羅文舒,饒曉丹,吳永剛,曹雪梅,于海波,皮 敏,楊卓欣,劉遠(yuǎn)聲
廣東省深圳市中醫(yī)院針灸科,廣東 深圳 518033
缺血性腦血管病是嚴(yán)重危害我國(guó)人民健康的疾病[1-2],缺血再灌注損傷是其常見(jiàn)的病理過(guò)程,細(xì)胞凋亡是其重要的病理環(huán)節(jié)。半胱氨酸蛋白酶-8(Caspase-8)是介導(dǎo)兩條主要凋亡途徑的關(guān)鍵性的酶,凋亡信號(hào)傳遞至Caspase-8可使之活化,從而啟動(dòng)凋亡的級(jí)聯(lián)反應(yīng)。針灸作為腦梗死的有效治療手段,在其病理過(guò)程中可起重要作用。本研究觀察針刺督脈經(jīng)穴對(duì)腦缺血細(xì)胞凋亡和Caspase-8蛋白表達(dá)的影響,探討針刺督脈經(jīng)穴腦保護(hù)作用的可能機(jī)制。
以 SD 大鼠為受試對(duì)象,雄性,體重(200±30)g。實(shí)驗(yàn)室溫度控制在22~28℃之間。將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物隨機(jī)分為假手術(shù)組、模型組、針刺對(duì)照組、針刺督脈組4組,各30只。
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物以10%水合氯醛腹腔麻醉(35 mg/100 g體重),仰臥于手術(shù)臺(tái),參考Kuge造模法[3],局部常規(guī)消毒,頸正中切開(kāi),先后分離右側(cè)頸總動(dòng)脈(CCA)、頸外動(dòng)脈(ECA)、頸內(nèi)動(dòng)脈(ICA),離斷 ECA的分支,結(jié)扎并游離 ECA主干一段。在游離出的ECA剪一小口,將制備好的尼龍線(直徑0.205 mm)插入ECA內(nèi),經(jīng)CCA分叉處通過(guò)ICA至大腦前動(dòng)脈(ACA),尼龍線插入深度平均為(18.5±0.5)mm,以完全阻斷右側(cè)大腦中動(dòng)脈(MCA)血供。缺血2 h時(shí)向外拉尼龍線使其球端回至ECA內(nèi),此時(shí)即可恢復(fù)右側(cè)MCA血供,形成缺血再灌注。
假手術(shù)組和模型組于術(shù)后即如針刺組大鼠般固定于針刺操作臺(tái)上20 min,不做任何治療,每12小時(shí)1次。針刺對(duì)照組和針刺督脈組術(shù)后即予針刺,持續(xù)時(shí)間為20min,每12小時(shí)1次。穴位定位參考人民衛(wèi)生出版社1997年第1版《實(shí)驗(yàn)針灸學(xué)》中大鼠的百會(huì)、風(fēng)府、氣海、關(guān)元取穴方法。將大鼠固定,針刺后采波10 Hz),電壓3~5 V,電流1 mA,以身體出現(xiàn)輕微顫動(dòng)為準(zhǔn)。
受試動(dòng)物再灌注后 3、6、12、24、72 h后處死,每組每個(gè)時(shí)間段處死6只。10%水合氯醛腹腔過(guò)量麻醉,以生理鹽水灌注,再以4%多聚甲醛內(nèi)固定,取出腦組織,4%多聚甲醛固定24~48 h,轉(zhuǎn)入30%蔗糖溶液至沉底,石蠟包埋切片備用。
1.5.1 腦組織凋亡細(xì)胞的原位檢測(cè) (TUNEL法)切片以1%的過(guò)氧化氫處理10 min,加0.01 M TBS 1:200新鮮稀釋蛋白酶K 37℃消化1 min,每片切片取末端脫氧核糖核酸轉(zhuǎn)移酶(TdT)和 DIG-d-UTP 各 1 μl,加入 18 μl標(biāo)記緩沖液中混勻。甩去片上多余液體后加標(biāo)記液20 μl/片。置樣品于濕盒中,37℃標(biāo)記2 h。加封閉液 50 μl/片,室溫 30 min,加抗體稀釋液1:100稀釋生物素化抗地高辛抗體50 μl/片,37℃反應(yīng)30 min,SABC(1:100)50 μl/片加至標(biāo)本片上,37℃反應(yīng) 30 min,DAB 顯色,脫水、透明、封片,鏡檢。
表1 各組大鼠腦組織凋亡細(xì)胞原位檢測(cè)陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)(,個(gè))
表1 各組大鼠腦組織凋亡細(xì)胞原位檢測(cè)陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)(,個(gè))
注:與假手術(shù)組比較,①P<0.01;與組內(nèi)其他時(shí)間段比較,②P<0.01;與模型組比較,③P<0.01
組別 只數(shù) 3 h(n=6)假手術(shù)組模型組針刺對(duì)照組針刺督脈組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 各組大鼠腦組織頂葉皮層Caspase-8蛋白表達(dá)的平均灰度值()
表2 各組大鼠腦組織頂葉皮層Caspase-8蛋白表達(dá)的平均灰度值()
注:與假手術(shù)組比較,①P<0.01;與組內(nèi)其他時(shí)間段比較,②P<0.05;與模型組比較,③P<0.05
