王麗芬,姚艷玲,崔景軍
(1.陜西省中醫(yī)醫(yī)院,西安 710000;2.陜西中醫(yī)藥大學,陜西 咸陽 712046;3.滄州中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院,河北 滄州 061000)
腦梗死(cerebral infarction),全球死亡率高達11%,且幸存者永久性殘疾的發(fā)生率高[1-2],已成為威脅人類生命健康的首要疾病。但臨床治療手段仍然非常有限,挽救梗死周邊的缺血半暗帶區(qū)尚未完全壞死的神經(jīng)、血管的功能是現(xiàn)代治療的基礎,但其可逆性受治療時間窗(TTW)的限制,一般不超過6 h[3]。研究表明,基于炎癥、氧化應激等化學原因,西藥因治療目的單一及不良反應多,通常難以獲得令人滿意的臨床結(jié)局[4]。因此,探索更有效的治療手段迫在眉睫。神經(jīng)功能的恢復依賴于血流供應,在急性缺血期改善腦循環(huán)非常重要,血管新生被認為是一種潛在的治療策略。研究發(fā)現(xiàn),針刺人中穴能在腦梗死(MCAO)后早期促進血管內(nèi)皮細胞增殖,改善腦組織供血[5],但其機制不明,有待進一步研究。
1.1 實驗動物及分組 5~6 周齡健康雄性Wistar 大鼠160 只,體質(zhì)量180~200 g,SPF 級;西安交通大學實驗動物中心提供。根據(jù)信封法產(chǎn)生隨機序列,分為模型組50 只、針刺組50 只、假手術(shù)組50 只、空白對照組10 只。前3 組又按術(shù)后3 h、12 h、24 h、2 d、3 d各分為5 個時相,每時相各10 只。
1.2 主要試劑與儀器 華佗牌針灸針(蘇州醫(yī)療用品廠有限公司);G6805-2A 型華誼電針儀(上海華誼醫(yī)用儀器有限公司);生物潔凈工作臺BCM-IOOOA 型(蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司);離心機3K18 型(SIGMA,德國);高速冷凍離心機(美國BECKMAN公司);垂直電泳槽、轉(zhuǎn)膜槽(美國伯樂公司);Lab WorksTM 凝膠成像及分析系統(tǒng)(UVP,美國);Realtime PCR 儀(Roche LightCycler 480,瑞士);高倍倒置電子顯微鏡(日本奧林巴斯公司);酶標儀(鄭州博賽生物技術(shù)有限公司);高壓蒸汽消毒鍋(山東新華安得醫(yī)療用品有限公司);GIS-2008 數(shù)碼凝膠圖像分析處理系統(tǒng)(上海天能科技有限公司);PBS(北京中杉生物公司);RIPA 裂解液(北京博奧森生物技術(shù)有限公司);BCA 蛋白濃度測定試劑盒(北京博奧森生物技術(shù)有限公司);ECL 發(fā)光試劑盒(美國MillPore 公司);丙烯酰胺、甲叉聚丙烯酰胺、SDS、TEMED、APS、溴酚藍、Tris 堿、甘油、麗春紅染色劑、甘氨酸為Sigma 公司產(chǎn)品;濾紙、鹽酸、顯影液、定影液、96 孔板及其他耗材由西安醫(yī)學院生命科學實驗中心實驗室提供。
2.1 模型復制及處理方法 MCAO 模型復制[1-3]:10%水合氯醛以0.35 mL/100 g 腹腔注射麻醉,鉗夾大鼠的尾根部,無體動反應時,頸部正中部備皮,仰臥位固定,消毒。頸正中切口,鈍性分離右側(cè) CCA、ICA及ECA,暫時夾閉CCA 和ECA,在兩動脈間剪一小切口,插入約(20.00±2.00)mm 的線栓,感到阻力時停止。固定線栓、剪除殘留線栓尾端、縫合傷口,并燈光輻射保溫。術(shù)后檢測大鼠的身體狀況。
空白組不采取措施。
假手術(shù)組除了不插入尼龍線外,其余均同模型組。
針刺組根據(jù)華興邦的動物穴位圖譜定位,大鼠“人中”穴,0.5 寸毫針向上斜刺,并在該部位下約2 mm處毫針刺入作為參考電極,人中穴接電針儀的正極,參考電極接負極,用15 Hz,1 mA 連續(xù)波不間斷刺激20 min。
2.2 動物模型的評價 MCAO 模型排除標準:1)實驗過程中大鼠死亡;2)斷頭取腦時,發(fā)現(xiàn)ICA 分叉處出血者。
2.3 Ang-2 RNA 的檢測 將大鼠在相應時點快速斷頭處死后,取出其缺血核心區(qū)腦組織,液氮速凍,-80 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩S?Trizol 提取總RNA,取 5 μL 進行逆轉(zhuǎn)錄后取2 μL 進行 PCR 反應,GAPDH 為內(nèi)參照,熒光定量PCR 法測定Ang-2 RNA 的表達。引物及探針均由 Invitrogen 公司設計與合成。
