劉曉瑩,鄒偉,于學平
(1.黑龍江中醫(yī)藥大學,黑龍江 哈爾濱 150040;2.黑龍江中醫(yī)藥大學附屬第一醫(yī)院,黑龍江 哈爾濱 150040)
腦出血(Intracerebral hemorrhage,ICH)指原發(fā)性非外傷性腦實質(zhì)內(nèi)出血,全球每年約有200萬人患病[1-4],是一種病情危急,擁有高致殘率和高死亡率的疾病。炎癥反應參與了腦出血的發(fā)生和病情發(fā)展,IL-1β作為免疫反應的中央?yún)f(xié)調(diào)器和炎癥反應的關鍵觸發(fā)點,其表達情況直接體現(xiàn)腦出血炎癥反應的程度[5]。針灸治療腦出血療效已得到廣泛肯定,對其作用機制的研究也成為人們關注的熱點。本研究利用大鼠腦出血模型,觀察針刺對ICH大鼠腦組織IL-1β mRNA及血清IL-1β表達的影響,探究針刺治療腦出血可能的作用機制。
將162只成年健康雄性SD大鼠(哈爾濱市獸醫(yī)研究所),體質(zhì)量(300±20)g,隨機分為假手術組(S,n=18)、模型組(M,n=72)和針刺組(A,n=72);模型組和針刺組按造模成功后6 h、12 h、24 h和72 h分為4個亞組(n=18)。
根據(jù)改良過的Rosenberg[6]方法制備大鼠腦出血模型。假手術組大鼠斷尾,取血,微量注射器進針等操作與模型組相同,但不進行注血,進針后留針5 min。采用Zea Longa[7]5分制評分作為造模成功標準,1~3分表明造模成功。
針刺組:大鼠按照《實驗動物穴位圖譜》選取百會穴、曲鬢穴。局部消毒后,手持針灸針(0.30 mm×25 mm)快速進針,并向右下方曲鬢穴透刺,進針深度15 mm,以200 r/min小幅度捻轉(zhuǎn)。每間隔5 min捻針1次,每次持續(xù)捻轉(zhuǎn)5 min,共留針30 min,每12 h針刺1次。
假手術和模型組:每天與針刺組相同時間點抓取1次,并固定30 min,不予以針刺。
參照mNSS神經(jīng)功能評分系統(tǒng)[8]對各時間點大鼠進行神經(jīng)功能評分。
分別于造模后6 h、12 h、24 h、72 h將大鼠斷頭取腦,并分離左、右側(cè)大腦半球。每部分分離后立即稱重(濕重),放置于105℃恒溫干燥箱中干燥72 h后再次稱重(干重)。腦水含量百分比計算公式為:[(濕重-干重)/濕重]×100%。
大鼠10%水合氯醛腹腔注射麻醉(300 mg/kg),取腹主動脈血5 mL,室溫靜置20 min,用離心機以3 000 r/min的速度離心20 min,分離上層血清,-20℃冰箱冷凍備用。采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)進行IL-1β測定,操作嚴格按照試劑盒說明書進行。
按RNAiso Plus(Takara公司)說明書要求提取腦組織中的RNA。應用PrimeScript Ⅱ1st Strand cDNA Synthesis Kit,(Takara,D6210A)進行逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA。引物序列如下:內(nèi)參基因 β-actin : f:AACACCCCAGCCATGTACGTA;r:TGGCCATCTCTTGCTCGAA;目標基因IL-1β: f:AAGGGGACATTAGGCAGCAC;r:ATGAAAGACCTCAGTGCGGG。逆轉(zhuǎn)錄反應條件:42 ℃ 60 min,95 ℃ 5 min后,冰上冷卻。用Takara,SYBR Premix Ex Taq kit進行RT-PCR。
Real time PCR 反應條件:95 ℃ 30 s;( 95 ℃ 5 s, 60 ℃ 34 s)×40循環(huán),目的基因相對表達水平用2-△△Ct值表示[9]。
應用Graph Pad Prism6軟件進行數(shù)據(jù)分析。各組結(jié)果應用單因素方差分析結(jié)合Tukey檢驗,P≤0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。
如圖1、表1所示,與假手術組相比,各時間點模型組評分顯著升高(P<0.05);與模型組相比,相同時間點針刺組評分明顯降低(P<0.05),但仍高于假手術組。
表1 各組大鼠神經(jīng)功能評分結(jié)果
