譚 峰 陳 杰 梁艷桂 李雁萍 王學(xué)文 蒙 迪 程南方 徐麗紅
(廣州中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院佛山中醫(yī)院,廣東 佛山 528000)
電針是促進(jìn)急性腦梗死(ACI)神經(jīng)功能恢復(fù)的有效方法,但其機(jī)制尚未完全闡明。筆者在前期研究中發(fā)現(xiàn)電針對大鼠腦缺血區(qū)皮層損傷的保護(hù)作用,與其下調(diào)中樞神經(jīng)軸突再生抑制因子neurocan-mRNA和Nogo-A表達(dá)等機(jī)制密切相關(guān)[1-2]。本研究在前期基礎(chǔ)上,復(fù)制易卒中型腎血管性高血壓大鼠(RHRSP)一側(cè)大腦中動脈閉塞(MCAO)模型,觀察電針對腦缺血再灌注(I/R)第 1、7、14、28 日不同時間點(diǎn)腦梗死頸髓Rho-A表達(dá)的影響,探討電針對腦梗死遠(yuǎn)隔損害影響的可能機(jī)理。
1.1 動物及分組 封閉群純種SPF級SD雄性大鼠480 只,體質(zhì)量(70±20)g,鼠齡 30 d 左右[合格證號:scxk(粵)2008-0020],由廣州中醫(yī)藥大學(xué)實驗動物中心提供。統(tǒng)一用顆粒型普通大鼠飼料喂養(yǎng),飲用涼開水,自由攝食條件下適應(yīng)性喂養(yǎng)7 d。行雙腎雙夾術(shù)復(fù)制RHRSP,采取尾動脈測壓術(shù)篩選造模成功大鼠370只,采用隨機(jī)數(shù)字表分為高血壓組60只、假手術(shù)組60只、擬造MCAO模型組250只,采用Longa的5分制法,在動物麻醉清醒后進(jìn)行神經(jīng)功能缺損評分,分值在1~3分的大鼠納入,共有190只MCAO造模成功,從中隨機(jī)抽取10只大鼠行TTC染色確定梗死范圍,將剩余的180只MCAO大鼠隨機(jī)分為模型組60只、電針組60只、假電針組60只。
1.2 雙腎雙夾術(shù)復(fù)制RHRSP模型 體質(zhì)量70~90 g的雄性SD大鼠480只,按雙腎雙夾法復(fù)制成RHRSP模型[3-4]。使用SDP-1型大型大鼠血壓計進(jìn)行血壓監(jiān)測,術(shù)前測量1次作為基礎(chǔ)血壓,術(shù)后第1周、2周、4周、6周、8周、10周、12周各監(jiān)測血壓1次。測量前使用風(fēng)筒給大鼠尾巴預(yù)熱5 min,然后將大鼠歸于籠中,尾巴置入測壓橡膠圈,待大鼠安靜后測量清醒狀態(tài)下大鼠尾動脈的收縮壓,重復(fù)測量3次,取其平均值作為大鼠的血壓值。術(shù)后12周,將收縮壓高于180 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),且無自發(fā)卒中征象的大鼠行MCAO術(shù)。
1.3 MCAO術(shù)復(fù)制腦梗死模型 制作MCAO模型的RHRSP:(1)雙側(cè)腎動脈狹窄術(shù)后12周;(2)血壓≥180 mmHg;(3)未出現(xiàn)卒中的癥狀和體征。MCAO模型的復(fù)制:參照Zea Longa方法加以改進(jìn)[5-6]。神經(jīng)功能缺失體征評分參考Longa的5分制法在動物麻醉清醒后進(jìn)行評分。評分1~3分者納入研究。
1.4 分組與處理 (1)高血壓組:只復(fù)制 RHRSP模型,不予任何治療。(2)假手術(shù)組:RHRSP行頸部正中切口,僅作分離肌肉、筋膜與頸動脈處理。(3)腦梗死組:RHRSP基礎(chǔ)上的制作MCAO模型。(4)電針組:MCAO模型按文獻(xiàn)方法定位大鼠百會、大椎穴位。刺法:用30號1寸毫針,沿皮斜刺大椎、百會兩穴,進(jìn)針深度2~3 mm。針柄接至G68051 A型電針儀電極上,強(qiáng)度為3 V,頻率為3 Hz連續(xù)波,以肌肉輕微抽動、動物不掙扎嘶叫為度,時間持續(xù)15 min[7-8]。電針組于造模當(dāng)天動物清醒后開始治療,每日1次,共28 d。(5)假電針組:僅將針灸針貼于MCAO模型大鼠相應(yīng)穴位的皮膚上。