組別 只數(shù) 3 h(n=6)假手術(shù)組模型組針刺對(duì)照組針刺督脈組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 免疫組織化學(xué)染色 (SABC法)檢測(cè)Caspase-8表達(dá):用Caspase-8多克隆抗體進(jìn)行SABC免疫組織化學(xué)染色,采用撈片法,每只實(shí)驗(yàn)動(dòng)物每個(gè)腦區(qū)取4張切片。切片常規(guī)脫蠟至水,30%H2O21份加蒸餾水10份混合,室溫5~10 min以滅活內(nèi)源性酶,抗原熱修復(fù),滴加兔抗Caspase-8多克隆抗體(1:100)20℃ 2 h,4℃過(guò)夜,滴加生物素化山羊抗兔 IgG,室溫20 min,滴加鏈霉素親和素一生物素復(fù)合物(SABC,1:100),室溫下孵育2 h,DAB顯色,脫水,透明,封片,鏡檢。
采用SPSS 11.0軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,重復(fù)測(cè)量的計(jì)量資料采用方差分析,以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在各觀察時(shí)間點(diǎn),相對(duì)假手術(shù)組,大腦中動(dòng)脈栓塞(MCAO)后凋亡細(xì)胞明顯增多;在MCAO 24 h后,針刺督脈組與模型組比較,凋亡細(xì)胞數(shù)明顯減少(P<0.01);針刺督脈組與針刺對(duì)照組比較,凋亡細(xì)胞數(shù)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。 結(jié)果參見(jiàn)表 1。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與假手術(shù)組比較,模型組在各時(shí)間點(diǎn)Caspase-8蛋白表達(dá)的平均灰度值降低,提示Caspase-8蛋白陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)增多,在MCAO 12 h其平均灰度值降至最低點(diǎn),其后時(shí)間點(diǎn)其平均灰度值又有所升高;在MCAO 24 h和72 h,針刺督脈組與模型組比較,Caspase-8蛋白表達(dá)的平均灰度值提高(P<0.05),與針刺對(duì)照組比較,平均灰度值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。 見(jiàn)表 2。
腦細(xì)胞對(duì)缺血缺氧非常敏感,腦梗死后,梗死灶中心區(qū)以細(xì)胞死亡為主,而周邊半暗區(qū)病理改變以細(xì)胞凋亡為主,挽救半暗區(qū)缺血缺氧的腦細(xì)胞,對(duì)減輕缺血再灌注損傷具有重要意義。
腦梗死后的細(xì)胞凋亡的機(jī)制非常復(fù)雜,Caspase家族在其中發(fā)揮了重要作用。凋亡過(guò)程雖然可由多種因素啟動(dòng),但凋亡通路卻相對(duì)保守,可分為外源性和內(nèi)源性凋亡通路,二者都通過(guò)關(guān)鍵的Caspase-8蛋白調(diào)控凋亡過(guò)程[4]。實(shí)驗(yàn)表明,腦梗死后Caspase-8蛋白表達(dá)水平上升,這一過(guò)程與腦細(xì)胞凋亡的發(fā)生發(fā)展過(guò)程基本相符,提示致病因素引起的Caspase-8水平改變與腦細(xì)胞凋亡的病理過(guò)程密切相關(guān)。
針灸應(yīng)用于中風(fēng)急性期治療,在腦保護(hù)方面越來(lái)越引起人們的關(guān)注[5],臨床上重視應(yīng)用督脈和任脈經(jīng)穴治療中風(fēng)病,取得了很好的療效[6]。《難經(jīng)·二十八難》云“督脈者起于下極之腧,并于脊里,上至風(fēng)府,入屬于腦”,《素問(wèn)·骨空論》曰督脈“上額交巔上,入絡(luò)腦”,明確指出督脈在循行上與腦密切相關(guān)。督脈為陽(yáng)脈之海,同時(shí)與諸經(jīng)交匯,通過(guò)將十四經(jīng)臟腑氣血上輸于腦,以奉養(yǎng)元神,可見(jiàn)督脈對(duì)腦功能的正常發(fā)揮具有重要意義。故歷代醫(yī)家多應(yīng)用督脈經(jīng)穴治療中風(fēng)所引起的神志障礙、言語(yǔ)肢體功能障礙等。而任脈為陰脈之海,與督脈共同協(xié)調(diào)機(jī)體陰陽(yáng)功能。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,針刺督脈治療在腦梗死24 h即可減少凋亡細(xì)胞數(shù),在腦梗死24 h和72 h即可下調(diào)其Caspase-8蛋白表達(dá),而針刺任脈經(jīng)穴亦有類似效果,提示針刺督脈治療腦梗死,可能通過(guò)調(diào)節(jié)Caspase-8表達(dá)水平,減少腦細(xì)胞凋亡,從而對(duì)腦缺血再灌注損傷起腦保護(hù)作用。
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