2.4 Western 印跡法檢測Ang-2 的蛋白表達 將各時相滿足標準的所有大鼠麻醉后迅速斷頭取腦,并將動脈閉塞組織在液氮中快速冷凍并在-80 ℃下儲存,將樣品在冷裂解緩沖液中勻漿,提取并測定蛋白含量。根據(jù)蛋白量配制SDS-PAGE 緩沖液,95 ℃ 變性10 min,電泳分離,半干轉(zhuǎn)至 PVDF 膜上,用含 5%脫脂奶粉的 TBS 封閉 1 h。與兔抗大鼠 Ang-2 多克隆抗體(1:500),4 ℃ 孵育過夜,TBST 溶液洗滌 3 次后與H R P 標記的二抗(1:5 000)室溫孵育,暗室曝光及洗片,按1:1 比例與 ECL 發(fā)光液混合,在凝膠成像系統(tǒng)下曝光并成像,保留圖片。運用Image J 軟件處理并分析目標條帶與內(nèi)參條帶的吸光度值,將目的條帶與內(nèi)參條帶的比值作為蛋白相對表達量。
2.5 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 22.0 中的ANOVA 分析數(shù)據(jù)。
3.1 Ang-2 RNA 的PCR 分析 空白組與假手術(shù)組各時相 Ang-2 RNA 表達無明顯差異(P>0.05)。模型組Ang-2 RNA 表達MCAO 術(shù)后3 h 開始上調(diào),在術(shù)后24 h時相達高峰,各時相表達均高于空白組(P<0.05)。電針組Ang-2 RNA 表達MCAO 術(shù)后3 h 上調(diào),在術(shù)后12 h 時相達高峰。除術(shù)后3 h 時相外,其余各時相均明顯高于同時相模型組(P<0.05),見圖1。
圖1 電針人中穴對MCAO 大鼠腦組織Ang RNA 表達的影響
3.2 Ang-2 蛋白表達的Western 印跡分析 假手術(shù)組與空白組Ang-2 蛋白表達比較差異無統(tǒng)計學意義,P>0.05。模型組Ang-2 蛋白表達MCAO術(shù)后3 h開始增高,在術(shù)后24 h 時相達高峰,各時相表達均高于空白組(P<0.05)。電針組Ang-2 蛋白表達MCAO 術(shù)后3 h呈增高趨勢,在術(shù)后12 h 時相達高峰。除術(shù)后3 h 時相外,其余各時相均明顯高于同時相模型組(P<0.05)。見圖2、圖3。
圖2 電針人中穴對MCAO 大鼠梗死腦組織Ang-2 蛋白表達的影響
圖3 電針人中穴對MCAO 大鼠梗死腦組織Ang-2 蛋白表達的影響
最新的腦卒中診治指南指出急性腦梗死是腦卒中最常見的類型[6]。腦梗死發(fā)生后,其始動環(huán)節(jié)為腦缺血導致局部腦血流量下降,故治療的總思路為增加腦組織血流量。而改善腦循環(huán)的最佳治療時間應在發(fā)病后2~3 d 之內(nèi)[7]。故本研究選取的時相以MCAO 后3 d 之前為主。目前腦梗死的治療方法多種多樣,以挽救缺血半暗帶區(qū)尚未完全壞死的神經(jīng)元功能,增加血流供應為目標[8]。藥物治療必須以良好的血流供應為前提,才能被運送到靶器官,在腦梗死早期腦組織絕對缺血的情況下是不可取的[9]。針刺療法不絕對依賴于血供,可通過刺激神經(jīng)傳導至靶器官,彌補了藥物治療的弊端。
“醒腦開竅”針法用于治療腦梗死由來已久,已得到了廣泛的認可[10]。其中“人中穴”是用于急救的穴位,具有醒腦神、開清竅的作用,刺之可激發(fā)大腦神氣,就解剖位置而言,人中穴局部有面神經(jīng)及三叉神經(jīng)的分支,刺激可傳導至面部腦血管舒張中樞蝶腭神經(jīng)節(jié)及“三叉神經(jīng)-腦血管系統(tǒng)”,起到舒張微血管,增加腦血流量的作用[11]。有研究證實,這一作用是通過缺血半暗帶的血管新生實現(xiàn)的[12]。另外,電針作為臨床常用手段,可促進腦組織損傷修復和舒張血管,進一步加強人中穴的作用[13-14]。
前期研究表明,電針人中穴可增加梗死局部及健側(cè)的腦血流量(rCBF),縮小腦梗死體積[15-16]。而MCAO 術(shù)后大鼠rCBF、腦梗死體積的變化亦與血管新生密切相關[17]。血管新生是一個多種因子共同參與的過程,其中,血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)及其受體系統(tǒng)是整個腦缺血后血管新生調(diào)控的中心環(huán)節(jié)[18]。電針人中穴可促進 VEGF 的增殖,并使VEGF 增殖的時間提前,建立有效的側(cè)枝循環(huán)[19]。血管生成素(Ang)是一族特異性血管新生作用因子,參與內(nèi)皮細胞增生、遷移、基底膜分解及血管腔形成等血管生成的各個生理環(huán)節(jié)[20]。其家族有4 型,對血管新生起主要作用的有Ang-1、Ang-2[21]。Ang-2 對血管生成的影響依賴于VEGF,腦梗死發(fā)生后,隨著VEGF 的增殖,Ang-2 可松解血管壁,增強內(nèi)皮細胞的反應性,協(xié)同作用促進新的毛細血管形成[22-23]。
本研究結(jié)果表明,腦梗死早期電針人中穴可上調(diào)血管生成素-2 的基因和蛋白表達,促進Ang-2 的增殖,并使其峰值提前,達到促進血管新生,改善腦組織梗死區(qū)缺血半暗帶血流供應的作用。