姚文超 ,李夢醒 ,劉 箐 ,童明月 ,何 鵬 ,唐 巍 *
1 安徽中醫(yī)藥大學體育部,安徽 合肥 230012;
2 安徽中醫(yī)藥大學針灸推拿學院(康復醫(yī)學院),安徽 合肥 230012;
3 安徽中醫(yī)藥大學研究生院,安徽 合肥230012
缺血性腦卒中是影響全球健康的主要公共衛(wèi)生問題,我國40~74 歲居民首次腦卒中標化發(fā)病率平均每年增長8.3%[1]。 腦缺血后神經(jīng)功能的恢復一直是學科領域研究熱點。 研究發(fā)現(xiàn),有效時間內恢復缺血半暗帶區(qū)血供,重建神經(jīng)血管單元可為腦卒中恢復提供新的機會[2]。 本項目組致力于綜合康復手段對腦缺血大鼠神經(jīng)功能改善的研究,觀察到以針刺聯(lián)合豐富康復訓練效果更優(yōu)[3-4],且在改善神經(jīng)功能方面涉及血管新生相關因子的表達[5-6],但這些因子如何影響到血管新生的具體環(huán)節(jié)尚未深入研究。 故本實驗在前期研究基礎上,建立右側大腦中動脈缺血(middle cerebral artery occlusion,MCAO)大鼠模型,擬通過觀察電針聯(lián)合康復訓練(針康療法)在促進腦功能恢復中對血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、腦源性神經(jīng)營 養(yǎng) 因 子 (brain-derived neurotrophic factor,BDNF)及下游轉導通路磷脂酰肌醇-3 激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)/蛋白激酶 B(protein kinase B,Akt)的影響,深入闡釋針康療法促進腦缺血后血管新生的機制,以期為針康療法應用于治療腦缺血損傷提供實驗參考。
SPF 級雄性 SD 大鼠 81 只,購于安徽省實驗動物中心[許可證號 SCXK(皖)2019_002],體質量(300±20)g。 實驗大鼠術前 1 周常規(guī)喂養(yǎng),術前 12 h禁食不禁水。 實驗遵守科技部制定的《關于善待實驗動物的指導性意見》和安徽中醫(yī)藥大學動物使用和管理委員會有關章程。
Anti-VEGF、Anti-BDNF(英國 Abcam 公司);山羊抗小鼠IgG、兔抗山羊IgG FITC 二抗(北京中杉金橋生物技術有限公司);小鼠抗大鼠IgG、CD34-PE(ICO115-PE)(Santa Cruz,美國);Anti-FLK-1、PI3K、phospho-Akt(Ser473)(美國 CST 公司);總 RNA 提取試劑(trizol TaKaRa 公司);RT-PCR 技術盒(TaKaRa公司);PCR Mix(重慶升博生物科技有限公司)。
雙極電凝器(北京貝林電子有限公司);H-800透射電鏡、Leica RM2135 切片機、TK-218I 恒溫攤片烤片機、包埋機(德國 Leica);顯微鏡(日本Nikon);DP-801 形態(tài)學顯微圖像分析系統(tǒng)(江蘇捷達科技發(fā)展有限公司);PowerPac 1000 電泳系統(tǒng)、凝膠成像儀(美國Bio-Rad 公司);華佗牌針灸針(蘇州醫(yī)療用品廠有限公司);華佗牌SDZ-V 多功能電針治療儀(江蘇省蘇州華佗醫(yī)療器械有限公司)。
將81 只實驗大鼠按隨機數(shù)字表法分為假手術組、模型組和電針聯(lián)合康復訓練組(針康聯(lián)合組),每組 27 只。 參照 Zea Longa 等[7]線栓法建立 MCAO模型。 大鼠經(jīng)異氟烷(誘導濃度4%,維持濃度2%)吸入麻醉后,大鼠頸部正中稍靠右處做一縱行切口,逐層分離皮下組織,暴露頸總動脈、頸外動脈和頸內動脈,尼龍線從頸外動脈與頸內動脈分叉處起始插入,稍遇阻力即停止,打結、固定。 假手術組僅作頸動脈分離,不插線。
術后待大鼠清醒后,采用改良mNSS18 分制評分標準[8]評估神經(jīng)功能缺損程度,選取評分為2~18 分的大鼠入模型組和針康聯(lián)合組。
