,批號46794);Caldesmon 抗體(Abcam 公司,美國,批 號32330);Goat anti-Rabbit IgG Antibody(biosharp 公司,中國,批號BL003A);RIPA 裂解液(批號P0013D)、BCA 試劑盒(批號P0011)購自上海碧云天生物技術(shù)公司;ECL 發(fā)光試劑盒(Merck Millipore 公司,美國,批號1822101);激光多普勒血流儀(瑞典百靈威中國公司,型號:Periflux System 5000);康嶺電針儀(揚(yáng)州康嶺醫(yī)用電子儀器有限公司,型號:G91-E);高速冷凍離心機(jī)(德國Eppendorf AG 公司,型號:5427R);數(shù)碼凝膠圖像分析處理系統(tǒng)(上海天能科技有限公司,型號:GIS-2008)。
1.3 動物分組及模型建立 78 只大鼠,手術(shù)前禁食12h,采用隨機(jī)數(shù)字表法分為空白組6 只,模型組、電針組、假手術(shù)組各24 只。造模方法[3]:將大鼠置于仰臥位,腹膜內(nèi)注射10%水合氯醛(3mL/kg 體質(zhì)量)。沿頸部正中偏左側(cè)切口,依次分離出左側(cè)頸總動脈、頸外動脈和頸內(nèi)動脈,然后在頸總動脈近心端、頸外動脈和頸內(nèi)動脈分叉處放置動脈夾。在兩動脈夾之間用1mL 注射器扎一個小孔,選擇直徑為0.204mm的尼龍線栓插入小孔,插入后放開頸外動脈和頸內(nèi)動脈分叉處動脈夾,接著繼續(xù)插入線栓,總計長度為18~22mm,線栓進(jìn)入頸內(nèi)動脈至稍遇阻力即停止進(jìn)線,結(jié)扎線栓。假手術(shù)組大鼠除不插入線栓外,其余步驟相同;空白組大鼠除同樣抓取固定外,不做任何處理。
1.4 干預(yù)方法 電針組大鼠水溝穴定位以實驗針灸穴位標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)[4],使用“華佗牌”毫針刺入大鼠鼻中隔2mm,并在該部位下約2mm 處刺入一針作為參考電極,水溝穴接電針儀的正極,參考電極接負(fù)極,用15Hz、1mA、連續(xù)波電刺激持續(xù)20min。模型組、假手術(shù)組、空白組大鼠在相應(yīng)時間段內(nèi),同樣抓取固定,不進(jìn)行電針干預(yù)。
1.5 標(biāo)本取材 模型組、電針組和假手術(shù)組大鼠分別于造模后0.5、1、3、6h 各處死6 只,空白組大鼠于6h 后處死。分別剝離大鼠大腦,在外科顯微鏡下分離和剪取梗死側(cè)的大腦動脈。
1.6 免疫印跡法觀察大鼠腦血管平滑肌Calponin 和Caldesmon 表達(dá) 用RIPA 裂解液抽提蛋白,采用BCA 蛋白濃度測定試劑盒進(jìn)行蛋白濃度測定后,各樣品取20μg,加等量樣本處理液后,100℃煮沸5min,Calponin 采 用12% SDS-PAGE 變 性 電 泳,Caldesmon 采用8% SDS-PAGE 變性電泳,經(jīng)電轉(zhuǎn)移方式轉(zhuǎn)置硝酸纖維素膜上,用含5%脫脂奶粉的TBST 液封閉2h,而后加入含一抗的封閉液(Calponin抗體稀釋度1∶5000;Caldesmon 抗體稀釋度1∶6000)4℃恒溫室搖床孵育過夜,洗去抗體后加入含二抗的封閉液(比例1∶2000),室溫?fù)u床作用1~2h。洗去抗體后按ECL 發(fā)光試劑盒說明依次進(jìn)行化學(xué)發(fā)光,顯影,定影。將膠片進(jìn)行掃描或拍照,用凝膠圖像處理系統(tǒng)分析目標(biāo)帶的凈光密度值。
1.7 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 22.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,實驗數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,多組間比較采用單因素方差分析,兩組間比較行LSD 檢驗,以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 各組大鼠腦血管平滑肌Calponin 表達(dá)水平比較與假手術(shù)組比較,模型組大鼠1、3、6h Calponin 表達(dá)下調(diào),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P 均<0.05);與模型組比較,電針組大鼠3、6h Calponin 表達(dá)上調(diào)(P 均<0.05),見表1。
