閆曉,LEE JAEMYUNG,張銘,李瑞青,高靜,馮曉東,*
全球疾病負(fù)擔(dān)研究數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)人口壽命年減少的首要病因是腦卒中[1]。在我國(guó),腦卒中的發(fā)病率與患病率整體呈上升趨勢(shì),其高致殘率和高死亡率已成為成年人群死亡和傷殘的首位病因[2],而缺血性腦卒中約占腦卒中的70%[3]。腦卒中后患者通常會(huì)并發(fā)不同程度的功能障礙,在急性腦卒中患者中,約2/3的患者表現(xiàn)出不同程度的認(rèn)知功能障礙。目前臨床上認(rèn)知功能障礙的診斷標(biāo)準(zhǔn)為患者既往無(wú)認(rèn)知障礙但在腦卒中后6個(gè)月內(nèi),視空間、語(yǔ)言、執(zhí)行功能/注意力、記憶等存在至少1個(gè)認(rèn)知領(lǐng)域損害或下降[4]。在認(rèn)知功能中,學(xué)習(xí)記憶是一項(xiàng)基本能力,為高等動(dòng)物和人類(lèi)具有特色的生理特性之一,學(xué)習(xí)、記憶功能障礙嚴(yán)重影響患者的日常生活能力,降低其生命質(zhì)量和延緩神經(jīng)功能康復(fù)。
本課題組前期基于電針穴位組(穴位選取神庭、百會(huì))、電針?lè)墙?jīng)非穴組、手針穴位組、手針?lè)墙?jīng)非穴組的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究及初步臨床實(shí)踐觀察均發(fā)現(xiàn)電針神庭、百會(huì)穴在改善腦卒中患者學(xué)習(xí)、記憶功能障礙時(shí)的治療效果更佳[5-9]。但電針治療作用的確切機(jī)制仍需要深入研究。基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究理論表明,自由基代謝異常是腦卒中損傷形成的重要原因之一[10-11]。因此,本課題基于自由基代謝,探索電針神庭、百會(huì)穴治療缺血性腦卒中患者學(xué)習(xí)記憶障礙的分子生物學(xué)機(jī)制,為腦卒中學(xué)習(xí)、記憶功能損傷的治療提供新的靶點(diǎn)。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組 購(gòu)于濟(jì)南朋悅實(shí)驗(yàn)動(dòng)物繁育有限公司〔許可證號(hào):SCXK(魯)20190003〕體質(zhì)量為190 ~210 g、健康成年雄性SPF級(jí)SD大鼠18只,按照規(guī)范化條件于中心實(shí)驗(yàn)室IVC屏障動(dòng)物房適應(yīng)性喂養(yǎng)至270 ~280 g(60 ~75日齡),自然照明,自由攝食、水。本研究通過(guò)河南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院動(dòng)物倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(YFYDW2019001),整個(gè)過(guò)程嚴(yán)格遵照國(guó)際動(dòng)物保護(hù)及使用指南的相關(guān)規(guī)定。
采用SPSS 22.0軟件將SD大鼠進(jìn)行完全隨機(jī)化分組,分為假手術(shù)組(6只)、模型組(6只)和電針組(6只)。本研究時(shí)間為2019年8月至2020年8月。
1.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器和試劑 儀器:Super Maze Morris水迷宮視頻分析系統(tǒng)(XR-XM 101,上海欣軟信息科技有限公司);華佗電子針療儀(SDZ-Ⅱ型,蘇州醫(yī)療用品廠有限公司);臺(tái)式冷凍離心機(jī)(德國(guó)Biofuge stratos);渦旋混勻儀(Vortex QL-901,海門(mén)市其林貝爾儀器制造有限公司);酶標(biāo)儀器(美國(guó)VersaMax);大腦中動(dòng)脈阻塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)模型線(xiàn)栓(MSRC43B260PK50,深圳市瑞沃德生命科技有限公司);無(wú)菌針灸針(環(huán)球牌,蘇州針灸用品有限公司,規(guī)格:0.30 mm×25 mm);非吸收性外科縫線(xiàn)(3-0)(揚(yáng)州市華祥醫(yī)療器械廠);LEICA 819一次性窄刀片(德國(guó)徠卡LEICA)。