選取百會、風府、心俞(左側)和內關(左側)4 個穴位(定位參考《大鼠穴位圖譜的研制》[9])。 待術后4 h 即予電針治療,皮筋固定大鼠于鼠板,0.30 mm×25 mm 毫針針刺,接電針治療儀。 百會、風府為1 組,心俞、內關為1 組,近心端腧穴接正極,遠心端腧穴接負極。 電針參數(shù):疏密波,頻率4~20 Hz,輸出電壓 2 V,輸出電流 0.5 mA,1 次/d,時間 20 min,連續(xù)治療14 d。 造模前,將針康聯(lián)合組大鼠置于跑臺進行適應性跑步3 d,速度分別設置12 m/min,時間30 min/d。 術后當日,針康聯(lián)合組給予 5 m/min、30 min/d 跑臺訓練,術后 1~3 d 跑臺速度為 8 m/min,3 d 后調整至 12 m/min。
假手術組和模型組均同等條件抓取、固定,不給予任何治療。
2.3.1 透射電鏡觀察缺血區(qū)神經(jīng)元超微結構 干預結束后取大鼠,異氟烷吸入麻醉后,斷頭取腦,冰上分離缺血側海馬組織,預冷的生理鹽水充分漂洗,取出吸干后迅速置入避光戊二醛溶液中。 雙蒸水洗2 次,逐級丙酮脫水,浸透、包埋、修塊,超薄切片機切取厚度60 nm,枸櫞酸鉛、醋酸鈾雙重染色,H-800 透射電鏡觀察神經(jīng)元結構并攝片。
2.3.2 免疫組化法和Weidner 法觀察微血管密度(microvessel density,MVD) 同上述麻醉步驟后,0.9%氯化鈉溶液快速灌沖心臟,斷頭、取腦,4%多聚甲醛溶液保存腦組織。 48 h 后取出,行脫水、石蠟包埋、切片(厚約 4 μm)、攤片、烤片等常規(guī)步驟,添加 CD34 一抗、二抗,孵育、顯色、封片。 高倍鏡(×400 倍)觀察,以棕黃色顆粒沉積物為CD34 陽性表達。 鏡下隨機取5 個視野中CD34 陽性細胞的平均值表示微血管密度。
2.3.3 Western blot 法檢測 VEGF、BDNF、PI3K、Akt的相對表達量 同上述麻醉步驟后,斷頭、冰浴下取腦缺血半暗帶組織,加入RIPA 細胞裂解液,研磨后冰上靜置,4 ℃、12 000 r/min 離心 15 min 后提取組織總蛋白質,-80 ℃冰箱保存。 按BCA 蛋白定量試劑盒說明,測定蛋白濃度。以1∶4 比例將5×SDSPAGE 凝膠加入蛋白樣品中,沸水加熱至蛋白充分變性。 SDS-PAGE 電泳分離目的蛋白(120 V,1 h),轉膜,用5%脫脂奶粉封閉1 h 后,將膜轉移至含有檢測蛋白一抗的封閉液中,4 ℃孵育過夜。 TBST 液洗膜后按一抗標簽加入相應的二抗,室溫孵育2 h,洗膜。 采用ECL 進行顯色,壓片曝光、定影,最終進行條帶分析。 運用Image J 軟件分析目標條帶灰度值,以各目的條帶蛋白與內參蛋白β-actin 表達量比值作為其相對表達量。
2.3.4 RT-PCR 法檢測 VEGF、BDNF、PI3K、Akt mRNA的相對表達水平 取部分上述-80 ℃保存的腦缺血半暗帶組織,采用Trizol 法提取總RNA 后進行反轉錄,將反轉錄出的cDNA 保存于-80 ℃冰箱備用。熒光定量 PCR 測定 VEGF、BDNF、PI3K 及 Akt mRNA的相對表達量。 反應步驟為:95 ℃預變性 1 min,95 ℃變性 5 s,60 ℃退火 10 s,共循環(huán) 40 次。 β-actin為內參基因,按照2-△△Ct法處理、分析數(shù)據(jù),計算各實驗指標mRNA 的相對表達水平。
采用SPSS 22.0 軟件進行統(tǒng)計分析。 計量資料用()表示,多組間比較采用方差分析,兩兩比較采用LSD-t 檢驗,組內前后比較采用配對t 檢驗,采用重復測量方差分析檢驗各指標隨時間的變化情況。 P<0.05 表示差異具有統(tǒng)計學意義。
假手術組神經(jīng)元胞質內細胞器、自噬泡、溶酶體排列清晰,細胞核飽滿、染色質均勻,核膜完整、內外結構清晰。 模型組神經(jīng)元形態(tài)不規(guī)則,細胞空泡樣變,核糖體、自噬泡減少,線粒體腫脹、空泡,細胞核固縮、核膜皺縮間隙增寬,染色質高度聚集,細胞邊界不清。 針康聯(lián)合組各時間點(3、7、14 d)神經(jīng)元胞膜趨向完整,線粒體、粗面內質網(wǎng)、自噬泡分布均勻,仍可見部分萎縮的細胞器,但結構及空泡樣變較模型組有較大改善。 見圖1。
