王 淵,楊曉航,牛文民,朱先偉,王 強,劉思洋,王衛(wèi)剛,劉智斌*(.陜西中醫(yī)藥大學(xué),陜西 咸陽 7046;.西安醫(yī)學(xué)院,陜西 西安 700;.陜西中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院,陜西 咸陽 7000)
電針迎香穴對嗅覺功能障礙大鼠胰島素樣生長因子-1的影響
王 淵1,楊曉航1,牛文民1,朱先偉1,王 強1,劉思洋2,王衛(wèi)剛3,劉智斌1*
(1.陜西中醫(yī)藥大學(xué),陜西 咸陽 712046;2.西安醫(yī)學(xué)院,陜西 西安 710021;3.陜西中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院,陜西 咸陽 712000)
目的 探討電針迎香穴對嗅覺功能障礙大鼠胰島素樣生長因子-1(insulin-like growth factor 1,IGF-1)的影響。方法 將50只SD大鼠隨機分為5組,分別是正常組、嗅覺功能障礙組、嗅覺功能障礙+眶下神經(jīng)切斷組、嗅覺功能障礙+電針組、嗅覺功能障礙+眶下神經(jīng)切斷+電針組,電針干預(yù)迎香穴后,運用嗅覺迷宮實驗和對大鼠嗅球組織及血液中IGF-1進(jìn)行ELISA、免疫組織化學(xué)等方法進(jìn)行分析研究。結(jié)果 嗅覺功能障礙+電針組大鼠與正常組相比,其嗅覺功能明顯改善(P<0.01),其嗅球組織及血液中IGF-1表達(dá)明顯升高(P<0.05),而嗅覺功能障礙+眶下神經(jīng)切斷+電針組大鼠與正常組相比,其嗅覺功能和嗅球組織及血液中IGF-1表達(dá)無明顯改善(P>0.05)。結(jié)論 電針迎香穴對嗅覺功能障礙模型大鼠具有顯著干預(yù)效應(yīng),其作用機制可能是通過三叉神經(jīng)通路,促進(jìn)大鼠體內(nèi)IGF-1的產(chǎn)生,從而有利于嗅覺系統(tǒng)嗅感神經(jīng)元(ORN)再生,改善嗅覺功能障礙。
嗅覺功能障礙;胰島素樣生長因子-1;迎香穴
嗅覺在人類的各種生理、心理活動中發(fā)揮著重要作用。本研究針對嗅覺功能障礙所選穴位迎香,《玉龍歌》中所載:“不聞香臭從何治?迎香穴二穴可堪攻,先補后瀉分明效,一針未出氣先通”,其中歌賦中所載的“不聞香臭”即指現(xiàn)代醫(yī)學(xué)范疇的嗅覺功能障礙,包括嗅覺減退和嗅覺喪失,流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果顯示,人群中嗅覺功能障礙實際總發(fā)生率20歲以上占19.1%,50歲以上高達(dá)24.5%,而在這些患病人群中,末梢神經(jīng)性嗅覺功能障礙患者占全體嗅覺功能障礙患者的30%以上[1-2]。因此,電針迎香穴被廣泛應(yīng)用于治療末梢神經(jīng)性嗅覺功能障礙[3-5]。嗅覺受體神經(jīng)細(xì)胞作為唯一具備持續(xù)再生能力的神經(jīng)元,其中含有各種氣味結(jié)合蛋白,通過一系列機制參與嗅覺的整個形成過程,胰島素樣生長因子-1 (IGF-1)是調(diào)節(jié)嗅覺受體神經(jīng)再生的主要分子。本項目在前期研究基礎(chǔ)上,對于末梢神經(jīng)性嗅覺功能障礙動物模型,本研究團隊采用Triton X-100灌注大鼠雙側(cè)鼻孔進(jìn)行復(fù)制,采用電針迎香穴干預(yù)嗅覺功能障礙模型和切斷眶下神經(jīng)嗅覺功能障礙模型,通過嗅覺迷宮觀察大鼠行為學(xué)、ELISA法觀察大鼠嗅球組織及血液中IGF-1的表達(dá)、免疫組化法觀察鼠嗅球組織IGF-1的表達(dá)等方法,分析電針迎香穴干預(yù)嗅覺功能障礙的效應(yīng)機制。
1.1 實驗動物及分組
健康清潔級雄性SD大鼠50只,體質(zhì)量(250± 20)g,由西安交大實驗動物中心提供,動物合格證號:SCXK(陜)2016.038)。隨機分為正常組、嗅覺功能障礙組、嗅覺功能障礙+眶下神經(jīng)切斷組、嗅覺功能障礙+電針組、嗅覺功能障礙+眶下神經(jīng)切斷+電針組,每組10只。
1.2 主要儀器及試劑
Morris水迷宮實驗系統(tǒng) (北京現(xiàn)代太極電子有限公司),Multiskan MK3全自動酶標(biāo)儀 (美國Bio-Rad公司),Rat Insulin-like Growth Factor 1 IGF-1(IGF-1)ELISA KIT(Thermo Fisher Scientific),SDZ-II型電子針療儀(蘇州醫(yī)療用品廠有限公司出品)。
1.3 模型制備
