劉智斌 楊曉航 牛文民 王 淵 劉思洋 朱先偉 王 強(qiáng) 王衛(wèi)剛
陜西中醫(yī)藥大學(xué)(咸陽 712046)
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電針不同穴位對功能性腹瀉大鼠空腸SERT蛋白及SERTmRNA表達(dá)的影響
劉智斌楊曉航牛文民王淵劉思洋△朱先偉王強(qiáng)王衛(wèi)剛▲
陜西中醫(yī)藥大學(xué)(咸陽 712046)
摘要探討電針不同穴位對功能性腹瀉大鼠空腸黏膜SERT蛋白(5-羥色胺轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白)及SERTmRNA表達(dá)的影響。方法:成年SD大鼠60只,隨機(jī)分為正常組、模型組、電針1組(取雙側(cè)上巨虛)、電針2組(取雙側(cè)曲池)、電針3組(取雙側(cè)天樞)、電針4組(取雙側(cè)大腸俞),每組10只。以番瀉葉煎劑灌胃復(fù)制功能性腹瀉大鼠模型,通過電針刺激干預(yù),測定空腸黏膜SERT蛋白和SERTmRNA表達(dá)。結(jié)果:電針Ⅲ組空腸中SERT蛋白和SERTmRNA水平明顯升高,與模型組比較有極顯著性差異(P<0.01)。結(jié)論:電針可能是通過顯著提升SERT蛋白和SERTmRNA的表達(dá),促使空腸腸神經(jīng)元突觸間隙內(nèi)的5-HT 攝取增多,減弱神經(jīng)信號傳導(dǎo),致使空腸腸蠕動及分泌功能減弱,使得功能性腹瀉大鼠空腸功能恢復(fù)正常。電針3組作用優(yōu)于其他三組,提示取天樞干預(yù)功能性腹瀉效果更好。
主題詞功能性腹瀉/針刺療法穴,天樞動物,實(shí)驗(yàn)大鼠
功能性腹瀉(Functional Diarrhea,F(xiàn)D)是一種臨床常見疾病,以持續(xù)地、反復(fù)地出現(xiàn)糊狀糞不伴有腹痛或腹部不適癥狀為主要表現(xiàn),該病發(fā)病率呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢,其發(fā)病率占腹瀉總數(shù)的59%[1]。腸道動力與SERT(serotonin reuptake transporter ,SERT)表達(dá)高低有著密切的關(guān)系[2]。本研究通過研究電針刺激不同穴位對FD大鼠空腸黏膜SERT蛋白及mRNA表達(dá)的影響,在分子生物學(xué)水平探討針刺調(diào)節(jié)空腸動力障礙的穴位特異性。
1材料和方法
1.1動物及分組SPF級3.5月齡的SD大鼠60只, 平均體質(zhì)量(230±20)g,由第四軍醫(yī)大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心提供(動物合格證號:SCXK(陜)2014.036),雌雄各半。實(shí)驗(yàn)動物隨機(jī)分為正常對照組、FD模型組、EA I組 (造模+電針雙側(cè)上巨虛);EA Ⅱ組(造模+電針雙側(cè)曲池)、EA Ⅲ組(造模+ 電針雙側(cè)天樞)、EA Ⅳ組(造模+ 電針雙側(cè)大腸俞),每組10只。
1.2實(shí)驗(yàn)儀器及試劑3-16PK型通用臺式高速離心機(jī)(德國Sigma公司),Smartspec3000型紫外可見分光光度計(jì)(美國BIO-RAD公司),NYCP-34ACG電泳儀(北京六一儀器廠),90-2型恒溫磁力攪拌器(上海振榮科學(xué)儀器有限公司),Real-time PCR儀(美國stratagene公司),PCR擴(kuò)增儀(美國BIO-RAD公司),SERT引物、內(nèi)參Gapdh引物、逆轉(zhuǎn)錄試劑盒、PCR試劑盒、Trizol等(江蘇卡爾文生物科技有限公司),HANS-200A電針儀(南京濟(jì)生醫(yī)療科技有限公司),0.3mm×15mm寸毫針(蘇州華佗醫(yī)療器械廠)。
