從核心蛋白聚糖和基質(zhì)金屬蛋白酶-1探討電針對(duì)壓力性尿失禁大鼠盆底組織膠原蛋白代謝的影響

張淑靜,于芳,汪司右

(1.上海市針灸經(jīng)絡(luò)研究所,上海 200030;2.河北省保定易縣中醫(yī)院,河北 074200)

壓力性尿失禁(stress urinary incontinence,SUI)是指在正常狀態(tài)下無遺尿,而在腹壓突然增高時(shí)尿液自動(dòng)流出的表現(xiàn),是一種多因素參與的復(fù)雜疾病。目前SUI的公認(rèn)病因主要與妊娠、陰道分娩、年齡、運(yùn)動(dòng)、盆腔內(nèi)腫物、婦科手術(shù)等有關(guān)。因基礎(chǔ)研究結(jié)果存在很多爭(zhēng)議,其確切的發(fā)病機(jī)制尚不十分清楚。以往研究表明[1-9],SUI的病機(jī)與盆底支持組織膠原蛋白異常改變有關(guān)。

本實(shí)驗(yàn)在筆者所在課題組以往研究[10-11]基礎(chǔ)上,采用實(shí)時(shí)定量PCR法觀察電針對(duì)SUI大鼠盆底支持組織中DCN和MMP-1 mRNA表達(dá)的影響,臨床針灸治療SUI療效顯著[11-15],本實(shí)驗(yàn)旨在探討針灸治療本病的機(jī)理,為臨床針灸治療本病提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 研究對(duì)象

雌性SD大鼠(200～250 g)40只,SPF級(jí),由上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬龍華醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。

1.2 造模方法

1.2.1 動(dòng)物造模[16-17]

參照Hijaz A的SUI大鼠模型,將大鼠麻醉,仰臥位固定后排空膀胱,將8Fr弗萊氏導(dǎo)尿管插入陰道,并向氣囊注入2～2.5 mL生理鹽水過度撐開陰道維持該狀態(tài)4 h后撤出導(dǎo)尿管,然后按無菌操作原則進(jìn)行雙側(cè)卵巢切除術(shù),常規(guī)飼養(yǎng)1個(gè)月。

1.2.2 檢驗(yàn)?zāi)Ｐ褪欠癯晒Ψ椒?/p>

①所有大鼠均測(cè)量最大膀胱容量和漏尿點(diǎn)壓力。方法是利用硬脊膜外導(dǎo)管從尿道插入大鼠膀胱2～3 cm并固定,排空膀胱,通過三通管連接,一端通過微泵向膀胱注入生理鹽水,一端連接尿動(dòng)力學(xué)檢測(cè)儀器,以尿道口出現(xiàn)的一滴液體為準(zhǔn),記錄當(dāng)時(shí)的最大膀胱容量和漏尿點(diǎn)壓力值。②噴嚏實(shí)驗(yàn)[18]。先排空大鼠膀胱,根據(jù)測(cè)得的最大膀胱容量,注入量為容量一半的混有美蘭的生理鹽水,刺激大鼠鼻孔或吸入胡椒粉,致其出現(xiàn)噴嚏實(shí)驗(yàn),仔細(xì)觀察噴嚏時(shí)有無藍(lán)色液體從尿道口流出。

1.3 動(dòng)物分組與處理

將40只雌性SD大鼠隨機(jī)分成4組,每組10只。正常對(duì)照組(A組)未做任何處理;SUI模型組(B組)施陰道擴(kuò)張和雙側(cè)卵巢切除;對(duì)照穴電針組(C組)施陰道擴(kuò)張和雙側(cè)卵巢切除,用0.30 mm×25 mm一次性針灸針針刺雙側(cè)腎俞、膀胱俞并接G6805-2型電針儀,刺激參數(shù)、療程同D組;治療穴電針組(D組)施陰道擴(kuò)張和雙側(cè)卵巢切除,用0.30 mm×40 mm一次性針灸針針刺雙側(cè)次髎、會(huì)陽并接G6805-2型電針儀,頻率5 Hz,連續(xù)波,強(qiáng)度4～6 V(以動(dòng)物骶部和尾部顫動(dòng)而不至全身顫動(dòng)為宜),留針30 min,每日電針治療1次,連續(xù)治療l0 d。

1.4 組織取材和處理

治療結(jié)束后4組大鼠處死,取大鼠尿道下陰道壁、恥骨尿道韌帶、恥骨尾骨肌和尿道周圍結(jié)締組織各約400 mg,生理鹽水洗凈血液,置﹣70℃低溫保存,待測(cè)。

1.5 組織學(xué)觀察指標(biāo)及方法

用實(shí)時(shí)定量PCR法,觀察尿道下陰道壁、恥骨尿道韌帶、恥骨尾骨肌和尿道周圍結(jié)締組織中DCN和MMP-1 mRNA的表達(dá)。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,并采用方差分析的方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,以P＜O.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

所有需要造模的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物均采用測(cè)量最大膀胱容量和漏尿點(diǎn)壓力和噴嚏實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)?zāi)Ｐ褪欠癯晒?B組、C組和D組的造模成功率均達(dá)到90%。

2.1 膠原蛋白調(diào)節(jié)物DCN mRNA的表達(dá)

