吳薩日娜,李常勝,吳斯琴畢力格,嘎拉臺,新吉夫,桂 芝,劉 彬,何宇紅
(1.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué),內(nèi)蒙古 呼和浩特 010110;2.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010050)
干眼癥是一種常見的眼部疾病,其發(fā)病率呈逐年升高趨勢[1],病因復(fù)雜,臨床表現(xiàn)多種多樣。病情發(fā)展到一定程度,可明顯降低人的視覺,影響患者工作和生活[2]。美國的一項(xiàng)研究表明,全球有10%~15%的成人患有干眼癥,其中日本的發(fā)病率為17.0%,澳大利亞為10.3%。目前我國還沒有確切的干眼癥流行病學(xué)資料,根據(jù)我國的衛(wèi)生狀況和環(huán)境狀況,干眼的患病率要高于美國[3]。已有研究[4-5]顯示,干眼癥的發(fā)生與患者自身免疫疾病、激素分泌水平降低、細(xì)胞過度自噬、炎癥反應(yīng)和細(xì)胞凋亡等因素有關(guān)。一項(xiàng)研究[6]表明,過度的炎癥應(yīng)激反應(yīng)是引起干眼癥的重要原因。
根據(jù)干眼癥的臨床癥狀,蒙醫(yī)將其歸屬于“寒風(fēng)赤眼癥”范疇。蒙醫(yī)學(xué)認(rèn)為,人體是由三根(赫依、希拉、巴達(dá)干)與七素相互依賴所構(gòu)成的整體,三根失去平衡是一切疾病發(fā)生的根本原因。干眼癥是體內(nèi)因赫依偏勝,并與希拉、巴達(dá)干相博,侵襲肝和白脈系統(tǒng),引發(fā)肝、眼血行障礙,阻塞白脈之傳導(dǎo)所致。蒙醫(yī)學(xué)認(rèn)為,干眼癥病位在于肝和白脈,肝位于希拉區(qū),也是赫依的主要竄行之道。因此,本課題選取赫依穴、希拉穴和肝穴,而不是干眼癥發(fā)作密切相關(guān)的眼部穴位。蒙醫(yī)針刺療法具有鎮(zhèn)赫依、調(diào)節(jié)三根、鎮(zhèn)痛、疏通白脈、調(diào)整臟腑功能,可以達(dá)到抗干眼效果。本研究采用蒙醫(yī)針刺療法干預(yù)阿托品誘導(dǎo)的干眼癥模型大鼠,觀察針刺對角結(jié)膜炎癥因子的干預(yù)作用,闡述“調(diào)節(jié)三根,精充目明”的分子機(jī)制。
1.1 動(dòng)物 SPF級SD大鼠60只,雌雄各半,6~8周齡,體質(zhì)量210~230 g,合格證號:110324210106503772,由蘇州西山生物技術(shù)有限公司提供,生產(chǎn)許可證號:SCXK(京)2019-0010。動(dòng)物進(jìn)駐動(dòng)物房后適應(yīng)性喂養(yǎng)1周,期間自由食水,溫度(24±2)℃,濕度48%,12 h光照、12 h黑暗。實(shí)驗(yàn)過程中對動(dòng)物的處置符合動(dòng)物倫理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。
1.2 藥物與試劑 1%硫酸鹽阿托品眼用凝膠(批號210801)、玻璃酸鈉滴眼液(批號:ID210502)均由沈陽興齊眼藥股份有限公司生產(chǎn)。Anti-IL-1β antibody(批號:ab234527)、Anti-IL-6 antibody(批號:ab281013)、Anti-TNF-α(批號:2150188)均購自Abcam公司;HRP標(biāo)記的羊抗兔二抗(北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司,批號:ZB-2301),Alexa Fluor 488標(biāo)記羊抗兔IgG(thermos fisher 公司,批號:R37115)。
1.3 模型制作與針刺干預(yù) 大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后,采用隨機(jī)數(shù)表法進(jìn)行分組,分為正常組、模型組、玻璃酸鈉滴眼液組、蒙醫(yī)針刺療法組,每組15只,雌雄各半。除正常組外,其他3組以1%硫酸阿托品眼用凝膠滴眼,每日4次(08:00、12:00、16:00、20:00)、每次每眼5 μL,直至實(shí)驗(yàn)結(jié)束,共4周。滴藥3 d后進(jìn)行淚液分泌量及淚膜破裂時(shí)間(tear break-up time,BUT)檢測判斷大鼠成模情況,剔除不合格大鼠。成模后,模型組不做處理;玻璃酸鈉滴眼液組給予玻璃酸鈉滴眼,3次/d,共4周;蒙醫(yī)針刺療法組則根據(jù)全國針灸學(xué)會實(shí)驗(yàn)研究學(xué)術(shù)會制定的“實(shí)驗(yàn)動(dòng)物針灸穴位圖譜”選取相當(dāng)于人體解剖部位的相應(yīng)穴位,取大鼠赫依穴(第1胸椎下凹正中)、希拉穴(第2胸椎下凹正中)、肝穴(第9胸椎下凹正中)行針刺,1次/d,共4周。