試劑:酒精(衛(wèi)輝市眾誠(chéng)消毒制劑有限公司);碘伏(山東德新康醫(yī)療科技有限公司);水合氯醛(上海麥克林生化科技有限公司,C804539-100 g);硫酸慶大霉素注射液〔開(kāi)封制藥(集團(tuán))有限公司〕;呋塞米注射液(河南潤(rùn)弘制藥股份有限公司);磷酸鹽緩沖液(PBS)干粉(Solarbio:P1010);BCA蛋白濃度測(cè)定試劑盒(Solarbio:PC0020);總超氧化物歧化酶比色法測(cè)試盒(WST-1法)(武漢伊萊瑞特生物科技有限公司,E-BC-K020);丙二醛比色法測(cè)試盒(TBA法)(武漢伊萊瑞特生物科技有限公司,E-BC-K025-M)。
1.3 動(dòng)物模型制備
1.3.1 MCAO模型[12](1)術(shù)前準(zhǔn)備:適應(yīng)性飼養(yǎng)大鼠至目標(biāo)體質(zhì)量(270 ~280 g),術(shù)前將造模動(dòng)物禁食12 h、自由飲水。準(zhǔn)備好分離動(dòng)脈所需的物品,造模由2名經(jīng)培訓(xùn)的手法基本一致的實(shí)驗(yàn)人員同時(shí)進(jìn)行,以避免因造模不同引起的誤差。(2)麻醉:大鼠抓取尾部,將其放在電子秤上稱(chēng)量體質(zhì)量,稱(chēng)重后按照3.5 ml/kg的劑量用10%的水合氯醛進(jìn)行腹腔注射麻醉,檢查大鼠角膜反射,消失為麻醉成功的標(biāo)志。麻醉時(shí)注意進(jìn)針的深度和角度,避免造成動(dòng)物意外死亡。(3)分離動(dòng)脈:麻醉成功后用剃毛器將SD大鼠頸前部的皮毛剃去,將其仰臥位固定在大鼠固定板上,用碘伏、醫(yī)用乙醇消毒后備皮,在頸中線(xiàn)稍偏左側(cè)做1個(gè)4 cm左右的切口,鈍性逐層分離皮下組織,找到并將頸總動(dòng)脈與迷走神經(jīng)分離,并在頸總動(dòng)脈近心端處預(yù)留結(jié)扎線(xiàn)。沿頸總動(dòng)脈向遠(yuǎn)心端找到頸內(nèi)動(dòng)脈與頸外動(dòng)脈的分叉并將兩者分離。在頸外動(dòng)脈遠(yuǎn)心端處預(yù)留結(jié)扎線(xiàn),在頸外動(dòng)脈近心端、頸總動(dòng)脈近心端處結(jié)扎頸外動(dòng)脈與頸總動(dòng)脈。(4)插栓:用動(dòng)脈夾夾閉頸內(nèi)動(dòng)脈遠(yuǎn)心端,左手持彎鑷將頸總動(dòng)脈結(jié)扎處與分叉處撐起,右手用顯微剪刀在距離頸內(nèi)與頸外動(dòng)脈分叉1 cm處剪V型切口,將線(xiàn)栓從頸總動(dòng)脈切口處經(jīng)分叉插入18 ~20 mm,稍感有阻力時(shí)即可停止插栓,用3-0的縫合線(xiàn)結(jié)扎V型切口處并記錄下插栓時(shí)間,消毒后將皮膚切口縫合。切記留1 cm線(xiàn)栓在皮膚外。(5)再灌注:線(xiàn)栓插入2 h后,小心將線(xiàn)栓退至分叉處,以實(shí)現(xiàn)缺血再灌注。在手術(shù)期間及術(shù)后,室溫保持在25 ℃左右,同時(shí)采用電熱毯維持大鼠肛溫在(37±1)℃,直至大鼠麻醉蘇醒,恢復(fù)意識(shí)。
1.3.2 假手術(shù)組模型制備 大鼠僅做頸部皮膚切開(kāi),分離頸總動(dòng)脈、頸內(nèi)動(dòng)脈與頸外動(dòng)脈,然后消毒切口、縫合皮膚。
1.3.3 造模后處理 術(shù)后麻醉恢復(fù)時(shí)要注意保暖,保持呼吸道通暢。術(shù)后3組大鼠均腹腔注射硫酸慶大霉素2 U/只,連續(xù)注射3 d,以預(yù)防感染。術(shù)后均腹腔注射呋塞米注射液,劑量為0.1 mg/kg,防止腦水腫。
1.4 模型制備成功的標(biāo)準(zhǔn) 動(dòng)物麻醉完全清醒后,按照Z(yǔ)ea-Longa法[13](0分:無(wú)神經(jīng)缺損癥狀,1分:無(wú)法完全伸展對(duì)側(cè)前爪,2分:向右側(cè)轉(zhuǎn)圈,3分:向?qū)?cè)傾倒,4分:意識(shí)喪失,無(wú)法自發(fā)行走)對(duì)MCAO模型大鼠進(jìn)行評(píng)分,篩選分值為1 ~3分的大鼠為成功的動(dòng)物模型,納入模型組、電針組。0分和4分失敗的動(dòng)物模型不納入本次實(shí)驗(yàn)研究。
1.5 干預(yù)方法
1.5.1 電針組 腧穴定位:參考《實(shí)驗(yàn)針灸學(xué)》[14]和《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物常用穴位名稱(chēng)與定位第2部分:大鼠》[15]并模擬人體腧穴骨度分寸法定位取穴:神庭穴位于大鼠頭前正中線(xiàn),額頂骨縫交界線(xiàn)前方;百會(huì)穴位于大鼠頭部前正中線(xiàn),雙耳尖連線(xiàn)中點(diǎn)。