1.5 檢測指標(biāo)及方法 (1)大鼠神經(jīng)功能評分。①評分時間點(diǎn):MCAO術(shù)后動物清醒時、MCAO術(shù)后第1、7、14、28日。②評分標(biāo)準(zhǔn):參考Longa的5分制法進(jìn)行評分。(2)尼氏染色檢測神經(jīng)元數(shù)目。①脊髓組織取材。各組大鼠在MCAO術(shù)后第1、7、14和28日作神經(jīng)功能評分后,隨機(jī)抽取每個時間點(diǎn)大鼠6只,用10%水合氯醛腹腔注射深度麻醉后(0.4 mL/kg),快速開胸,經(jīng)左心室向主動脈插管,剪開右心耳,先快速灌注生理鹽水約200 mL,待右心房流出清亮液體后再換用10%福爾馬林灌注固定腦組織,約300 mL后斷頭取脊髓,將脊髓標(biāo)本置于10%福爾馬林中固定24 h,移入Leica自動脫水機(jī)脫水。取延髓錐體交叉上右側(cè)和左側(cè)脊髓組織,常規(guī)石蠟包埋,進(jìn)行冠狀連續(xù)切片,片厚4 μm,硅烷化防脫玻片撈片,60℃烤片30 min,4℃保存?zhèn)溆谩"谀崾先旧?。選取每只大鼠的石蠟切片,每隔10片取1片,尼氏染色檢測大鼠神經(jīng)元數(shù)目,用BX51系統(tǒng)生物顯微鏡和AZ100型體視光學(xué)顯微鏡下觀察、計數(shù)與拍照。
1.6 Western blot檢測Rho-A表達(dá) 各組大鼠在MCAO術(shù)后第1、7、14和28日,隨機(jī)抽取每個時間點(diǎn)大鼠6只,用10%水合氯醛腹腔注射深度麻醉后(0.4 mL/kg),快速斷頭開顱取脊髓,然后迅速分離出右側(cè)延髓和左側(cè)脊髓,用生理鹽水洗滌后立即放入1.5 mL離心管中,-80℃保存。以β-Actin(43kD)蛋白條帶為參照,分別分析各組大鼠各蛋白分子量相對于β-Actin各蛋白條帶的相對密度。全部圖像采用計算機(jī)輔助軟件分析系統(tǒng)(ImageJ)專業(yè)圖像處理軟件進(jìn)行分析。
1.7 統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用SPSS13.0統(tǒng)計軟件。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 各組頸髓神經(jīng)元數(shù)目比較 見表1。MCAO術(shù)后第 1、7、14 日,各組間頸髓神經(jīng)元數(shù)目相近(P>0.05)。第28日,與高血壓組比較,假手術(shù)組脊髓神經(jīng)元數(shù)目相近(P>0.05);與腦梗死組比較,電針組脊髓神經(jīng)元數(shù)目減少明顯(P<0.05),假針刺組脊髓神經(jīng)元數(shù)目減少不明顯(P>0.05)。
表1 各組大鼠不同時間點(diǎn)頸髓神經(jīng)元數(shù)目(個
表1 各組大鼠不同時間點(diǎn)頸髓神經(jīng)元數(shù)目(個
與高血壓組同時間比較,△P<0.05;與腦梗死組同時間比較,*P<0.05。下同。
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2.2 各組頸髓Rho-A表達(dá)比較 見表2,圖1。與高血壓組比較,MCAO術(shù)后第1、7、14日,假手術(shù)組、腦梗死組、電針組、假電針組Rho-A的表達(dá)與其相當(dāng)(P>0.05);第28日,腦梗死組、電針組、假電針組Rho-A的表達(dá)升高 (P<0.05)。 與腦梗死組比較, 第1、7、14日,電針組和假電針組Rho-A的表達(dá)與其相當(dāng) (P>0.05);第 28 日,電針組 Rho-A 的表達(dá)降低(P<0.05),假電針組Rho-A的表達(dá)與其相當(dāng)(P>0.05)。
表2 各組大鼠不同時間點(diǎn)脊髓Rho-A的表達(dá)
表2 各組大鼠不同時間點(diǎn)脊髓Rho-A的表達(dá)
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圖1 大鼠不同時間點(diǎn)頸髓Rho-A含量