表1 各組大鼠腦血管平滑肌Calponin 表達(dá)水平比較(±s)
表1 各組大鼠腦血管平滑肌Calponin 表達(dá)水平比較(±s)
注:電針組給予水溝穴電針干預(yù);模型組插線栓不電針;空白組和假手術(shù)組僅抓取固定,不進(jìn)行電針干預(yù);Calponin 為肌鈣樣蛋白;“-”為無此項數(shù)據(jù);與假手術(shù)組比較,aP<0.05;與模型組比較,bP<0.05
2.2 各組大鼠腦血管平滑肌Caldesmonn 表達(dá)水平比較 與假手術(shù)組比較,模型組大鼠1、3、6h Caldesmonn 表達(dá)下調(diào),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P 均<0.05),與模型組比較,電針組大鼠1、3、6h 表達(dá)均上調(diào)(P 均<0.05)。見表2。
表2 各組大鼠腦血管平滑肌Caldesmon 表達(dá)水平比較(±s)
表2 各組大鼠腦血管平滑肌Caldesmon 表達(dá)水平比較(±s)
注:電針組給予水溝穴電針干預(yù);模型組插線栓不電針;空白組和假手術(shù)組僅抓取固定,不進(jìn)行電針干預(yù);Caldesmon 為鈣調(diào)結(jié)合蛋白;“-”為無此項數(shù)據(jù);與假手術(shù)組比較,aP<0.05;與模型組比較,bP<0.05
研究表明,缺血性中風(fēng)患者急性期進(jìn)行針刺治療可抑制炎性因子產(chǎn)生,起到保護(hù)腦組織、恢復(fù)腦細(xì)胞神經(jīng)功能的作用[5-6]。針刺亦可以通過調(diào)節(jié)腦血管舒縮,達(dá)到促進(jìn)腦循環(huán)而治療腦梗死的效果[7]。
水溝穴是“醒腦開竅”針法的重點穴位,針刺水溝穴可有效治療中風(fēng)。研究表明,針刺水溝可以改善腦循環(huán),促進(jìn)建立側(cè)支循環(huán),并能抑制腦神經(jīng)細(xì)胞的凋亡[8-9]。針刺大腦中動脈閉塞模型(middle cerebral artery occlusion model,MCAO)大鼠水溝穴,可以下調(diào)蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)水平和活性,緩解大腦中動脈平滑肌痙攣[10]。不同頻率電針刺激水溝穴具有調(diào)控大鼠血腦屏障通透性的效應(yīng),可抑制大腦皮層毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的表達(dá)[11]。本研究結(jié)果顯示,經(jīng)水溝穴電針干預(yù),電針組模型大鼠Calponin、Caldesmon 表達(dá)均呈上調(diào)(P<0.05)。
PKC-δ 是一種炎癥調(diào)節(jié)因子,它可以調(diào)節(jié)核轉(zhuǎn)錄因子(nuclear transcription factor-κB,NF-κB)和促炎基因如白細(xì)胞介素-1β、白細(xì)胞介素-6 表達(dá),激活細(xì)胞因子和趨化因子的分泌[12]。Calponin、Caldesmon是存在于腦血管平滑肌中的重要收縮抑制蛋白,腦缺血時PKC 激活,Calponin、Caldesmon 磷酸化,不再抑制三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)酶活性,促使血管平滑肌持續(xù)收縮,進(jìn)一步導(dǎo)致缺血性腦損害[13-14]。本研究結(jié)果顯示,與假手術(shù)組比較,模型組Calponin、Caldesmonn 表達(dá)下調(diào)(P<0.05),而與模型組相比,電針組Calponin、Caldesmonn 表達(dá)上調(diào)(P<0.05),表明經(jīng)過電針干預(yù)后大鼠腦血管平滑肌Calponin 和Caldesmon 蛋白表達(dá)下調(diào)延緩。
綜上所述,電針?biāo)疁涎梢砸种颇X梗死大鼠腦血管平滑肌收縮關(guān)鍵蛋白Calponin、Caldesmon 下調(diào),推測電針?biāo)疁涎ㄍㄟ^改善腦梗死模型大鼠腦血管平滑肌收縮,從而達(dá)到治療腦梗死的作用。