電針?lè)椒ǎ盒g(shù)后第1天開(kāi)始電針治療,選用直徑0.3 mm的環(huán)球無(wú)菌針灸針?lè)謩e刺入神庭穴(向上斜刺,深度約2 mm)、百會(huì)穴(向前斜刺,深度約2 mm),進(jìn)針后連接SDZ-Ⅱ型華佗電子針療儀,疏密波頻率為1 Hz/20 Hz,強(qiáng)度以針體輕輕抖動(dòng)、動(dòng)物耐受為度,1次/d,30 min/次,連續(xù)治療2周,直至動(dòng)物被處死。針刺干預(yù)由同一人員進(jìn)行操作。
1.5.2 模型組和假手術(shù)組 術(shù)后于籠中飼養(yǎng),除同等條
件抓取固定30 min外,不給予任何干預(yù)措施。
1.6 檢測(cè)指標(biāo)與方法
1.6.1 Morris水迷宮實(shí)驗(yàn) Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)設(shè)置參照設(shè)備說(shuō)明書(shū)和參考文獻(xiàn)[16]設(shè)置,主要包括定位航行和空間探索兩部分實(shí)驗(yàn)。
定位航行實(shí)驗(yàn):在動(dòng)物每天電針治療結(jié)束后,分上、下午2個(gè)時(shí)段訓(xùn)練,每次訓(xùn)練將動(dòng)物面朝池壁從4個(gè)不同的象限依次放入水迷宮中,記錄從不同象限將動(dòng)物放入后,動(dòng)物找到逃生平臺(tái)的時(shí)間(即逃避潛伏期);動(dòng)物如果在90 s內(nèi)找到逃生平臺(tái),并在其上停留3 s以上,則認(rèn)為動(dòng)物找到逃生平臺(tái);如果動(dòng)物在90 s內(nèi)未找到逃生平臺(tái),則由實(shí)驗(yàn)者借助外物對(duì)動(dòng)物進(jìn)行引導(dǎo),找到逃生平臺(tái)并熟悉10 s,此時(shí)動(dòng)物的逃避潛伏期界定為90 s。此部分實(shí)驗(yàn)時(shí)間從電針治療第9天開(kāi)始,第13天結(jié)束,持續(xù)5 d。
空間探索實(shí)驗(yàn):本實(shí)驗(yàn)于第14天電針治療結(jié)束后進(jìn)行。撤掉池壁內(nèi)的逃生平臺(tái),將大鼠按照相同的操作從離原平臺(tái)位置最遠(yuǎn)象限投入池內(nèi),并記錄動(dòng)物在90 s內(nèi)穿越逃生平臺(tái)的次數(shù)。
1.6.2 腦組織超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量檢測(cè) 組織樣本采集:Morris水迷宮行為學(xué)測(cè)試結(jié)束后,抓取各組大鼠稱(chēng)重后采用10%的水合氯醛以4 ml/kg的劑量進(jìn)行腹腔注射麻醉,麻醉成功后迅速斷頭取腦,用LEICA手術(shù)刀片于冰上準(zhǔn)確分離出梗死側(cè)腦皮質(zhì),將其放入預(yù)先配置的4 ℃ PBS溶液中漂洗血液,漂洗結(jié)束用濾紙吸干并適量等分稱(chēng)重,以重量與體積為1∶9的比例加入4 ℃的PBS進(jìn)行研磨。
WST-1法檢測(cè):研磨結(jié)束后,將各組樣本置于冷凍離心機(jī)中以4 ℃、1 500×g的速度離心10 min,使用移液器吸取上清液置于2 ml EP管中。取適量上清液100倍稀釋后,用BCA法測(cè)各組樣本的蛋白濃度。篩選條件滿(mǎn)足SOD抑制率在40% ~60%的樣本,根據(jù)測(cè)得的蛋白濃度計(jì)算各樣本適合的稀釋倍數(shù),并配置稀釋液分裝(于-80 ℃保存?zhèn)溆茫?。按照總超氧化物歧化酶比色法測(cè)試盒(WST-1法)說(shuō)明書(shū)配制試劑并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,測(cè)量樣品在450 nm處光密度值(OD值),運(yùn)用公式計(jì)算大鼠腦組織SOD活性。
TBA法檢測(cè):組織樣本研磨結(jié)束后,將其置于冷凍離心機(jī)中以4 ℃、10 000×g的速度離心10 min后,使用移液器吸取上清液分裝(于-80 ℃保存?zhèn)溆茫0凑毡┍壬y(cè)試盒(TBA法)說(shuō)明書(shū)配制試劑并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。測(cè)量樣品在532 nm處OD值,根據(jù)公式計(jì)算大鼠腦組織中MDA含量。
