趙丹玉 王 哲 曹 陽 王德山
(遼寧中醫藥大學基礎醫學院,遼寧 沈陽 110847)
眼針療法為我校著名老中醫彭靜山教授所創,是一種微針療法。百余萬病例實踐證明,眼針對于急性腦中風以及頑固性疼痛等優勢病種療效顯著,但是其機制尚不清楚。本課題建立大鼠腦缺血再灌注損傷(CIRI)模型,研究眼針對于CIRI大鼠損傷側大腦皮層組織Fas相關凋亡結構域蛋白(FADD)表達的影響,研究眼針對于CIRI的作用機制,為“眼絡于腦”的中醫理論假說提供實驗依據。
1.1材料 健康雄性SPF級Wistar雄性大鼠,體重280~320 g。購自上海西普爾必凱實驗動物有限公司,動物許可號:SCXK(滬)2008-0016。RNAiso Reagent和RT-PCR試劑盒購自大連寶生物公司;SABC免疫組織化學試劑盒、一抗FADD、GAPDH多克隆抗體及山羊抗兔IgG購自武漢博士德生物工程有限公司。
1.2動物分組與模型復制 大鼠以隨機數字法分為正常組、假手術組、模型組和眼針組,剔除造模不成功以及死亡鼠,最終每組保證至少18只。正常組:常規喂養無任何施加因素。模型復制與成模標準:采用改良的線栓法建立大鼠大腦中動脈缺血(MACO)再灌注動物模型(右側栓塞)〔1〕。造模后參照Longa 5分制評分標準進行神經功能缺損評分〔2〕。以神經功能缺損評分≥1分者視為造模成功。將造模成功的大鼠再隨機分為模型組和眼針組。假手術組:術式與操作基本過程同模型組和眼針組,只是不進行大腦中動脈栓塞。模型組常規喂養,不給予任何刺激。眼針組在缺血再灌注即刻、造模術后12 h及造模術后24 h即處死前各針刺1次。
1.3眼針取穴與刺法 取穴參照人體取穴定位法分別?。荷辖箙^、下焦區、肝區、腎區〔3〕;刺法:用35 mm×25 mm毫針在相應眼穴區距眶內緣2 mm處,平刺,由該區始點向該區終點方向,刺入0.3 cm,行捻轉手法,留針30 min,15 min行針1次,時間1 min。
1.4RT-PCR檢測FADD mRNA表達 于造模術后24 h每組各取6只鼠,用10%水合氯醛(300 mg/kg)腹腔注射麻醉后,迅速斷頭取腦,分離右側皮層組織。總RNA提取用RNAiso Reagent試劑,按說明操作。提取后的總RNA以分光光度法鑒定其純度。用RT-PCR試劑盒進行逆轉錄及聚合酶鏈反應。FADD的引物序列為:正義鏈CTGGGCAGACACGACCTAC,反義鏈TCCCTTACCCGATCACTCA,長度:221 bp,退火溫度:65℃;β-actin的引物序列為:正義鏈GCACCAAGTGCCACAAAGGAA,反義鏈TGCGAAGCTGTAAAGGTGCCT,長度:592 bp,退火溫度:65℃。RT-PCR反應產物進行1.5%瓊脂糖凝膠電泳,拍照,凝膠掃描系統進行吸光度積分分析(IOD),以FADD的RT-PCR產物IOD和內參β-actin的RT-PCR產物的IOD比值顯示FADD mRNA的表達變化。
1.5免疫組化檢測FADD蛋白表達 于造模術后24 h每組各取6只鼠,用10%水合氯醛(300 mg/kg)腹腔注射麻醉后,先后用生理鹽水及4 %多聚甲醛心內灌流,迅速斷頭取腦,取額極至中腦間腦組織冠狀面置于4%多聚甲醛中后固定24 h,常規脫水、透明、浸蠟、包埋,每隔100 μm連續作5 μm厚腦冠狀面石蠟切片。石蠟切片進行免疫組化染色,具體步驟按即用型SABC免疫組織化學試劑盒說明書操作。最后于高倍物鏡下觀察、照相及圖像處理分析,測定平均光密度值(MOD)。每張切片測定6個視野取平均值作為測定值。
1.6Western印跡檢測FADD蛋白表達 于造模術后24 h每組各取6只鼠,麻醉后,迅速斷頭取腦,于無菌條件下冰上分離右側皮層組織,加入相應體積的裂解液后勻漿, 12 000 r/min離心30 min,收集上清,檢測各樣本蛋白濃度。將樣品和蛋白分子量標準分別加入膠孔內開始電泳。電泳完畢,半干式轉印槽印跡約1.5 h,封閉,37℃,2 h,加入適當稀釋的一抗(FADD、GAPDH均以1∶100用封閉液稀釋),4℃過夜。TBST沖洗后加入1∶2 000稀釋的酶標二抗,37℃,45 min。DAB顯色。掃描硝酸纖維素膜上的條帶,凝膠掃描系統進行吸光度積分分析(IOD),以GAPDH作為內參,各組IKKβ、NF-κB的蛋白表達強度IOD和內參GAPDH的蛋白表達強度IOD比值顯示各組IKKβ、NF-κB的蛋白表達變化