1.3大鼠模型復(fù)制采用番瀉葉90 g,6 倍量清水浸泡30 min,煎煮10 min 后,經(jīng)紗布過濾,在50℃下,濾液通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,減壓濃縮至300mL,即得到0.3g生藥/mL 藥液,-20℃冰箱內(nèi)保存,用時(shí)水浴加溫至25℃,按10 mL/kg的劑量灌胃,每天1次,連續(xù)造模14d[3]。為消除生物節(jié)律的影響,每天同一時(shí)間進(jìn)行束縛應(yīng)激。停止灌胃后各組繼續(xù)正常飼食、飲水,觀察14d,至第28天造模結(jié)束。
1.4實(shí)驗(yàn)方法1.4.1電針1組(EAⅠ組)穴位定位:雙側(cè)上巨虛穴。根據(jù)李忠仁教授主編的《實(shí)驗(yàn)針灸學(xué)》[4]動物選穴標(biāo)準(zhǔn),“上巨虛”穴:大鼠后肢足三里向下約5 mm 處。操作:選用“華佗牌”不銹鋼針,30號1寸毫針。常規(guī)消毒后,毫針刺入各組相應(yīng)穴位,針刺深度5 mm。電針儀:韓式電針儀( LH202H 型) ,疏密波,頻率為疏波2 Hz,密波15 Hz,刺激強(qiáng)度以保持針刺局部輕微抖動為度(電流強(qiáng)度為1.5 mA,電壓1~3V)。時(shí)間:留針20 min,持續(xù)電刺激,每日1 次,10 次為1 療程,共治療1個(gè)療程。
1.4.2電針2組(EAⅡ組)穴位定位:雙側(cè)曲池穴。根據(jù)李忠仁教授主編的《實(shí)驗(yàn)針灸學(xué)》[4]動物選穴標(biāo)準(zhǔn),“曲池”穴:橈骨近端的關(guān)節(jié)外側(cè)前方凹陷中。操作方法及療程同上。
1.4.3電針3組(EAⅢ組)穴位定位:雙側(cè)天樞穴。根據(jù)李忠仁教授主編的《實(shí)驗(yàn)針灸學(xué)》[4]動物選穴標(biāo)準(zhǔn),“天樞”穴:臍中旁開5 mm 。操作方法及療程同上。
1.4.4電針4組(EAⅣ組)穴位定位:雙側(cè)大腸俞穴。根據(jù)李忠仁教授主編的《實(shí)驗(yàn)針灸學(xué)》[4]動物選穴標(biāo)準(zhǔn),“大腸俞”穴:第4腰椎棘突下,旁開5 mm。操作方法及療程同上。
1.4.5正常對照組及FD模型組每日1次采取與以上四組相同的捉拿固定,但不施加任何干預(yù)措施。
1.5指標(biāo)檢測方法1.5.1Western Blot檢測:應(yīng)用試劑盒進(jìn)行蛋白抽提, 勻漿至空腸組織完全裂解,將裂解液于4℃離心機(jī)中離心(10000×g,15min),上清液轉(zhuǎn)移入新的離心管中保存,用蛋白質(zhì)定量試劑盒及酶標(biāo)儀(Synergy2)測量562nm各孔光密度值,定量待測樣品蛋白濃度。得到樣品經(jīng)電泳,轉(zhuǎn)膜,封閉后加入SERT一抗(1:500)4℃過夜,Tris-HCL緩沖鹽溶液(TBST)反復(fù)漂洗后加入辣根過氧化物酶(HRP)標(biāo)記的羊抗兔二抗(1:3000)室溫避光孵育2h,TBST漂洗后用ECL法顯影,結(jié)果用Bio-RAD Quantity one 圖像分析軟件進(jìn)行掃描分析。以SERT的目的條帶與內(nèi)參GAPDH條帶的比值代表個(gè)產(chǎn)物的相對表達(dá)量。
1.5.2 RT-PCR檢測方法:首先提取總RNA,用PBS沖洗組織,加Tripure,冰浴下超聲破碎細(xì)胞用氯仿振蕩,靜置后離心。每新離心管加異丙醇,混勻后離心,再加乙醇后混懸并洗滌沉淀, 再離心并除去上清后,沉淀到干燥器,使用超純水處理使其溶解沉淀。再采用RT-PCR法,共36個(gè)循環(huán),在取PCR產(chǎn)物,就進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳,采集部分采用UVP凝膠分析系統(tǒng),分析結(jié)果的方法與western blot相同。
2結(jié)果