B組、C組、D組大鼠盆底組織DCN mRNA表達(dá)均較 A組顯著增加(P＜0.05);B組大鼠盆底組織DCN mRNA表達(dá)較A組、C組、D組顯著增加(P＜0.05);A組與C組、D組大鼠盆底組織DCN mRNA表達(dá)有明顯差異(P＜0.05);C組、D組大鼠盆底組織DCN mRNA表達(dá)無明顯差異(P＞0.05)。說明電針對(duì)照穴位與治療穴位均可降低SUI大鼠盆底組織DCN mRNA的表達(dá),但兩組比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。詳見表1。

2.2 膠原蛋白降解酶MMP-1 mRNA的表達(dá)

B組、C組大鼠盆底組織MMP-1 mRNA表達(dá)較A組和 D組顯著增加(P＜0.05);A組、D組大鼠盆底組織MMP-1 mRNA表達(dá)無明顯差異(P＞0.05);B組、C組大鼠盆底組織MMP-1 mRNA表達(dá)無明顯差異(P＞0.05)。說明電針對(duì)照穴位對(duì) SUI大鼠盆底組織 MMP-1 mRNA的表達(dá)無明顯影響;而電針治療穴位可明顯降低 SUI大鼠盆底組織MMP-1 mRNA的表達(dá)。詳見表2。

表1 4組大鼠盆底組織DCN mRNA表達(dá)的變化 (x±s)

表2 4組大鼠盆底組織MMP-1mRNA表達(dá)的變化 (x±s)

3 討論

壓力性尿失禁是中老年婦女常見病,屬于盆底功能障礙性疾病,國(guó)際尿控協(xié)會(huì)將SUI定義為腹壓突然增加時(shí)(如咳嗽、大笑、打噴嚏)導(dǎo)致尿液不自主流出,同時(shí)不伴逼尿肌的收縮。它雖然不是威脅生命的疾病,但難以啟齒的癥狀嚴(yán)重影響婦女的生活質(zhì)量和身心健康,隨著人類壽命的延長(zhǎng)和生活質(zhì)量的提高,SU1日益受到國(guó)內(nèi)外醫(yī)學(xué)界的關(guān)注[19-20]。SUI的發(fā)病機(jī)制尚不明確,隨著完整理論和吊床學(xué)說的提出,研究焦點(diǎn)逐漸從解剖改變轉(zhuǎn)移到超微結(jié)構(gòu)及功能改變[21]。盆底肌肉、筋膜及子宮韌帶維持盆腔器官于正常位置,并通過維持膀胱頸和尿道的位置及尿道的閉合,來維持排尿自禁功能,控制女性尿道關(guān)閉的所有結(jié)構(gòu)中,最重要的是尿道下陰道壁、恥骨尿道韌帶、恥骨尾骨肌和尿道周圍結(jié)締組織。膠原纖維是盆底筋膜、韌帶的主要成分,是連接肛提肌至尿道的主要組織,通過膠原、肌肉對(duì)尿道發(fā)揮收縮作用?，F(xiàn)已從各方面證實(shí)盆底結(jié)締組織膠原異常改變?yōu)镾UI的重要發(fā)病機(jī)制[1-9]。核心蛋白聚糖與膠原都是細(xì)胞外質(zhì)的組成部分,DCN通過其核心蛋白與膠原的相互作用從而調(diào)節(jié)膠原纖維的生成速度,影響膠原纖維的形成和結(jié)構(gòu),修飾膠原纖維表面的d帶和e帶,DCN可減少局部組織中Ⅰ、Ⅲ型膠原蛋白含量,并使膠原纖維變細(xì)[22-23]?；|(zhì)金屬蛋白酶是重要的膠原降解酶,也是唯一可降解纖維素類膠原的降解酶,2006年張群芳等[24]又發(fā)現(xiàn)SUI患者陰道壁疏松結(jié)締組織基質(zhì)金屬蛋白酶MMP-2的mRNA增加及其組織抑制物TIMP-2 mRNA減少,認(rèn)為二者的比例失衡,在SUI的發(fā)病過程中可能起重要作用。

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示模型組、對(duì)照穴電針組、治療穴電針組大鼠盆底組織DCN mRNA表達(dá)均較正常組顯著增加(P＜0.05);模型組大鼠盆底組織DCN mRNA表達(dá)較正常組、對(duì)照穴電針組、治療穴電針組顯著增加(P＜0.05);對(duì)照穴電針組、治療穴電針組大鼠盆底組織DCN mRNA表達(dá)無明顯差異(P＞0.05)。模型組、對(duì)照穴電針組大鼠盆底組織MMP-1 mRNA表達(dá)較正常組、治療穴電針組顯著增加(P＜0.05),治療穴電針組大鼠盆底組織 MMP-1 mRNA表達(dá)與正常組無明顯差異(P＞0.05)。模型組、對(duì)照穴電針組兩組大鼠盆底組織MMP-1 mRNA表達(dá)無明顯差異(P＞0.05)。

針灸治療 SUI[11-14]臨床上常用的穴位有腎俞、次髎、會(huì)陽、中極、關(guān)元、足三里、三陰交等,我們選用臨床治療SUI的常用穴位次髎、會(huì)陽兩穴,本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示電針次髎、會(huì)陽可明顯降低SUI大鼠盆底支持組織 DCN和 MMP-1 mRNA表達(dá),其中對(duì)降低 MMP-1 mRNA表達(dá)更為明顯,由此可推測(cè)電針次髎、會(huì)陽主要減少膠原蛋白的降解,進(jìn)一步影響 SUI大鼠盆底支持組織膠原纖維的形成,增強(qiáng)盆底組織支持作用,改善其控尿能力,從而達(dá)到對(duì)壓力性尿失禁癥狀的改善。

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