1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以(±s)表示,多組間比較釆用單因素方差分析,方差齊時(shí)組間兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
模型組和電針組大鼠均造模成功。
2.1 電針神庭、百會(huì)穴對(duì)大鼠Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)行為學(xué)的影響 三組大鼠第13天逃避潛伏期、穿越平臺(tái)次數(shù)比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);模型組大鼠第13天逃避潛伏期長(zhǎng)于假手術(shù)組,穿越平臺(tái)次數(shù)少于假手術(shù)組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);電針組大鼠第13天逃避潛伏期短于模型組,穿越平臺(tái)次數(shù)多于模型組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);電針組與假手術(shù)組大鼠第13天逃避潛伏期、穿越平臺(tái)次數(shù)比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)表1。
表1 三組大鼠Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較(±s)Table 1 Comparison of the results of Morris water maze experiment among three groups of rats
表1 三組大鼠Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較(±s)Table 1 Comparison of the results of Morris water maze experiment among three groups of rats
注:a表示與假手術(shù)組相比P<0.01,b表示與模型組相比P<0.05
組別 只數(shù) 第1 3天逃避潛伏期(s) 穿越平臺(tái)次數(shù)(次)假手術(shù)組 6 5.5 9±1.7 0 5.3 3±1.5 1模型組 6 2 4.0 3±2.1 9 a 2.6 7±0.5 2 a電針組 6 7.3 4±1.4 7 b 4.6 7±1.3 7 b F值 1 8 9.6 8 7.8 8 P值 <0.0 0 1 0.0 1 2
2.2 電針神庭、百會(huì)穴對(duì)大鼠腦組織SOD、MDA表達(dá)的影響 三組大鼠SOD活性、MDA含量比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);模型組大鼠SOD活性低于假手術(shù)組,MDA含量高于假手術(shù)組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);電針組大鼠SOD活性高于模型組,MDA含量低于模型組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);電針組與假手術(shù)組大鼠SOD活性、MDA含量比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)表2。
表2 三組大鼠腦組織SOD活性、MDA含量比較(±s)Table 2 Comparison of SOD activity and MDA content in brain tissue among three groups of rats
表2 三組大鼠腦組織SOD活性、MDA含量比較(±s)Table 2 Comparison of SOD activity and MDA content in brain tissue among three groups of rats
注:a表示與假手術(shù)組相比P<0.01,b表示與模型組相比P<0.01;SOD=超氧化物歧化酶,MDA=丙二醛
組別 只數(shù) SOD活性(U/mg) MDA含量(μmol/g)假手術(shù)組 6 359.37±29.13 1.25±0.19模型組 6 164.32±27.39a 5.53±0.75a電針組 6 334.93±30.67b 1.54±0.26b F值 80.03 153.39 P值 <0.001 <0.001