1.3.1 嗅覺功能障礙模型制備 麻醉劑采用0.3%戊巴比妥鈉,將大鼠麻醉后,選用由 PBS配制的0.7%Triton X-100,并將其吸注于微量注射器中,再將磨鈍的針頭探入大鼠的雙側(cè)鼻孔,一次性灌注量為100 μL,時間1 min[6]。
1.3.2 眶下神經(jīng)切斷模型制備 首先對大鼠雙側(cè)眶下皮膚區(qū)域進(jìn)行常規(guī)消毒,然后沿兩側(cè)眶下緣做一長約0.5 cm的水平切口,接著對視野內(nèi)的皮下脂肪進(jìn)行鈍性分離直至將眶下孔充分暴露出來,再將眶下神經(jīng)及其同名動靜脈進(jìn)行仔細(xì)分離,最后在避開血管的情形下,對眶下神經(jīng)施行切斷術(shù)[7]。
1.4 實驗方法
穴位選擇:迎香穴(雙側(cè))。穴位定位:大鼠鼻孔外側(cè)上端,有毛與無毛交界處[8]。操作方法:常規(guī)消毒穴位,選擇30號、0.5寸“華佗牌”不銹鋼毫針,迎香向內(nèi)上方斜刺0.3 cm;電針儀正極和負(fù)極各接一側(cè)迎香穴,以穴區(qū)保持輕微抖動為適宜刺激強度,每次電針刺激10 min,每日1次,1個干預(yù)療程為5次,休息2 d,再進(jìn)行下一個干預(yù)療程,共觀察2個療程。對于正常組和嗅覺功能障礙模型組大鼠,每日于同一時間段進(jìn)行捉拿固定,不施加任何干預(yù)措施。
1.5 觀察指標(biāo)
1.5.1 嗅覺迷宮實驗 將圓形迷宮等分為6個小格,將新鮮鼠料(0.5 g)隨機置于大鼠僅靠嗅覺才能找到而不能直接看見的小格后面。將大鼠放置于迷宮中間,對于大鼠從進(jìn)入迷宮開始到用前爪抓住食物小球啃噬的時間進(jìn)行記錄,待大鼠進(jìn)食結(jié)束后將其放回籠中,將大鼠的排泄物和食物殘渣取出,為了防止對后面測試的干擾,用水和70%的乙醇對迷宮進(jìn)行清潔;陽性對照是將食物小球放置在大鼠能夠直接看見小格外。對于300 s(5次測試的平均值)內(nèi)未找到食物小球的大鼠,即定為嗅覺喪失[9]。
1.5.2 酶聯(lián)免疫吸附測定 在療程結(jié)束后取下大鼠頭顱,參照The Rat Brain大鼠圖譜,使用電鉆在大鼠頭顱前囟前3.2 mm的位置對后界開窗,使得左側(cè)嗅球充分暴露,刀片采用厚度為0.5 mm的規(guī)格,在視野清晰的條件下,將其由后界垂直插入,進(jìn)一步將嗅球組織取出并切成碎片[10],接下來依照每10 mg組織對應(yīng)100 μL PBS的比例將組織進(jìn)行勻漿,為了破壞細(xì)胞膜,采用超聲波對勻漿液進(jìn)行進(jìn)一步處理,最后將上清液吸出并且置于-80℃超低溫冰箱之中。對于嗅球組織中IGF-1的表達(dá)采用ELISA法進(jìn)行檢驗分析。
1.5.3 免疫組織化學(xué) 將大鼠嗅球組織進(jìn)行石蠟包埋并切片,采用梯度酒精和二甲苯對切片進(jìn)行水化,使用pH值6.0的0.01 mol/L枸櫞酸鹽緩沖液對抗原進(jìn)行修復(fù),非特異性結(jié)合位點的封閉采用山羊血清工作液,在37℃ 30 min的條件下,滴加比例為1∶200的IGF-1R抗體并且在4℃條件下過夜,采用0.01 mol/L PBS對其進(jìn)行漂洗,將生物素化山羊抗鼠/兔IgG二抗滴加于其中,在37℃ 30 min的條件下,對其進(jìn)行PBS漂洗,將辣根過氧化酶標(biāo)記鏈霉素卵蛋白試劑滴加于其中,在37℃ 30 min的條件下,對其進(jìn)行PBS漂洗,并進(jìn)行DAB顯色,采用蘇木素將其輕度復(fù)染,接下來采用酒精梯度對其脫水,最后進(jìn)行中性樹膠封片。
1.6 統(tǒng)計方法
2.1 嗅覺迷宮實驗結(jié)果
與正常對照組相比,嗅覺功能障礙組與嗅覺功能障礙+眶下神經(jīng)切斷組在嗅覺迷宮中所用時間均大于300 s,差異有顯著統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),說明這兩組大鼠嗅覺喪失;與嗅覺功能障礙組相比,嗅覺功能障礙+電針組大鼠在嗅覺迷宮實驗中所用的時間明顯縮短,差異有顯著統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)而嗅覺功能障礙+眶下神經(jīng)切斷+電針組大鼠在嗅覺迷宮實驗中所用的時間大于300 s,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
表1 嗅覺迷宮實驗結(jié)果 (±s,s)
表1 嗅覺迷宮實驗結(jié)果 (±s,s)
注:與正常對照組比較,##P<0.01;與嗅覺功能障礙組比較,**P<0.01。
?