以棕黃色CD34 陽性細胞為新生血管標記物。腦缺血區(qū)域MVD 計數(shù)在不同分組間差異具有統(tǒng)計學意義(FIntergroup=141.762,P<0.001),不同時間點的變化趨勢差異具有統(tǒng)計學意義(FTime=81.920,P<0.001),兩者具有明顯交互作用(FInteraction=44.960,P<0.001)。
控制時間因素,進行組間比較,結果顯示,針康聯(lián)合組在 3、7、14 d 時,均高于其他 2 組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01),說明缺血、缺氧環(huán)境啟動內源性機制,誘導缺血半暗區(qū)微血管新生,但鑒于其自身修復能力有限,介入電針聯(lián)合康復訓練可增加新生微血管密度計數(shù),促進血管再生。 控制分組因素,進行組內各時間點比較,結果顯示,假手術組和模型組各時間點差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),針康聯(lián)合組3 d 與7、14 d 比較,差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。假手術組和模型組改變趨勢為先上升后下降,針康聯(lián)合組為持續(xù)上升趨勢,據(jù)此推斷,無外界干預刺激的情況下,新生微血管增長速度比較緩慢,康復手段的早期介入,可持續(xù)、有效促進缺血損傷后血管新生。 同時,有效時間內治療效果與療程呈正相關性,提示適當延長療程利于腦缺血后的康復。 見圖 2、表 1。
大鼠缺血區(qū)腦組織 VEGF、BDNF、PI3K、Akt 蛋白重復測量的方差分析,各變量在不同分組間差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0.001),不同時間點的變化趨勢差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0.001),兩者具有明顯交互作用(P<0.001)。
控制時間因素,進行組間比較,針康聯(lián)合組在3、7、14 d 時的蛋白表達,均高于其他 2 組,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01),提示腦卒中后的缺血、缺氧微環(huán)境,可誘導 VEGF、BDNF、PI3K、Akt 因子的表達,參與腦缺血后神經(jīng)、血管系統(tǒng)重構,針康療法的介入使得機體自行修復效果得以增強。 控制分組因素,進行組內各時間點比較,結果顯示,假手術組各時間點差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05);模型組7 d 時VEGF、Akt 蛋白表達增加,與 3、14 d 比較,差異均具有統(tǒng)計學意義 (P<0.05); 模型組 7 d 時 BDNF、PI3K 蛋白表達高于3 d 時,差異均具有統(tǒng)計學意義(P <0.01); 針 康 聯(lián) 合 組 14 d 時 VEGF、BDNF、PI3K、Akt 蛋白表達增加明顯,與 3、7 d 比較,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。假手術組和模型組呈先上升后下降趨勢,針康聯(lián)合組則持續(xù)攀升,提示在14 d 的療程范圍內,相關因子表達在針康療法作用下,隨治療時間累積。 見圖3 和表2~5。
大鼠缺血區(qū)腦組織 VEGF、BDNF、PI3K、Akt mRNA重復測量的方差分析,各變量在不同分組間差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0.001),不同時間點的變化趨勢差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0.001),兩者具有明顯交互作用(P<0.001)。