缺血性卒中又被稱(chēng)作腦梗死,是指在內(nèi)外因作用下,中樞神經(jīng)系統(tǒng)的血液供應(yīng)障礙,缺血、缺氧所致的局限性腦組織的缺血性壞死或軟化,進(jìn)而造成相應(yīng)的神經(jīng)系統(tǒng)功能損傷,當(dāng)腦組織血液供應(yīng)受阻以后,缺血中心的壞死區(qū)及其周?chē)娜毖氚祹?huì)迅速出現(xiàn)在相應(yīng)缺血區(qū)域,此為腦卒中的超早期。在腦卒中超早期以恢復(fù)血流灌注、挽救缺血半暗帶為目的的治療方法,可以減小腦梗死的面積。所以,超早期的溶栓治療、機(jī)械取栓是最先進(jìn)的藥物、介入治療方法[17]。盡管恢復(fù)血流再灌注是治療的關(guān)鍵,但在臨床實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),在缺血基礎(chǔ)上恢復(fù)血流后腦組織結(jié)構(gòu)功能損害不但沒(méi)有減輕,反而加重甚至出現(xiàn)不可逆性改變的現(xiàn)象,即腦缺血/再灌注損傷。
腦缺血/再灌注損傷的臨床表現(xiàn)為腦損傷和神經(jīng)功能障礙加重,其中約2/3的患者表現(xiàn)出不同程度的認(rèn)知功能障礙?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究認(rèn)為,認(rèn)知功能是大腦的高級(jí)神經(jīng)活動(dòng),主要包括注意力、定向力、語(yǔ)言、視空間及執(zhí)行、學(xué)習(xí)與記憶等方面,其中特別是注意力、記憶力和執(zhí)行功能(即集成多個(gè)復(fù)雜過(guò)程)的損害可能會(huì)致殘[18]。《卒中后認(rèn)知障礙管理專(zhuān)家共識(shí)2021》[19]將膽堿酯酶抑制劑多奈哌齊等藥物作為Ⅰ級(jí)推薦、A級(jí)證據(jù)用于卒中后認(rèn)知障礙的治療,可改善患者的認(rèn)知功能和日常生活能力。臨床實(shí)踐中認(rèn)知障礙的康復(fù)方法包括認(rèn)知干預(yù)、神經(jīng)調(diào)控技術(shù)、音樂(lè)治療、傳統(tǒng)康復(fù)方法等,涵蓋多認(rèn)知領(lǐng)域[20],但因經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和醫(yī)療資源的限制,目前藥物及認(rèn)知康復(fù)療法存在治療價(jià)格高、周期長(zhǎng)等弊端。針刺對(duì)腦卒中后認(rèn)知障礙的治療有比較深刻的認(rèn)識(shí)和豐富的臨床經(jīng)驗(yàn)。《中醫(yī)康復(fù)臨床實(shí)踐指南·腦卒中》[21]中將電針或頭針聯(lián)合認(rèn)知訓(xùn)練作為B級(jí)證據(jù)推薦給腦卒中后認(rèn)知障礙患者的臨床治療。
針灸是中醫(yī)學(xué)的重要治療方法,不良反應(yīng)少,療效獨(dú)特,并且與常規(guī)針刺相比,電針可以將毫針刺激與電生理效應(yīng)結(jié)合,具有施針時(shí)程長(zhǎng)、刺激量強(qiáng)、針感持久、方便靈活調(diào)整刺激量等優(yōu)點(diǎn)。詹杰等[22]關(guān)于電針治療腦卒中后認(rèn)知障礙的Meta分析指出,腦卒中后認(rèn)知功能障礙患者簡(jiǎn)易智力狀態(tài)檢查量表評(píng)分、蒙特利爾認(rèn)知評(píng)估量表評(píng)分、P300波幅和潛伏期及臨床表現(xiàn)在電針治療后有明顯的改善。陳潞婷等[23]指出電針百會(huì)、大椎穴可激活神經(jīng)生長(zhǎng)因子(NGF)-酪氨酸激酶受體A(TrkA) 信號(hào)通路,進(jìn)而可以改善腦缺血大鼠的學(xué)習(xí)、記憶障礙。HE等[24]研究發(fā)現(xiàn)電針可通過(guò)調(diào)控Wnt/βcatenint通路對(duì)MCAO動(dòng)物模型發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用,進(jìn)而改善其學(xué)習(xí)、記憶障礙。