1.4 對淚液質(zhì)量的影響
1.4.1 淚液分泌量 造模后,使用淚液分泌試紙進(jìn)行淚液分泌量(Schirmer test,SIT)[7]檢測,判斷是否成模。針刺后第2、4周再次檢測淚液分泌量,判斷針刺對大鼠淚液分泌的影響。
1.4.2 淚膜破裂時(shí)間測定 造模后,采用熒光素染色法觀察大鼠淚膜破裂時(shí)間(BUT)[8],判斷是否成模。針刺后第2、4周再次檢測BUT,判斷針刺對大鼠淚液分泌的影響。
1.5 HE染色法判斷大鼠角膜形態(tài)學(xué)變化 末次針刺2 h后,以過量麻醉法(過量水合氯醛)處死。4 min內(nèi),在手術(shù)顯微鏡下與鞏膜分離,并完整取下大鼠右眼角膜,4%多聚甲醛固定。對前固定的角膜30%蔗糖脫水,常規(guī)石蠟包埋,5 μm連續(xù)切片,以備進(jìn)行HE染色,洗片后滴加蘇木素復(fù)染細(xì)胞核,最后使用鹽酸酒精分化后封片觀察。
1.6 RT-PCR法檢測大鼠角膜組織白細(xì)胞介素(interleukin,IL)-1β mRNA、IL-6 mRNA、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-a, TNF-α)mRNA表達(dá)水平 采用4組20 mg左右的冰凍角膜。用液氮將試樣粉碎,加入1 mL Trizol,在室溫下放置2 min,將Trizol轉(zhuǎn)到?jīng)]有RNA酶的EP管內(nèi)。添加200 μL的氯仿,大力搖動(dòng)15 s,室溫放置15 min,然后離心(4 ℃,12 000×g,15 min)。離心后,將液體分成三層,取上部無色液體至新的EP管中。加入等體積的異丙醇,將其上下混合,在室溫下放置5 min,然后離心(4 ℃,12 000×g,10 min)。去上清,沉淀,加入1 mL 75%的酒精,稍搖15 s,然后離心(4 ℃,7 500×g,5 min)。注意清除上清液,將管道中的沉淀置于超凈臺中,吹氣靜置3~5min。提取上清后,用50 μL的DEPC溶解,用UV測定,-80 ℃冷藏。根據(jù)反轉(zhuǎn)錄試劑盒的指示進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄試驗(yàn)。引物序列見表1。
表1 RT-q PCR 引物序列
1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用GraphPad Prism-6統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),并且繪制統(tǒng)計(jì)圖表。計(jì)量資料用()表示,采用One-way ANOVA 及T-test進(jìn)行檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 針刺干預(yù)前后各組SIT檢測結(jié)果 阿托品滴眼3 d后,與正常組比較,模型組、玻璃酸鈉滴眼液組、蒙醫(yī)針刺療法組大鼠淚液試紙長度明顯縮短(P<0.01)。針刺干預(yù)后2周時(shí),與模型組比較,蒙醫(yī)針刺療法組與玻璃酸鈉滴眼液組大鼠SIT明顯增長(P<0.01);與蒙醫(yī)針刺療法組比較,玻璃酸鈉滴眼液組大鼠SIT明顯縮短(P<0.01)。針刺干預(yù)后4周時(shí),與模型組比較,蒙醫(yī)針刺療法組與玻璃酸鈉滴眼液組大鼠SIT明顯增長(P<0.01);與蒙醫(yī)針刺療法組比較,玻璃酸鈉滴眼液組大鼠SIT明顯縮短(P<0.01);與正常組比較,蒙醫(yī)針刺療法組大鼠SIT無明顯改變(P>0.05)。蒙醫(yī)針刺療法組4周與蒙醫(yī)針刺療法組2周比較,SIT明顯增長(P<0.01);玻璃酸鈉滴眼液組4周與玻璃酸鈉滴眼液組2周比較,SIT無明顯改變(P>0.05)。(見圖1、表2)
圖1 SIT 評分交互效應(yīng)輪廓圖
表2 干預(yù)前后各組SIT 比較 (,mm)