2.2 酶聯(lián)免疫吸附分析結(jié)果
與嗅覺功能障礙模型組比較,嗅覺功能障礙+電針組大鼠嗅球組織和血液中的IGF-1表達(dá)增加(P<0.05),嗅覺功能障礙+眶下神經(jīng)切斷組大鼠嗅球組織和血液中的IGF-1表達(dá)無顯著變化,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2。
表2 各組大鼠嗅球組織及血液中IGF-1的表達(dá) (n=10,±s,ng/mL)
表2 各組大鼠嗅球組織及血液中IGF-1的表達(dá) (n=10,±s,ng/mL)
注:與正常對照組比較,#P<0.05;與嗅覺功能障礙組比較,*P<0.05。
?
2.3 免疫組織化學(xué)分析結(jié)果
圖1,表3結(jié)果說明,與嗅覺功能障礙模型組比較,嗅覺功能障礙+電針組大鼠嗅球組織IGF-1的陽性表達(dá)明顯增加(P<0.05),嗅覺功能障礙+眶下神經(jīng)切斷組大鼠嗅球組織中IGF-1的陽性表達(dá)無顯著變化,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
圖1 各組大鼠嗅球組織中IGF-1表達(dá)(免疫組化染色,IHC×400)
表3 各組大鼠嗅球中IGF-1的表達(dá) (n=10,±s,ng/mL)
表3 各組大鼠嗅球中IGF-1的表達(dá) (n=10,±s,ng/mL)
注:與正常對照組比較,#P<0.05;與嗅覺功能障礙組比較,*P<0.05。
迎香穴的解剖學(xué)定位位于鼻翼外緣中點旁、當(dāng)鼻唇溝中,此位置恰好是作為三叉神經(jīng)分支之一的上頜支的分布區(qū)域,而鼻睫神經(jīng)由三叉神經(jīng)分支之一的眼支分出,其分布于嗅上皮區(qū)域,并包含在鼻腔粘膜中,在解剖學(xué)分布模式上三叉神經(jīng)與嗅覺神經(jīng)具有重疊分布性,且嗅覺的產(chǎn)生有賴于三叉神經(jīng)系統(tǒng)和嗅覺神經(jīng)系統(tǒng)的協(xié)同作用,故我們推斷,通過電針刺激迎香穴可以對三叉神經(jīng)產(chǎn)生激活效應(yīng)。
嗅覺迷宮實驗結(jié)果表明,采用Triton X-100灌注能夠成功復(fù)制大鼠嗅覺功能障礙模型,嗅覺功能障礙組和嗅覺功能障礙+眶下神經(jīng)切斷組大鼠行為學(xué)中均以嗅覺喪失為主要表現(xiàn)。電針迎香穴干預(yù)嗅覺功能障礙大鼠后嗅覺顯著改善,然而,電針迎香穴嗅覺障礙+眶下神經(jīng)切斷大鼠后嗅覺無顯著改善。研究表明,作為三叉神經(jīng)主要分支之一的眶下神經(jīng),在其完整的情況下,電針迎香穴發(fā)揮了改善嗅覺的作用,而在其被切斷后,電針迎香穴沒有發(fā)揮相應(yīng)效應(yīng),故推斷電針迎香穴之所以能夠發(fā)揮對嗅覺功能障礙的良性調(diào)節(jié)效應(yīng)可能是基于三叉神經(jīng)的完整性之上的。
IGF-1由肝細(xì)胞、腎細(xì)胞、脾細(xì)胞等十幾種細(xì)胞自分泌和旁分泌而成,是生長激素產(chǎn)生生理作用過程中必須的一種活性蛋白多肽物質(zhì)。IGF-1可以調(diào)節(jié)細(xì)胞DNA的合成,是人體內(nèi)重要細(xì)胞有絲分裂的促進(jìn)劑,對維持細(xì)胞分化有關(guān)蛋白質(zhì)水平具有關(guān)鍵作用。有研究表明,嗅覺刺激可以增加IGF-1在體內(nèi)的產(chǎn)生,因此,本研究選擇IGF-1作為整個實驗的觀測指標(biāo),而本實驗研究結(jié)果顯示,IGF-1濃度含量的變化與針刺的干預(yù)作用具有明顯相關(guān)性。研究發(fā)現(xiàn),嗅覺功能障礙組大鼠嗅球或血液中的IGF-1表達(dá)減少,電針迎香穴干預(yù)嗅覺功能障礙大鼠后嗅球或血液中的IGF-1表達(dá)顯著增加,然而,電針迎香穴嗅覺障礙+眶下神經(jīng)切斷大鼠嗅球或血液中的IGF-1表達(dá)無顯著變化。提示經(jīng)電針迎香穴干預(yù)嗅覺障礙大鼠后能夠增加IGF-1的表達(dá),且此干預(yù)效應(yīng)的發(fā)揮是基于三叉神經(jīng)通路的完整性之上的。
嗅覺障礙或嗅覺傳導(dǎo)通路失常與很多疾病密切相關(guān),其嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量。選用電針迎香穴時,三叉神經(jīng)被激活,一種類似嗅覺的信號向大腦進(jìn)行傳遞,大腦在這樣的信號影響下,促進(jìn)肝細(xì)胞、腎細(xì)胞等細(xì)胞旁細(xì)胞分泌和IGF-1,增加其產(chǎn)生,IGF-1的增加有利于嗅覺受體神經(jīng)的再生。因此,電針迎香穴可以改善大鼠嗅覺,促進(jìn)嗅覺受體神經(jīng)的再生,促進(jìn)大鼠體內(nèi)IGF-1的產(chǎn)生,其機制可能是基于三叉神經(jīng)的完整性而發(fā)揮良性調(diào)節(jié)效應(yīng)。
