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针刺督脉对脑缺血再灌注大鼠神经细胞凋亡和Caspase-8蛋白表达的影响

2011-07-27罗文舒饶晓丹吴永刚曹雪梅于海波杨卓欣刘远声

中国医药导报 2011年36期
关键词:经穴督脉脑组织

罗文舒,饶晓丹,吴永刚,曹雪梅,于海波,皮 敏,杨卓欣,刘远声

广东省深圳市中医院针灸科,广东 深圳 518033

缺血性脑血管病是严重危害我国人民健康的疾病[1-2],缺血再灌注损伤是其常见的病理过程,细胞凋亡是其重要的病理环节。半胱氨酸蛋白酶-8(Caspase-8)是介导两条主要凋亡途径的关键性的酶,凋亡信号传递至Caspase-8可使之活化,从而启动凋亡的级联反应。针灸作为脑梗死的有效治疗手段,在其病理过程中可起重要作用。本研究观察针刺督脉经穴对脑缺血细胞凋亡和Caspase-8蛋白表达的影响,探讨针刺督脉经穴脑保护作用的可能机制。

1 材料和方法

1.1 实验动物和分组

以 SD 大鼠为受试对象,雄性,体重(200±30)g。实验室温度控制在22~28℃之间。将实验动物随机分为假手术组、模型组、针刺对照组、针刺督脉组4组,各30只。

1.2 造模方法

实验动物以10%水合氯醛腹腔麻醉(35 mg/100 g体重),仰卧于手术台,参考Kuge造模法[3],局部常规消毒,颈正中切开,先后分离右侧颈总动脉(CCA)、颈外动脉(ECA)、颈内动脉(ICA),离断 ECA的分支,结扎并游离 ECA主干一段。在游离出的ECA剪一小口,将制备好的尼龙线(直径0.205 mm)插入ECA内,经CCA分叉处通过ICA至大脑前动脉(ACA),尼龙线插入深度平均为(18.5±0.5)mm,以完全阻断右侧大脑中动脉(MCA)血供。缺血2 h时向外拉尼龙线使其球端回至ECA内,此时即可恢复右侧MCA血供,形成缺血再灌注。

1.3 治疗参数

假手术组和模型组于术后即如针刺组大鼠般固定于针刺操作台上20 min,不做任何治疗,每12小时1次。针刺对照组和针刺督脉组术后即予针刺,持续时间为20min,每12小时1次。穴位定位参考人民卫生出版社1997年第1版《实验针灸学》中大鼠的百会、风府、气海、关元取穴方法。将大鼠固定,针刺后采波10 Hz),电压3~5 V,电流1 mA,以身体出现轻微颤动为准。

1.4 取材

受试动物再灌注后 3、6、12、24、72 h后处死,每组每个时间段处死6只。10%水合氯醛腹腔过量麻醉,以生理盐水灌注,再以4%多聚甲醛内固定,取出脑组织,4%多聚甲醛固定24~48 h,转入30%蔗糖溶液至沉底,石蜡包埋切片备用。

1.5 观察指标

1.5.1 脑组织凋亡细胞的原位检测 (TUNEL法)切片以1%的过氧化氢处理10 min,加0.01 M TBS 1:200新鲜稀释蛋白酶K 37℃消化1 min,每片切片取末端脱氧核糖核酸转移酶(TdT)和 DIG-d-UTP 各 1 μl,加入 18 μl标记缓冲液中混匀。甩去片上多余液体后加标记液20 μl/片。置样品于湿盒中,37℃标记2 h。加封闭液 50 μl/片,室温 30 min,加抗体稀释液1:100稀释生物素化抗地高辛抗体50 μl/片,37℃反应30 min,SABC(1:100)50 μl/片加至标本片上,37℃反应 30 min,DAB 显色,脱水、透明、封片,镜检。

表1 各组大鼠脑组织凋亡细胞原位检测阳性细胞数(,个)

表1 各组大鼠脑组织凋亡细胞原位检测阳性细胞数(,个)

注:与假手术组比较,①P<0.01;与组内其他时间段比较,②P<0.01;与模型组比较,③P<0.01

组别 只数 3 h(n=6)假手术组模型组针刺对照组针刺督脉组303030302.34±0.6214.54±3.18①11.85±3.5210.43±2.836 h(n=6)2.51±0.2717.62±2.73①16.85±4.1914.87±3.2612 h(n=6)2.42±0.3329.47±4.29①27.43±3.4126.18±2.7224 h(n=6)2.78±0.3648.75±3.61①②35.68±2.74③37.81±4.12③72 h(n=6)2.65±0.525.14±1.25①4.35±1.814.84±1.32

表2 各组大鼠脑组织顶叶皮层Caspase-8蛋白表达的平均灰度值()

表2 各组大鼠脑组织顶叶皮层Caspase-8蛋白表达的平均灰度值()

注:与假手术组比较,①P<0.01;与组内其他时间段比较,②P<0.05;与模型组比较,③P<0.05

组别 只数 3 h(n=6)假手术组模型组针刺对照组针刺督脉组30303030175.24±12.32153.41±10.34①158.76±14.53159.52±12.736 h(n=6)178.72±9.53141.52±11.36①150.16±13.62148.61±10.9612 h(n=6)173.51±13.86129.28±7.51①②138.83±13.85141.54±12.8424 h(n=6)176.27±11.92145.43±8.93①159.32±10.23③162.72±11.63③72 h(n=6)179.67±14.45156.52±7.48①169.28±11.97③171.42±14.49③