注:F時(shí)間主效應(yīng)=431.2,P時(shí)間主效應(yīng)=0.000;F分組主效應(yīng)=129.5,P分組主效應(yīng)=0.000;F交互效應(yīng)=61.98,P交互效應(yīng)=0.000。
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2.2 針刺干預(yù)前后各組BUT檢測結(jié)果 阿托品滴眼3 d后,與正常組比較,模型組、玻璃酸鈉滴眼液組、蒙醫(yī)針刺療法組大鼠BUT明顯縮短(P<0.01)。針刺干預(yù)后2周時(shí),與模型組比較,蒙醫(yī)針刺療法組與玻璃酸鈉滴眼液組大鼠BUT明顯增長(P<0.01);與蒙醫(yī)針刺療法組比較,玻璃酸鈉滴眼液組大鼠BUT明顯縮短(P<0.01)。針刺干預(yù)后4周時(shí),與模型組比較,蒙醫(yī)針刺療法組與玻璃酸鈉滴眼液組大鼠BUT明顯增長(P<0.01);與蒙醫(yī)針刺療法組比較,玻璃酸鈉滴眼液組大鼠BUT明顯縮短(P<0.01);與正常組比較,蒙醫(yī)針刺療法組大鼠BUT明顯縮短(P<0.05)。蒙醫(yī)針刺療法組4周與蒙醫(yī)針刺療法組2周比較,BUT明顯增長(P<0.01);玻璃酸鈉滴眼液組4周與玻璃酸鈉滴眼液組2周比較,BUT無明顯改變(P>0.05)。(見表3、圖2)
圖2 BUT 評分交互效應(yīng)輪廓
表3 干預(yù)前后各組BUT 比較 (,s)
表3 干預(yù)前后各組BUT 比較 (,s)
注:F時(shí)間主效應(yīng)=280.3,P時(shí)間主效應(yīng)=0.000;F分組主效應(yīng)=61.89,P分組主效應(yīng)=0.000;F交互效應(yīng)=23.27,P交互效應(yīng)=0.000。
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2.3 HE染色法觀察大鼠角膜細(xì)胞形態(tài) 正常組角膜上皮細(xì)胞發(fā)育良好,無明顯炎癥細(xì)胞浸潤。模型組大鼠的角膜上皮細(xì)胞增殖,基底層細(xì)胞的排列不整齊,表面有凹凸不平的感覺,而蒙醫(yī)針刺療法組則表現(xiàn)為上皮細(xì)胞的增殖和基底層的排列紊亂;但與模型組相比,增殖程度仍存在一定的差別,蒙醫(yī)針刺療法組明顯好于模型組,而玻璃酸鈉滴眼液組則可見上皮細(xì)胞的增殖,胞索間的排列紊亂。(見圖3)
圖3 各組大鼠角膜HE 染色照片 (×40)
2.4 RT-PCR法檢測各組大鼠角膜組織中IL-1β mRNA、IL-6 mRNA、TNF-α mRNA的表達(dá)水平 針刺干預(yù)后2周,與模型組比較,蒙醫(yī)針刺療法組大鼠角膜組織中IL-1β mRNA、IL-6 mRNA、TNF-α mRNA的表達(dá)明顯降低(P<0.05);與蒙醫(yī)針刺療法組比較,玻璃酸鈉滴眼液組大鼠角膜組織中IL-1β mRNA、TNF-α mRNA的表達(dá)明顯增加(P<0.05)。針刺干預(yù)后4周,與模型組比較,蒙醫(yī)針刺療法組大鼠角膜組織中IL-1β mRNA、IL-6 mRNA、TNF-α mRNA的表達(dá)明顯降低(P<0.01);與蒙醫(yī)針刺療法組比較,玻璃酸鈉滴眼液組大鼠角膜組織中IL-1β mRNA、IL-6 mRNA、TNF-α mRNA的表達(dá)明顯增加(P<0.01);與正常組比較,蒙醫(yī)針刺療法組大鼠IL-1β mRNA、IL-6 mRNA、TNF-α mRNA的表達(dá)無明顯改變(P>0.05)。蒙醫(yī)針刺療法組4周與蒙醫(yī)針刺療法組2周比較,IL-1β mRNA、IL-6 mRNA、TNF-α mRNA的表達(dá)明顯減少(P<0.01);玻璃酸鈉滴眼液組4周與玻璃酸鈉滴眼液組2周比較,IL-1β mRNA、IL-6 mRNA、TNF-α mRNA的表達(dá)無明顯改變(P>0.05)。(見表4)
表4 干預(yù)后各組IL-1β mRNA、IL-6 mRNA、TNT-α mRNA 比較 ()
表4 干預(yù)后各組IL-1β mRNA、IL-6 mRNA、TNT-α mRNA 比較 ()