越來越多的證據(jù)表明,局灶性腦梗死可導(dǎo)致遠(yuǎn)隔部位CNS神經(jīng)組織繼發(fā)性損害,并阻礙神經(jīng)功能的恢復(fù)。ACI遠(yuǎn)隔部位中樞神經(jīng)軸突丟失、變性、回縮、塌陷等都不同程度地與CNS神經(jīng)生長抑制因子密切相關(guān)。Rho-A是CNS軸突抑制重要的信號傳導(dǎo)物質(zhì),在抑制成熟CNS神經(jīng)元軸突再生中發(fā)揮重要作用。CNS軸突再生抑制因子NogoA等通過與其受體NgR等結(jié)合,經(jīng)Rho-A介導(dǎo)將抑制信號從胞外跨膜傳遞至胞內(nèi),啟動胞內(nèi)Rho/ROCK信號通路,激活下游的Rho激酶,直接引起肌球蛋白輕鏈(MLC)磷酸化,形成MLCP(myosinlig ht chain phosphatase),使肌球蛋白整體磷酸化下降,導(dǎo)致神經(jīng)生長錐胞體回縮,最終崩潰,從而使軸突再生、細(xì)胞擴(kuò)增受到抑制,阻礙神經(jīng)修復(fù)。在RhoA V14-轉(zhuǎn)染的神經(jīng)元細(xì)胞中,多數(shù)細(xì)胞只有光禿禿的樹突主干,樹突棘的密度明顯降低甚至是缺如,樹突棘的長度明顯縮短。而在使用Rho蛋白激酶的特異性抑制劑Y-27632后,神經(jīng)元異常的形態(tài)學(xué)變化有所逆轉(zhuǎn),表明Rho-A信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在神經(jīng)元樹突分支方面發(fā)揮重要作用[9]。體內(nèi)外研究證實,Y-27632等RoCK的抑制因子,可以使Rho-A激酶特異性失活,從而促進(jìn)神經(jīng)軸突再生;大鼠脊髓損傷后鞘內(nèi)注射Y-27632,可以觀察到背側(cè)脊髓軸突生長,且大鼠后肢功能可以得到明顯改善[10-11]。體外研究證實阻斷Rho-A/ROCK的活性能夠抑制Nogo-A對軸突生長的抑制作用,促進(jìn)軸突再生[12]。Rho-A/ROCK通路抑制劑還能夠減少神經(jīng)元丟失,減輕神經(jīng)組織損傷程度,促進(jìn)軸突再生和功能恢復(fù)[13]。本實驗提示局灶性腦梗死后,遠(yuǎn)離梗死灶的頸髓發(fā)生了繼發(fā)損害,Rho-A抑制因子表達(dá)的增高是ACI遠(yuǎn)隔損害的一個重要原因,且漸進(jìn)性繼發(fā)遠(yuǎn)隔損害的持續(xù)時間較長。此為腦梗死遠(yuǎn)隔損害發(fā)生的時間窗研究提供了一定的參考資料。
電針是促進(jìn)ACI神經(jīng)功能恢復(fù)的有效方法。針刺百會穴可顯著提高腦中風(fēng)患者ADL量表評分,增強(qiáng)腦缺血大鼠 NGF 表達(dá),阻止 Ca2+超載[14],電針大椎、百會穴能顯著促進(jìn)大鼠腦梗死肢體神經(jīng)功能恢復(fù),減少缺血缺氧新生大鼠病灶側(cè)海馬神經(jīng)元內(nèi)尼氏體脫失現(xiàn)象,減輕SD大鼠局灶性腦缺血再灌注大腦皮層超微結(jié)構(gòu)形態(tài)學(xué)損傷[15]。盡管電針治療ACI的研究已取得長足進(jìn)展,但在CNS抑制信號傳導(dǎo)通路領(lǐng)域的報道甚少。前期實驗表明,電針對大鼠腦缺血區(qū)皮層損傷的保護(hù)作用,與其下調(diào)中樞神經(jīng)軸突再生抑制因子neurocanmRNA 與 Nogo-A 表達(dá)等機(jī)制密切相關(guān)[3-4,16]。 但電針對Rho-A有何作用尚不清楚,電針對梗死灶遠(yuǎn)隔損害部位Rho-A的影響如何,目前國內(nèi)外尚未見翔實的報道。本研究中,筆者選取與腦皮層有密切纖維聯(lián)系的遠(yuǎn)隔損害部位頸髓,通過觀察電針對Rho-A抑制信號表達(dá)的影響,探討腦梗死遠(yuǎn)隔損害的發(fā)生機(jī)理以及電針的干預(yù)作用。結(jié)果顯示,電針組頸髓神經(jīng)元數(shù)目明顯高于腦較梗死組,MCAO術(shù)后第28日,電針組頸髓Rho-A表達(dá)較腦梗死組明顯降低,提示電針對高血壓大鼠腦缺血損傷的保護(hù)作用還與減輕ACI遠(yuǎn)隔部位繼發(fā)性損害有關(guān),電針促進(jìn)神經(jīng)功能修復(fù)的作用可能與阻遏中樞神經(jīng)抑制信號Rho-A蛋白表達(dá)等機(jī)制密切相關(guān)。此為電針減輕ACI遠(yuǎn)隔損害的機(jī)理研究和臨床應(yīng)用賦予了新內(nèi)涵。
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