控制時間因素,進行組間比較,針康聯(lián)合組在3、7、14 d 時的 mRNA 表達,均高于其他 2 組,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。 在控制分組因素方面,進行組內各時間點比較,結果顯示,假手術組3、7、14 d時 VEGF、BDNF、PI3K、Akt mRNA 表達差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05);模型組 VEGF mRNA 表達7 d與14 d 時比較,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.01);BDNF mRNA 表達 3 d 與 7、14 d 時比較,差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0.05);PI3K mRNA 表達 3 d 與 7 d時比較,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.01);針康聯(lián)合組中,VEGF、BDNF mRNA 表達,7 d 與 3、14 d 時比較,差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0.01);PI3K mRNA表達3 d 與7 d 比較,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。針康聯(lián)合組 7 d 時 VEGF、BDNF、PI3K、Akt mRNA表達增加明顯,與3、14 d 比較,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05,P<0.01);各變量 mRNA 表達組別×時間均有明顯交互作用(P<0.001)。
以上結果表明,腦缺血后機體通過上調VEGF、BDNF、PI3K、Akt 因子表達,誘導血管新生。 模型組和針康聯(lián)合組均呈現(xiàn)先上升后下降趨勢,于7 d 時表達至峰值,說明在治療7 d 時相關因子表達進入旺盛期, 提示可選擇7 d 作為療效觀察點, 雖然在14 d 時有所衰減,但血管新生因子的表達及作用隨療程延長而持續(xù)發(fā)揮,此與MVD 計數(shù)和相關蛋白表達結果趨同。 見表6~9。
缺血性腦卒中屬中醫(yī)學“中風”范疇,基本病機為臟腑陰陽失調,氣血逆亂,上犯于腦。 腦缺血再灌注后神經(jīng)元水腫、壞死,線粒體、內質網(wǎng)等細胞器結構和功能異常,造成神經(jīng)功能障礙。 本實驗通過透射電鏡發(fā)現(xiàn),模型組神經(jīng)元多見空泡樣變,線粒體腫脹,細胞核固縮,提示缺血可造成神經(jīng)元結構損傷,模型建立成功。 同時,神經(jīng)元啟動自身修復機制,細胞結構趨于改善,但仍存在一定局限性,電針聯(lián)合康復訓練對缺血區(qū)神經(jīng)元結構改善有積極的促進作用。
表1 3 組各時間點腦缺血區(qū)MVD 計數(shù)比較()Table 1 Comparison of MVD counts in the cerebral ischemic area of three groups at each time point ()
注:與假手術組同一時間點比較,1) P<0.01;與模型組同一時間點比較,2) P<0.01;與組內 3 d 比較,3) P<0.01。Note: Compared with the sham operation group at the same time point, 1) P<0.01; Compared with the model group at the same time point, 2) P<0.01; Compared with the time point of 3 d in group, 3) P<0.01.