2.1一般情況比較造模成功后大鼠進(jìn)食量減少,糞便粒數(shù)增加,處死后結(jié)腸內(nèi)殘留糞便粒數(shù)增多,給予電針干預(yù)后大鼠精神狀態(tài)變好,進(jìn)食量增加,糞便粒數(shù)增多,結(jié)腸內(nèi)殘留糞便粒數(shù)減少。
2.2腹瀉指數(shù)見表1。針灸干預(yù)第10天后,與模型組比較,電針2組、3組、4組均能顯著降低大鼠腹瀉指數(shù)(P<0.05),電針3組大鼠腹瀉指數(shù)顯著降低(P<0.05),說明電針3組效果較好。
表1 各組大鼠腹瀉指數(shù)的比較±s,n=10)
注:與空白組比較,▲P<0.01;與模型組比較, ◇P<0.05, ◆P<0.01。
2.3大鼠空腸SERT蛋白表達(dá)見圖1。
圖1 功能性腹瀉大鼠空腸SERT蛋白表達(dá)
由圖1可知,經(jīng)Western blot檢測結(jié)果顯示,功能性腹瀉大鼠模型組與空白組相比其空腸SERT的蛋白表達(dá)明顯降低(P<0.01) ,說明造模可以使得5-羥色胺轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白SERT 蛋白呈低表達(dá),導(dǎo)致腸神經(jīng)元突觸間隙內(nèi)的5-HT 過少攝取,神經(jīng)信號傳導(dǎo)增強(qiáng),致使腸蠕動及分泌功能增強(qiáng),出現(xiàn)腹瀉;天樞組能夠顯著增加SERT蛋白表達(dá)(P<0.05),說明電針天樞可使空腸神經(jīng)元突觸間隙內(nèi)的5-HT攝取增多,致使空腸蠕動及分泌功能減弱;大腸俞組、上巨虛組和曲池組不能顯著影響SERT蛋白表達(dá)(P>0.05) 。
2.4各組大鼠空腸黏膜SERTmRNA表達(dá)比較見圖2。
圖2 功能性腹瀉大鼠空腸SERTmRNA表達(dá)
由圖2可知,經(jīng)RT-PCR檢測結(jié)果顯示,模型組與空白組相比其空腸SERTmRNA表達(dá)明顯降低(P<0.01) ,說明造??梢允沟?-羥色胺轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白mRNA-SERTmRNA呈低表達(dá),導(dǎo)致腸神經(jīng)元突觸間隙內(nèi)的5-HT 過少攝取,神經(jīng)信號傳導(dǎo)增強(qiáng),致使腸蠕動及分泌功能增強(qiáng),出現(xiàn)腹瀉;天樞組能夠顯著增加SERTmRNA表達(dá)(P<0.05),說明電針天樞可使空腸神經(jīng)元突觸間隙內(nèi)的5-HT攝取增多,致使空腸蠕動及分泌功能減弱;大腸俞組、上巨虛組和曲池組不能顯著影響SERTmRNA表達(dá)(P>0.05)。
3討論功能型腹瀉屬于中醫(yī)“泄瀉”范疇[5]。5-HT是一種聯(lián)系腦腸軸、參與調(diào)節(jié)胃腸道運(yùn)動和分泌功能的重要神經(jīng)遞質(zhì),其合成、釋放及再攝取的改變均可能影響胃腸道功能,且其活動的終止與其發(fā)揮作用同樣重要,如果它不能被及時(shí)攝取,受體處過多的5-HT可以引發(fā)胃腸道動力障礙,故其在FD的發(fā)病中有重要意義[6];SERT是一種對5-HT有高度親和力的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,可將神經(jīng)突觸間隙尚未充分發(fā)揮生理效應(yīng)的5-HT超前攝取,對在其受體處持續(xù)時(shí)間和信號空間分布的穩(wěn)定調(diào)節(jié)發(fā)揮重要作用[7-8],所以說SERT的異常表達(dá)是FD發(fā)病的間接原因。綜上所述,SERT表達(dá)高低與腸道動力和分泌具有較為密切的關(guān)系,因此為了研究電針刺激不同穴位對功能性腹瀉大鼠腸道動力的調(diào)節(jié)作用,我們以SERT蛋白表達(dá)的變化為評價(jià)指標(biāo)。