督脈起于胞中,入腦、絡(luò)心腎,為腎精轉(zhuǎn)輸入腦的通路,為人體諸陽(yáng)之總匯,有“總督諸陽(yáng)”和“陽(yáng)脈之?!敝Q(chēng)?!安∽?cè)谀X,首取督脈”為治療腦部疾病的首選。神庭穴屬督脈,位置在頭前部入發(fā)際五分處,為督脈、足太陽(yáng)、陽(yáng)明之會(huì),能寧神醒腦、降逆平喘,對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)有治療作用。百會(huì)穴是督脈、足太陽(yáng)之會(huì),其定位在頭頂正中線(xiàn)與雙耳尖連線(xiàn)的交叉處,位居顛頂部,深處為腦之所在,是調(diào)節(jié)大腦功能的要穴。劉芳等[5]關(guān)于一項(xiàng)針刺百會(huì)、神庭穴治療腦卒中后認(rèn)知功能障礙臨床療效的系統(tǒng)評(píng)價(jià)指出,與單純認(rèn)知康復(fù)訓(xùn)練或藥物治療相比,針刺治療時(shí)取穴包含神庭、百會(huì)穴治療認(rèn)知功能障礙的療效更佳。馮曉東[6]研究發(fā)現(xiàn),腦卒中患者的簡(jiǎn)易智力狀態(tài)檢查量表、日常生活活動(dòng)評(píng)分在電針神庭、百會(huì)穴配合康復(fù)訓(xùn)練治療后較單純康復(fù)訓(xùn)練有顯著改善。黃佳等[7]進(jìn)行的基礎(chǔ)研究表明,電針神庭、百會(huì)穴可調(diào)節(jié)缺血/再灌注損傷后的神經(jīng)炎性反應(yīng),改善大鼠的學(xué)習(xí)、記憶能力。馮曉東等[8]、黃金等[9]認(rèn)為電針神庭、百會(huì)穴可通過(guò)調(diào)控自噬相關(guān)蛋白的表達(dá),改善腦缺血/再灌注損傷所引起的學(xué)習(xí)、記憶障礙。臨床及基礎(chǔ)研究均表明電針神庭、百會(huì)穴可作為腦缺血/再灌注損傷學(xué)習(xí)、記憶障礙的一種治療方法。
生理狀態(tài)下,生物組織內(nèi)不僅可產(chǎn)生活性氧(reactive oxygen species,ROS)和活性氮(reactive nitrogen species,RNS)等自由基,同時(shí)也存在酶抗氧化和非酶抗氧化系統(tǒng),上述兩者共同維持機(jī)體組織的平衡狀態(tài);但在病理因素的影響下,機(jī)體的平衡狀態(tài)被破壞,導(dǎo)致自由基在體內(nèi)異常聚集并產(chǎn)生副作用[25]。腦組織對(duì)缺血、缺氧敏感且抗氧化能力弱,自由基對(duì)腦組織的攻擊不僅消耗大量抗氧化物質(zhì),而且會(huì)造成蛋白質(zhì)變性、脂質(zhì)過(guò)氧化、多核苷酸鏈斷裂,導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整性被破壞,進(jìn)而影響其正常生理功能[26]。而ROS已被證明是包括學(xué)習(xí)和記憶在內(nèi)的基本認(rèn)知功能的關(guān)鍵信號(hào)分子,可調(diào)節(jié)如N-甲基-D-天冬氨酸受體依賴(lài)性信號(hào)傳導(dǎo)、細(xì)胞內(nèi)Ca2+的調(diào)節(jié)等涉及長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)作用和記憶的信號(hào)通路,是信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)級(jí)聯(lián)的重要調(diào)節(jié)劑,其在突觸可塑性和記憶形成中起著重要和必要的作用[27]。SHI等[28]研究發(fā)現(xiàn)針灸可通過(guò)抑制腦缺血中煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶介導(dǎo)的ROS的產(chǎn)生而發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用,改善學(xué)習(xí)、記憶等認(rèn)知功能障礙。故從自由基代謝異常的角度出發(fā),尋找治療腦缺血/再灌注損傷學(xué)習(xí)、記憶障礙的治療方法具有重要的意義。
MDA是自由基與脂質(zhì)發(fā)生過(guò)氧化反應(yīng)的終產(chǎn)物[29],因有細(xì)胞毒性,所以當(dāng)其大量蓄積時(shí)可導(dǎo)致蛋白質(zhì)、核酸等大分子物質(zhì)交聯(lián)聚合,進(jìn)而破壞細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能。因MDA與氧化應(yīng)激和脂質(zhì)過(guò)氧化程度呈正相關(guān)[30],MDA含量可直接反映機(jī)體細(xì)胞脂質(zhì)過(guò)氧化程度,間接反映細(xì)胞受自由基攻擊的嚴(yán)重程度[31]。細(xì)胞抗氧化酶活性水平可間接反映機(jī)體清除氧自由基的能力[32-34]。故采用檢測(cè)酶活性的變化間接反映機(jī)體內(nèi)自由基水平及其抗氧化能力的方法可以避免由自由基性質(zhì)活躍、壽命短、檢測(cè)技術(shù)復(fù)雜且費(fèi)時(shí)等不利因素導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果誤差較大的缺陷。SOD是機(jī)體重要的抗氧化酶,在維持機(jī)體的氧化平衡狀態(tài)中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。SOD能催化自由基超氧陰離子(O2-)發(fā)生歧化反應(yīng)生成氧和過(guò)氧化氫,抑制了黃嘌呤氧化酶催化的WST-1與O2-的反應(yīng),