7 d 7.67±0.58 19.00±1.731)27.33±2.081)2)3)141.762,0.000 81.920,0.000 44.960,0.000組別假手術組模 型 組針康聯(lián)合組干預措施(F 值,P 值)時間(F 值,P 值)交互作用(F 值,P 值)n 3 3 3 3 d 7.33±0.58 16.00±1.001)20.00±1.731)2)14 d 7.00±1.00 17.67±2.081)29.33±1.151)2)3)
表2 3 組各時間點腦缺血區(qū)VEGF 蛋白的表達()Table 2 Expression of VEGF protein in the cerebral ischemic area of three groups at each time point ()
表2 3 組各時間點腦缺血區(qū)VEGF 蛋白的表達()Table 2 Expression of VEGF protein in the cerebral ischemic area of three groups at each time point ()
注:與假手術組同一時間點比較,1) P<0.01;與模型組同一時間點比較,2) P<0.01;與組內 3 d 比較,3) P<0.01;與組內 7 d比較,4) P<0.01。Note: Compared with the sham operation group at the same time point, 1) P<0.01; Compared with the model group at the same time point, 2) P<0.01; Compared with the time point of 3 d in group, 3) P<0.01; Compared with the time point of 7 d in group, 4) P<0.01.
7 d 0.313±0.109 0.625±0.0401)3)1.175±0.0181)2)3)398.772,0.000 100.462,0.000 85.121,0.000組別假手術組模 型 組針康聯(lián)合組干預措施(F 值,P 值)時間(F 值,P 值)交互作用(F 值,P 值)n 3 3 3 3 d 0.290±0.023 0.454±0.0141)0.804±0.0361)2)14 d 0.262±0.035 0.471±0.0341)4)1.391±0.0501)2)3)4)
表3 3 組各時間點腦缺血區(qū)BDNF 蛋白的表達()Table 3 Expression of BDNF protein in the cerebral ischemic area of three groups at each time point ()
表3 3 組各時間點腦缺血區(qū)BDNF 蛋白的表達()Table 3 Expression of BDNF protein in the cerebral ischemic area of three groups at each time point ()
注:與假手術組同一時間點比較,1) P<0.01;與模型組同一時間點比較,2) P<0.01;與組內 3 d 比較,3) P<0.01,4) P<0.05;與組內 7 d 比較,5) P<0.05。Note: Compared with the sham operation group at the same time point, 1) P<0.01; Compared with the model group at the same time point, 2) P<0.01; Compared with the time point of 3 d in group, 3) P<0.01, 4) P<0.05; Compared with the time point of 7 d in group, 5) P<0.05.
7 d 0.387±0.032 0.739±0.0121)3)1.155±0.0341)2)4)903.082,0.000 53.714,0.000 41.797,0.000組別假手術組模 型 組針康聯(lián)合組干預措施(F 值,P 值)時間(F 值,P 值)交互作用(F 值,P 值)n 3 3 3 3 d 0.369±0.036 0.523±0.0141)0.927±0.0411)2)14 d 0.360±0.045 0.622±0.0421)1.556±0.1011)2)3)5)
腦卒中發(fā)生后促進血管的生成利于神經(jīng)發(fā)生和功能恢復。 目前,諸多學者對神經(jīng)血管單元相關靶點開展研究[10],認為促進腦缺血后血管新生,盡快恢復缺血區(qū)的血液供應, 挽救瀕臨死亡的神經(jīng)元、神經(jīng)膠質細胞和血管內皮細胞,可能成為一種保護缺血腦組織、促進功能恢復的新手段[11-12]。