電針作為治療功能性腹瀉的方法之一, 療效確切, 作用穩(wěn)定而持久, 在臨床已得到證實(shí)。但針灸取穴的方法繁多復(fù)雜, 治療功能性腹瀉的特異性穴位處方的研究鮮見報(bào)道?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究體表刺激引起內(nèi)臟功能活動的變化反應(yīng)結(jié)果發(fā)現(xiàn),神經(jīng)節(jié)段在溝通體表與內(nèi)臟中起到了至關(guān)重要的作用[9-10]。本研究根據(jù)神經(jīng)節(jié)段分布選取4組穴位處方, 觀察了不同穴位電針對功能性腹瀉大鼠空腸SERT蛋白及SERTmRNA的影響。其中,天樞穴,為大腸經(jīng)募穴,對胃腸功能可起到良性雙向、整體性調(diào)節(jié)作用;大腸俞,為大腸之氣轉(zhuǎn)輸之處,俞穴與臟腑有著直接的聯(lián)系,是臟腑經(jīng)脈之氣所輸注的部位,可調(diào)整腸道傳輸功能;曲池穴,為大腸經(jīng)合穴,可使空腸、回腸、空腸的蠕動有即時(shí)性的改變, 蠕動弱者增強(qiáng), 強(qiáng)者減弱;上巨虛穴為大腸經(jīng)下合穴,從“合治內(nèi)腑”的治療原則出發(fā),按疾病所屬內(nèi)腑的不同,而取其相應(yīng)的下合穴治療。
本研究通過番瀉葉煎劑灌胃創(chuàng)立FD模型,首先,通過電針干預(yù)后,經(jīng)western blot檢測大鼠空腸SERT蛋白的表達(dá),結(jié)果表明,電針刺激天樞穴相較于其他三組能夠明顯提高大鼠空腸SERT蛋白的表達(dá),因此推測,電針刺激天樞穴可能通過提高SERT蛋白的表達(dá),增加空腸腸神經(jīng)元突觸間隙內(nèi)的5-HT攝取,減弱神經(jīng)信號傳導(dǎo),致使空腸腸蠕動及分泌功能減弱,改善空腸動力障礙抑制腸蠕動,使功能性腹瀉大鼠空腸功能恢復(fù)正常,這可能是電針治療功能性腹瀉的機(jī)制之一;其次,經(jīng)RT-PCR檢測大鼠空腸SERTmRNA的表達(dá),結(jié)果表明,電針刺激天樞穴相較于其他三組能夠明顯升高大鼠空腸SERT蛋白的表達(dá),因此推測,電針刺激天樞穴可能通過上調(diào)大鼠空腸黏膜SERT基因型的轉(zhuǎn)錄效率,從而使SERT基因表達(dá)上調(diào),增加5-HT的重?cái)z取速率,從而影響5-HT相應(yīng)生理效應(yīng)的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間,改善空腸動力障礙抑制腸蠕動,使功能性腹瀉大鼠空腸功能恢復(fù)正常。
本研究證實(shí)了電針對FD具有確切的療效,其作用機(jī)理可能與調(diào)節(jié)SERT蛋白及mRNA的表達(dá)相關(guān),以天樞穴對其調(diào)節(jié)更為顯著,本法可能通過影響SERTmRNA轉(zhuǎn)錄水平,進(jìn)而改變SERTmRNA蛋白表達(dá)量,最終良性調(diào)節(jié)FD大鼠空腸動力。我們通過不同穴位之間的比較,最終明確了針刺調(diào)節(jié)空腸動力障礙的穴位特異性,初步闡明了電針治療腹瀉的部分作用機(jī)制。
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(收稿2016-01-05;修回2016-01-25)
【中圖分類號】R442.2
【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
doi:10.3969/j.issn.1000-7369.2016.04.060
*國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(973計(jì)劃)(2011CB505204)
△西安醫(yī)學(xué)院(西安710002)
▲陜西中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院(咸陽712000)