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(本文編輯 匡靜之)
Effect of Yingxiang Acupoint on Insulin-like Growth Factors-1 in Olfactory Dysfunction Rats
WANG Yuan1,YANG Xiaohang1,NIU Wenmin1,ZHU Xianwei1,WANG Qiang1,LIU Siyang2,WANG Weigang3,LIU Zhibin1* (1.Shanxi University of Chinese Medicine,Xianyang,Shanxi 712046,China;2.Xi'an Medical College,Xi'an,Shanxi 710021,
China;3.The Affiliated Hospital of Shanxi University of Chinese Medicine,Xianyang,Shanxi 712000,China)
Objective To investigate the effect of Yingxiang acupoint on insulin-like growth factors-1 (IGF-1)in olfactory dysfunction rats.Methods The 50 SD rats were randomly assigned into five groups,normal control group,olfactory dysfunction group,olfactory dysfunction+infraorbital nerve transection group group,olfactory dysfunction+EA group,olfactory dysfunction+infraorbital nerve transection+EA group.After electro-acupuncture intervention at Yingxiang acupoint,the IGF-1 in olfactory bulb tissue and blood of rats was analyzed by using olfactory maze test,ELISA and immunohistochemistry methods.Results Compared with the normal group,the olfactory function of the olfactory dysfunction+EA group rats were significantly improved(P<0.01),IGF-1 in the olfactory bulb tissue and blood increased significantly(P<0.05).While the IGF-1 in olfactory dysfunction+infraorbital nerve cut+EA group had no significant improvement (P>0.05).Conclusion Electroacupuncture Yingxiang acupoint has a significant intervention effect on olfactory dysfunction model rats and its mechanism may be through the trigeminal nerve pathway,promote the production of IGF-1 in rats.It is conducive to the olfactory mucosa olfactory sense(ORN)of neuronal regeneration and improve olfactory dysfunction.
olfactory dysfunction;insulin-like growth factors-1;Yingxiang acupoint
R245.3;R765
A
10.3969/j.issn.1674-070X.2017.03.018
2016-07-11
國家自然科學(xué)基金項目(81273859);陜西省教育廳專項科學(xué)研究項目(11JK0679)。
王 淵,男,副教授,研究方向:針灸推拿治療脊柱疾病和老年病的基礎(chǔ)與臨床研究。
*劉智斌,男,二級教授,E-mail:lzb210396@163.com。
本文引用:王 淵,楊曉航,牛文民,朱先偉,王 強,劉思洋,王衛(wèi)剛,劉智斌.電針迎香穴對嗅覺功能障礙大鼠胰島素樣生長因子-1的影響[J].湖南中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報,2017,37(3):298-301.