針刺治療腦卒中療效肯定,多項研究表明電針可促進MCAO 大鼠血管新生相關因子表達[13-14]。病變在腦,首取督脈。 張錫純在《醫(yī)學衷中參西錄》中指出:“神明之體藏于腦,神明之用發(fā)于心”,提出心腦相通的理論,心腦共主神明,心腦疾病可通過心腦同治進行治療[15]。 百會為手足少陽、足太陽、足厥陰與督脈之會,有補神益智、開竅啟閉之功;風府為督脈、足太陽、陽維之會穴,可通督醒腦,調動五臟六腑之精氣;心俞屬足太陽膀胱經(jīng),為調理“心”臟要穴;內關為八脈交會穴之一,主陰主血,可使心、脈、血及神相互聯(lián)系,具有寧心安神之效。 依據(jù)以上理論, 本研究針刺處方選用督脈經(jīng)穴百會、風府,輔以心俞、內關,電針治療以醒神開竅、調督通絡。 跑臺訓練能促進梗死灶邊緣神經(jīng)血管單元超微結構的修復[16-17]。電針與康復訓練的聯(lián)合應用,是中醫(yī)康復方法與現(xiàn)代康復技術的優(yōu)化結合[18]。 故本實驗采用電針聯(lián)合康復訓練治療腦缺血大鼠,具備“針康同步、整體康復”的優(yōu)勢。 實驗發(fā)現(xiàn),針康聯(lián)合組細胞膜逐漸趨向完整,多數(shù)細胞器分布均勻、結構較模型組有較大改善,治療14 d 時部分細胞結構趨于完整,損傷程度較其他時間點有所減輕,提示針康聯(lián)合療法可改善梗死區(qū)神經(jīng)元的壞死情況,增強其缺血區(qū)神經(jīng)元的結構恢復,減輕缺血缺氧所致的腦組織損傷,這與劉榮等[19]的研究結果相一致。
表4 3 組各時間點腦缺血區(qū)PI3K 蛋白表達()Table 4 Expression of PI3K protein in cerebral ischemic area of three groups at each time point ()
表4 3 組各時間點腦缺血區(qū)PI3K 蛋白表達()Table 4 Expression of PI3K protein in cerebral ischemic area of three groups at each time point ()
注:與假手術組同一時間點比較,1) P<0.01;與模型組同一時間點比較,2) P<0.01;與組內 3 d 比較,3) P<0.01,4) P<0.05;與組內 7 d 比較,5) P<0.05。Note: Compared with the sham operation group at the same time point, 1) P<0.01; Compared with the model group at the same time point, 2) P<0.01; Compared with the time point of 3 d in group, 3) P<0.01, 4) P<0.05; Compared with the time point of 7 d in group, 5) P<0.05.
7 d 0.479±0.007 0.763±0.0061)3)1.410±0.0571)2)4)2 312.264,0.000 106.552,0.000 76.208,0.000組別假手術組模 型 組針康聯(lián)合組干預措施(F 值,P 值)時間(F 值,P 值)交互作用(F 值,P 值)n 3 3 3 3 d 0.445±0.011 0.563±0.0121)1.101±0.0091)2)14 d 0.456±0.024 0.620±0.0691)1.713±0.0351)2)3)5)
表5 3 組各時間點腦缺血區(qū)Akt 蛋白表達()Table 5 Expression of Akt protein in cerebral ischemic area of three groups at each time point ()
表5 3 組各時間點腦缺血區(qū)Akt 蛋白表達()Table 5 Expression of Akt protein in cerebral ischemic area of three groups at each time point ()
注:與假手術組同一時間點比較,1) P<0.01,2) P<0.05;與模型組同一時間點比較,3) P<0.01;與組內 3 d 比較,4) P<0.01,5) P<0.05;與組內 7 d 比較,6) P<0.05。Note: Compared with the sham operation group at the same time point, 1) P<0.01, 2) P<0.05; Compared with the model group at the same time point, 3) P<0.01; Compared with the time point of 3 d in group, 4) P<0.01, 5) P<0.05; Compared with the time point of 7 d in group, 6) P<0.05.