使水溶性的甲臜染料生成減少,故可利用此原理通過(guò)對(duì)產(chǎn)物甲臜染料的分析計(jì)算SOD的活性。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,電針神庭、百會(huì)穴可提高抗氧化酶SOD活性,減輕大鼠腦組織脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物MDA的蓄積,降低了ROS對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞,改善腦缺血/再灌注損傷大鼠的學(xué)習(xí)、記憶功能障礙,發(fā)揮其認(rèn)知保護(hù)作用。侯志濤等[35]在研究電針對(duì)腦缺血大鼠學(xué)習(xí)、記憶障礙的影響時(shí)發(fā)現(xiàn),“智三針”干預(yù)可使動(dòng)物組織內(nèi)SOD活性提高、MDA含量降低,該研究認(rèn)為電針是通過(guò)改善組織內(nèi)氧自由基含量、抑制細(xì)胞凋亡而發(fā)揮認(rèn)知保護(hù)作用,改善學(xué)習(xí)、記憶能力。黎娜等[36]研究發(fā)現(xiàn),術(shù)后認(rèn)知功能障礙老齡小鼠在接受電針大椎、百會(huì)穴預(yù)處理后,腦組織內(nèi)ROS、MDA含量降低,SOD1、SOD2蛋白表達(dá)顯著增加,認(rèn)為電針預(yù)處理可通過(guò)降低組織內(nèi)氧化應(yīng)激水平而有效改善術(shù)后認(rèn)知功能障礙老齡小鼠學(xué)習(xí)、記憶能力。本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果與上述研究結(jié)果一致,提示電針神庭、百會(huì)穴改善腦缺血/再灌注損傷大鼠的學(xué)習(xí)、記憶功能障礙的機(jī)制可能與減輕大鼠腦組織脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物MDA的蓄積,提高抗氧化酶SOD活性,減輕自由基對(duì)機(jī)體的造成的損傷有關(guān)。
本研究也存在一定的不足之處:由于實(shí)驗(yàn)條件的限制,在MCAO動(dòng)物模型制備過(guò)程中未能采用激光多普勒血流測(cè)量?jī)x對(duì)動(dòng)物腦部血流進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),以反映腦組織再灌注血流變化,觀察再灌注后的具體情況。
綜上,電針神庭、百會(huì)穴可作為臨床腦卒中認(rèn)知功能障礙患者治療的借鑒,其理論探討可作為相關(guān)研究的參照。今后可從自由基代謝的角度出發(fā),從電針神庭、百會(huì)穴調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激的通路進(jìn)一步深入研究,以期為腦卒中認(rèn)知障礙患者提供更多的治療靶點(diǎn)。
作者貢獻(xiàn):閆曉、LEE JAEMYUNG負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)研究的實(shí)施、數(shù)據(jù)的收集整理與統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,繪制表格,使論文結(jié)果可視化呈現(xiàn);張銘、李瑞青、高靜負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)研究的可行性分析與實(shí)驗(yàn)管理;閆曉負(fù)責(zé)文章的構(gòu)思設(shè)計(jì)、撰寫(xiě)和修訂;馮曉東為研究課題提供資金支持、負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量控制及審校,并對(duì)文章整體負(fù)責(zé),監(jiān)督管理。所有作者確認(rèn)了文章最終稿。
本文無(wú)利益沖突。