1.5.2 免疫组织化学染色 (SABC法)检测Caspase-8表达:用Caspase-8多克隆抗体进行SABC免疫组织化学染色,采用捞片法,每只实验动物每个脑区取4张切片。切片常规脱蜡至水,30%H2O21份加蒸馏水10份混合,室温5~10 min以灭活内源性酶,抗原热修复,滴加兔抗Caspase-8多克隆抗体(1:100)20℃ 2 h,4℃过夜,滴加生物素化山羊抗兔 IgG,室温20 min,滴加链霉素亲和素一生物素复合物(SABC,1:100),室温下孵育2 h,DAB显色,脱水,透明,封片,镜检。

1.6 统计学方法

采用SPSS 11.0软件对所得数据进行分析,计量资料采用均数±标准差()表示,重复测量的计量资料采用方差分析,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 针刺督脉经穴对脑缺血细胞凋亡的影响

实验结果表明,在各观察时间点,相对假手术组,大脑中动脉栓塞(MCAO)后凋亡细胞明显增多;在MCAO 24 h后,针刺督脉组与模型组比较,凋亡细胞数明显减少(P<0.01);针刺督脉组与针刺对照组比较,凋亡细胞数差异无统计学意义(P>0.05)。 结果参见表 1。

2.2 针刺督脉经穴对脑缺血脑组织Caspase-8蛋白表达的影响

实验结果表明,与假手术组比较,模型组在各时间点Caspase-8蛋白表达的平均灰度值降低,提示Caspase-8蛋白阳性细胞数增多,在MCAO 12 h其平均灰度值降至最低点,其后时间点其平均灰度值又有所升高;在MCAO 24 h和72 h,针刺督脉组与模型组比较,Caspase-8蛋白表达的平均灰度值提高(P<0.05),与针刺对照组比较,平均灰度值差异无统计学意义(P>0.05)。 见表 2。

3 讨论

脑细胞对缺血缺氧非常敏感,脑梗死后,梗死灶中心区以细胞死亡为主,而周边半暗区病理改变以细胞凋亡为主,挽救半暗区缺血缺氧的脑细胞,对减轻缺血再灌注损伤具有重要意义。

脑梗死后的细胞凋亡的机制非常复杂,Caspase家族在其中发挥了重要作用。凋亡过程虽然可由多种因素启动,但凋亡通路却相对保守,可分为外源性和内源性凋亡通路,二者都通过关键的Caspase-8蛋白调控凋亡过程[4]。实验表明,脑梗死后Caspase-8蛋白表达水平上升,这一过程与脑细胞凋亡的发生发展过程基本相符,提示致病因素引起的Caspase-8水平改变与脑细胞凋亡的病理过程密切相关。

针灸应用于中风急性期治疗,在脑保护方面越来越引起人们的关注[5],临床上重视应用督脉和任脉经穴治疗中风病,取得了很好的疗效[6]。《难经·二十八难》云“督脉者起于下极之腧,并于脊里,上至风府,入属于脑”,《素问·骨空论》曰督脉“上额交巅上,入络脑”,明确指出督脉在循行上与脑密切相关。督脉为阳脉之海,同时与诸经交汇,通过将十四经脏腑气血上输于脑,以奉养元神,可见督脉对脑功能的正常发挥具有重要意义。故历代医家多应用督脉经穴治疗中风所引起的神志障碍、言语肢体功能障碍等。而任脉为阴脉之海,与督脉共同协调机体阴阳功能。从实验结果可以看出,针刺督脉治疗在脑梗死24 h即可减少凋亡细胞数,在脑梗死24 h和72 h即可下调其Caspase-8蛋白表达,而针刺任脉经穴亦有类似效果,提示针刺督脉治疗脑梗死,可能通过调节Caspase-8表达水平,减少脑细胞凋亡,从而对脑缺血再灌注损伤起脑保护作用。

[1]汪关宝,杨少琴,史影,等.北京市中关村地区心脑血管病病死率及防治策略的流行病学研究[J].心肺血管病杂志,2010,29(4):261-265.

[2]李云鹏,柳胜生,苏旭燕,等.上海市松江区2001-2008年脑卒中流行病学分析[J].上海预防医学杂志,2010,22(1):22-24.

[3]Kuge Y,Minematsu K,Yamagachi T,et al.Nylon monofilament for intraluminal middle cerebral artery occlusion in rats [J].Stroke,1995,26(9):1665.

[4]Kischkel FC,Lawrence DA,Chuntharapai A,et al.Apo2L/TRAIL-dependent recruitment of endogenous FADD and caspase-8 to death receptor 4 and 5[J].Immunity,2000,12:611-620.

[5]王鹏琴,白丽,蔡虹,等.眼针对局灶性脑缺血再灌注大鼠脑组织半暗区Caspase-8、Caspase-3 mRNA表达的影响 [J].针灸临床杂志,2010,26(9):51-54.

[6]罗文舒.针灸任督脉治疗中风后尿失禁的临床研究[J].广西中医学院学报,2009,12(1):12-14.

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