7 d 0.427±0.021 0.848±0.0131)4)1.555±0.0091)3)4)1 581.880,0.000 75.381,0.000 58.594,0.000組別假手術組模 型 組針康聯(lián)合組干預措施(F 值,P 值)時間(F 值,P 值)交互作用(F 值,P 值)n 3 3 3 3 d 0.411±0.242 0.602±0.0211)1.205±0.0321)3)14 d 0.431±0.031 0.653±0.0472)6)1.922±0.1172)3)5)6)
表6 3 組各時間點腦缺血區(qū)VEGF mRNA 相對表達量()Table 6 Relative expression of VEGF mRNA in cerebral ischemic area of three groups at each time point ()
表6 3 組各時間點腦缺血區(qū)VEGF mRNA 相對表達量()Table 6 Relative expression of VEGF mRNA in cerebral ischemic area of three groups at each time point ()
注:與假手術組同一時間點比較,1) P<0.01;與模型組同一時間點比較,2) P<0.01;與組內 3 d 比較,3) P<0.01;與組內 7 d比較,4) P<0.01。Note: Compared with the sham operation group at the same time point, 1) P<0.01; Compared with the model group at the same time point, 2) P<0.01; Compared with the time point of 3 d in group, 3) P<0.01; Compared with the time point of 7 d in group, 4) P<0.01.
7 d 1.00±0.10 1.52±0.061)3.44±0.121)2)3)445.845,0.000 100.343,0.000 72.631,0.000組別假手術組模 型 組針康聯(lián)合組干預措施(F 值,P 值)時間(F 值,P 值)交互作用(F 值,P 值)n 3 3 3 3 d 1.00±0.09 1.38±0.191)2.28±0.201)2)14 d 1.01±0.13 1.41±0.021)4)2.35±0.161)2)4)
表7 3 組各時間點腦缺血區(qū)BDNF mRNA 相對表達量()Table 7 Relative expression of BDNF mRNA in cerebral ischemic area of three groups at each time point ()
表7 3 組各時間點腦缺血區(qū)BDNF mRNA 相對表達量()Table 7 Relative expression of BDNF mRNA in cerebral ischemic area of three groups at each time point ()
注:與假手術組同一時間點比較,1) P<0.05,2) P<0.01;與模型組同一時間點比較,3) P<0.01;與組內 3 d 比較,4) P<0.01,5) P<0.05;與組內 7 d 比較,6) P<0.01。Note: Compared with the sham operation group at the same time point, 1) P<0.05, 2) P<0.01; Compared with the model group at the same time point, 3) P<0.01; Compared with the time point of 3 d in group, 4) P<0.01, 5) P<0.05; Compared with the time point of 7 d in group, 6) P<0.01.
7 d 1.00±0.06 1.34±0.062)5)3.00±0.202)3)4)427.743,0.000 13.984,0.000 10.317,0.000組別假手術組模 型 組針康聯(lián)合組干預措施(F 值,P 值)時間(F 值,P 值)交互作用(F 值,P 值)n 3 3 3 3 d 1.00±0.07 1.24±0.021)2.17±0.322)3)14 d 1.01±0.12 1.28±0.021)4)2.36±0.322)3)6)
表8 3 組各時間點腦缺血區(qū)PI3K mRNA 相對表達量()Table 8 Relative expression of PI3K mRNA in cerebral ischemic area of three groups at each time point ()
表8 3 組各時間點腦缺血區(qū)PI3K mRNA 相對表達量()Table 8 Relative expression of PI3K mRNA in cerebral ischemic area of three groups at each time point ()
注:與假手術組同一時間點比較,1) P<0.01;與模型組同一時間點比較,2) P<0.01;與組內 3 d 比較,3) P<0.01,4) P<0.05。Note: Compared with the sham operation group at the same time point, 1) P<0.01; Compared with the model group at the same time point, 2) P<0.01; Compared with the time point of 3 d in group, 3) P<0.01, 4) P<0.05.