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干眼癥是一種由各種原因?qū)е碌臏I液質(zhì)或數(shù)量的異常,或者由于動(dòng)態(tài)變化而導(dǎo)致的淚膜穩(wěn)定性降低,同時(shí)還伴有眼部不適,以及/或眼表組織的損傷[9-10]。據(jù)流行病學(xué)調(diào)查,約75%的40歲及以上的成人患有干眼癥,其中女性更容易患干眼癥[11-12]。目前,臨床上治療干眼癥一般采用人工淚液,玻璃酸鈉滴眼液作為一種優(yōu)質(zhì)的人工淚液,具有加快角膜細(xì)胞修復(fù)、改善眼角膜保濕能力的作用[13-14],能有效改善患者癥狀,但患者易出現(xiàn)依賴現(xiàn)象,綜合臨床效果有待提升。
阿托品是一種常見的副交感神經(jīng)受體阻斷劑,可使淚腺乙酰膽堿含量減少,導(dǎo)致淚液分泌明顯下降,繼發(fā)角膜細(xì)胞出現(xiàn)鱗狀上皮細(xì)胞化生及炎細(xì)胞浸潤的情況。研究[15]表明,采用阿托品滴眼液局部滴眼3 d能夠誘導(dǎo)出比較穩(wěn)定的干眼癥模型,用藥后1周左右干眼體征最為明顯。與單純的淚腺切除術(shù)比較,阿托品干眼模型具有可逆、合理、簡單、快速、經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)采用阿托品誘導(dǎo)的大鼠模型進(jìn)行淚液分泌和淚膜破裂時(shí)間的測定,結(jié)果表明阿托品能有效地誘發(fā)干眼癥。應(yīng)用蒙醫(yī)針刺對阿托品誘發(fā)的干眼癥大鼠進(jìn)行干預(yù)后,角膜細(xì)胞活動(dòng)旺盛,上皮細(xì)胞擴(kuò)張飽滿,BUT明顯降低,淚液分泌增加。研究表明針刺可通過促進(jìn)角膜代謝及調(diào)節(jié)神經(jīng)反射敏感性以增加淚液分泌,說明蒙醫(yī)針刺對阿托品引起的干眼大鼠具有良好的療效。
由于干眼癥的發(fā)病率逐年升高,并且趨于年輕化,有關(guān)干眼癥的研究成果也頗為豐富。研究表明,干眼癥的發(fā)病機(jī)制包括激素分泌水平降低、維生素缺乏[16]、自身免疫疾病、神經(jīng)體液調(diào)節(jié)異常、細(xì)胞過度自噬、細(xì)胞凋亡[17]和炎癥反應(yīng)等,其中炎癥反應(yīng)是主導(dǎo)環(huán)節(jié)和起始因素[18-20]。炎癥反應(yīng)以中性粒細(xì)胞浸潤為主,伴有多種炎癥介質(zhì)和細(xì)胞因子參與。淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、成纖維細(xì)胞等細(xì)胞在體內(nèi)炎癥反應(yīng)高時(shí),會分泌大量的細(xì)胞因子IL-2、CRP、TNF-α等,而TNF-α是引起腫瘤細(xì)胞在炎癥過程中死亡的重要因素[21]。同時(shí),IL-2和CRP能促進(jìn)炎癥細(xì)胞的聚集、活化、炎癥介質(zhì)的釋放,從而導(dǎo)致局部的炎癥反應(yīng)。LIN X T等[22]通過對大鼠進(jìn)行IFN-γ和TNF-α的實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了一定程度的炎癥反應(yīng)對免疫功能有影響,說明血清相關(guān)因子能促進(jìn)炎癥反應(yīng),從而降低機(jī)體的免疫功能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在大鼠模型中,IL-1β mRNA、IL-6 mRNA、TNF-α mRNA均有較高的表達(dá),說明在干眼癥的發(fā)病過程中,存在與炎癥有關(guān)的基因表達(dá)。經(jīng)過蒙醫(yī)針刺治療后,IL-1β mRNA、IL-6 mRNA、TNF-α mRNA的含量明顯下降,表明蒙醫(yī)針刺療法對阿托品誘導(dǎo)的干眼大鼠有抑制炎癥發(fā)生的作用。
蒙醫(yī)認(rèn)為眼與全身其他臟器之間的聯(lián)系,要依靠白脈為之連接貫通。眼不斷得到白脈輸送的氣、血的濡養(yǎng),才能維持正常的功能。針刺調(diào)節(jié)三根,陣痛,疏通白脈,調(diào)整臟腑功能,可以達(dá)到抗干眼效果。綜上,本研究結(jié)果顯示蒙醫(yī)針刺療法的調(diào)節(jié)三根,疏通白脈的作用可通過調(diào)控炎癥因子的表達(dá)而實(shí)現(xiàn)。但現(xiàn)階段也存在一定的局限性,蒙醫(yī)針刺療法如何從更深層次的分子機(jī)制調(diào)控干眼癥的發(fā)生還需要進(jìn)一步研究。