注:與假手術組比較,①P<0.05;與模型組比較,②P<0.05
圖1 各組神經(jīng)功能評分結(jié)果注:與假手術組比較,*P<0.05;與模型組比較,#P<0.05
如圖2、表2所示,與假手術組相比,各時間點模型組腦水含量顯著升高(P<0.05); 6 h、12 h時間點針刺組與模型組腦水含量無顯著差異(P>0.05);24 h、72 h時間點針刺組腦水含量較相同時間點模型組明顯降低(P<0.05),但仍高于假手術組(P<0.05)。
圖2 各組腦水含量測定結(jié)果注:與假手術組比較,*P<0.05 ;與模型組比較,#P<0.05
如圖3、表3所示,與假手術組相比,各時間點模型組大鼠血清IL-1β水平明顯升高(P<0.05);與模型組相比,同一時間點針刺組IL-1β水平顯著降低(P<0.05),但仍高于假手術組(P<0.05)。
表2 各組大鼠腦水含量檢測結(jié)果
注:與假手術組比較,①P<0.05;與模型組比較,②P<0.05
表3 各組大鼠血清IL-1β含量測定結(jié)果
注:與假手術組比較,①P<0.05;與模型組比較,②P<0.05
如圖4、表4所示,與假手術組相比,各時間點模型組大鼠IL-1β mRNA水平明顯升高(P<0.05);與模型組相比,同一時間點針刺組IL-1β mRNA水平顯著降低(P<0.05)。
表4 各組大鼠腦組織IL-1β mRNA相對含量
注:與假手術組比較,①P<0.05;與模型組比較,②P<0.05
圖3 各組血清IL-1β含量測定結(jié)果注:與假手術組比較,*P<0.05 ;與模型組比較, #P<0.05
圖4 各組腦組織IL-1βmRNA相對含量注:與假手術組比較,*P<0.05 ;與模型組比較,#P<0.05
腦出血剛發(fā)生后,血液大量累積直接壓迫周圍腦組織,迅速發(fā)生一系列細胞和分子的病理過程。這種細胞和炎癥的激活觸發(fā)單核細胞浸潤、小膠質(zhì)細胞活化、血腦屏障的破壞以及腦水腫的發(fā)展,嚴重影響繼發(fā)性腦損傷的損傷程度[9-11]。大鼠發(fā)生腦出血后血腫周圍很快有白細胞浸潤和小膠質(zhì)細胞聚集。這些細胞吞噬清除壞死的腦組織,釋放炎性細胞因子、蛋白酶、氧自由基等多種物質(zhì),殺傷神經(jīng)元,參與遲發(fā)性神經(jīng)元損傷[12]。IL-1β作為免疫反應的中央?yún)f(xié)調(diào)器和炎癥反應的關鍵觸發(fā)點[6],是腦損傷的重要因素。不僅可以直接損傷神經(jīng)細胞促進其凋亡,還增強黏附因子的表達,增加微血管通透性,引發(fā)腦水腫。IL-1β腦內(nèi)注射可以導致血管源性腦水腫[13]。研究腦出血誘發(fā)的炎癥反應和腦水腫的病理生理機制已成為治療腦出血的潛在靶點。
針灸作為中國傳統(tǒng)醫(yī)學的重要組成部分,在降低中風患者致殘率,促進神經(jīng)功能恢復等方面的療效顯著,已在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的關注和認可[14-16]。雖然已有研究證實針灸在改善中風后神經(jīng)系統(tǒng)炎癥[15],抑制細胞凋亡,緩解神經(jīng)功能損傷[17]等方面療效確切,但針灸治療腦出血的有效性及作用機制仍有待進一步研究和發(fā)現(xiàn)。我們在前期的實驗中發(fā)現(xiàn),針刺“百會”透刺“曲鬢”可以通過促進腦出血急性期內(nèi)源性GDNF表達,發(fā)揮神經(jīng)重塑作用[18];通過抑制Notch1 和 Hes1蛋白的表達促進神經(jīng)干細胞的再生和修復[19];也可通過調(diào)節(jié)自噬相關蛋白表達有效改善腦損傷[20];并且通過抑制NF-κB經(jīng)典通路,有效拮抗腦出血炎性腦損傷[16]。在該項實驗中,我們通過對腦出血大鼠模型IL-1β水平檢測及腦水含量的觀察發(fā)現(xiàn),針刺“百會”透“曲鬢”有效降低了ICH大鼠腦組織IL-1β mRNA及血清中IL-1β的水平,控制了腦水腫進展,改善了腦出血后神經(jīng)功能障礙。
綜上所述,針刺“百會”透“曲鬢”穴,通過降低腦出血大鼠IL-1β表達水平,起到抑制腦水腫,降低神經(jīng)功能損傷的作用。
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