7 d 1.01±0.11 1.36±0.071)3)2.94±0.281)2)4)918.388,0.000 9.162,0.003 4.354,0.017組別假手術組模 型 組針康聯(lián)合組干預措施(F 值,P 值)時間(F 值,P 值)交互作用(F 值,P 值)n 3 3 3 3 d 1.01±0.10 1.23±0.051)2.59±0.061)2)14 d 1.01±0.13 1.29±0.051)2.61±0.071)2)
表9 3 組各時間點腦缺血區(qū)Akt mRNA 相對表達量()Table 9 Relative expression of Akt mRNA in cerebral ischemic area of three groups at each time point ()
表9 3 組各時間點腦缺血區(qū)Akt mRNA 相對表達量()Table 9 Relative expression of Akt mRNA in cerebral ischemic area of three groups at each time point ()
注:與假手術組同一時間點比較,1) P<0.01;與模型組同一時間點比較,2) P<0.01;與組內 3 d 比較,3) P<0.01;與組內 7 d比較,4) P<0.01。Note: Compared with the sham operation group at the same time point, 1) P<0.01; Compared with the model group at the same time point, 2) P<0.01; Compared with the time point of 3 d in group, 3) P<0.01; Compared with the time point of 7 d in group, 4) P<0.01.
7 d 1.01±0.15 1.47±0.191)3.32±0.281)2)3)543.814,0.000 32.931,0.000 21.426,0.000組別假手術組模 型 組針康聯(lián)合組干預措施(F 值,P 值)時間(F 值,P 值)交互作用(F 值,P 值)n 3 3 3 3 d 1.00±0.08 1.31±0.061)2.17±0.211)2)14 d 1.00±0.08 1.34±0.091)2.57±0.201)2)4)
前期研究已證實,應用綜合康復方法治療腦缺血,可通過上調血管新生相關因子VEGF、VEGFR2、bFGF的表達,下調血管新生抑制因子ES、TSP-1 表達,促進血管新生;但這些因子在血管新生的具體環(huán)節(jié)中是如何作用,尚未有深入研究。VEGF 聯(lián)系眾多信號通路,在血管新生過程中發(fā)揮無可替代的作用[20]。BDNF 是一種神經(jīng)營養(yǎng)類因子,支持多種神經(jīng)元的存活、分化及生長發(fā)育,同時可誘導內皮細胞血管新生及Akt 的磷酸化,由其介導的血管新生與PI3K/Akt信號通路關系密切。 新血管的形成可通過內皮細胞表面特異性標記物來識別,主要表達于新生血管內皮中的CD34 特異性高,重復性好,用于腦缺血后血管新生的判斷更為可靠。 因此本實驗通過檢測CD34 陽性細胞的表達計算MVD,用于觀察MCAO大鼠缺血區(qū)血管新生情況。
本實驗結果顯示:VEGF、BDNF、PI3K、Akt 蛋白及mRNA 相對表達量和MVD 計數(shù), 在不同分組間具有明顯統(tǒng)計學意義,說明針康聯(lián)合療法在促血管新生相關因子、CD34 表達方面有明顯優(yōu)勢,可使表達時相前移。 各組不同時間點的變化趨勢差異明顯,以7 d 為重要觀察點,針康聯(lián)合療法的介入使機體在自行修復基礎上,效果得以最大化,且在有效時間內治療效果與治療時程呈正相關。 賈藍羽等[21]研究發(fā)現(xiàn)缺血7~12 d 后可觀察到毛細血管分支的內皮細胞24 h 開始增殖并持續(xù)至少7 d 的研究結果與本實驗趨同。 干預措施與時間均具有明顯交互作用給予啟示,臨床治療缺血性腦卒中,康復手段的介入和有效治療時間的選取,至關重要。
本實驗表明:電針聯(lián)合康復訓練可通過調控腦缺血后血管新生相關因子VEGF、BDNF 的表達,激活下游PI3K/Akt 信號通路,介導血管新生,以促進神經(jīng)功能恢復。這在一定程度上明確了PI3K/Akt 信號通路的關鍵作用,為腦內血管新生與神經(jīng)功能恢復的關系,豐富腦缺血功能恢復的生物學機制研究,提供實驗依據(jù)。 針康聯(lián)合療法促進腦內血管新生機制中,有無涉及MicroRNA 信號調控尚不清楚,這也是下一步需要深入研究、探討的重要內容。