2.1眼針對CIRI 模型大鼠一般狀態影響 假手術組大鼠手術完成動物蘇醒后,無神經功能缺損體征出現,根據神經功能缺損評分標準進行評分,平均為0分。造模成功的大鼠蘇醒后出現明顯的不能完全伸展對側前爪、向對側轉圈及向對側傾倒等神經功能缺損癥狀。術后24 h,模型組動物神經功能缺損癥狀隨時間延長逐漸加重,神經功能缺損評分具有明顯上升趨勢;眼針組神經功能缺損癥狀加重不明顯,顯示出眼針治療的腦保護作用。
2.2眼針對CIRI模型大鼠大腦皮層組織FADD mRNA 表達影響 通過對電泳的結果以及凝膠掃描系統進行吸光度積分分析,RT-PCR檢測結果如圖1、圖2、表1所示,正常組及假手術組大鼠右側大腦皮層組織FADD的 mRNA 均表達較少,二者之間沒有顯著差異(P>0.05);同正常組與假手術組相比較,CIRI模型組FADD呈現明顯高表達(P<0.01);而眼針組的表達較模型組明顯下降(P<0.01)。

1、2、3泳道:正常組;4、5、6泳道:假手術組;7、8、9泳道:模型組;10、11、12泳道:眼針組

1、2、3泳道:正常組;4、5、6泳道:假手術組;7、8、9泳道:模型組;10、11、12泳道:眼針組

表1 眼針對CIRI模型大鼠缺血側大腦皮層組織FADD表達的影響
2.3眼針對CIRI模型大鼠大腦皮層組織FADD蛋白表達影響
2.3.1免疫組化結果 以圖3、表1所示,染色結果可見,正常組及假手術組大鼠右側大腦皮層組織鮮見的FADD陽性細胞表達。CIRI模型組可見較多的FADD陽性細胞,胞漿著色,與正常組和假手術組比較有顯著性差異(P<0.01);眼針組陽性細胞數量顯著減少,同模型組比較差異具有統計學意義(P<0.05)。
2.3.2Western印跡結果 通過對免疫印跡的結果進行吸光度積分分析,如圖4、圖5及表1所示,正常組及假手術組大鼠右側大腦皮層組織FADD蛋白均表達較少,二者之間沒有顯著差異(P>0.05);同正常組與假手術組相比較,CIRI模型組FADD呈現明顯高表達(P<0.01);而眼針組表達較模型組明顯下降(P<0.01)。

圖3 眼針對CIRI模型大鼠缺血側大腦皮層組織FADD蛋白表達影響(IHC,DAB染色,×400)

1:正常組;2:假手術組;3:模型組;4:眼針組

1:正常組;2:假手術組;3:模型組;4:眼針組
CIRI在腦血管病的發病及相應的治療過程中起重要作用。近年來研究發現CIRI與細胞凋亡有著密切的關系〔3〕,凋亡機制參與CIRI已成為臨床研究的熱點。凋亡主要發生在半暗帶區,即介于缺血壞死灶和正常組織之間的區域,半暗帶凋亡的發生參與梗死灶的發展,最終決定腦梗死的體積〔4,5〕。改善半暗帶區的細胞凋亡是防治CIRI重點要解決的問題。
神經元凋亡是一種由基因控制的細胞主動死亡過程,在不同的刺激信號影響下,涉及多個基因表達及相互作用的復雜過程〔6〕。死亡受體通路是導致凋亡的重要信號通路。死亡受體通路包括Fasl/Fas和TNFα/TNFR1兩條通路。FADD是死亡信號轉導通路中的一個重要的連接蛋白。FADD是存在于胞漿中的一種含死亡結構域(DD)的連接蛋白。分子中包含兩個結構域,即C末端的DD和N末端的死亡效應結構域(DED)。DD結構域是FADD與其上游分子Fas、TRADD(TNFR1的下游分子)結合的部位;DED結構域是其誘導凋亡的活性部位,而且已證明FADD的DED寡聚化作用,足以引起凋亡的發生。由此可見,FADD是Fas1/Fas和TNFα/TNFR1兩條信號轉導通路共同的連接分子,在凋亡的發生過程中處于中心環節。
彭靜山教授所創的眼針療法根據中醫目診的基本理論“八廓學說”,用后天八卦將眼睛分為八區,并根據《證治準繩》《目門》卷七中引用華佗的話將眼周分為十三穴,根據各區內白睛脈絡的變化,配以臟腑,用以“觀眼識病”并根據具體病情辯證取穴。中風之發生,病機較復雜.歸納起來不外虛、火、風、痰、氣、血六端,其中以肝腎陰虛為其根本,此六端在一定條件下,互相影響,相互作用而突然發病。心、肝、腎三臟陰陽失調是中風重要病機,肝腎陰虛,肝陽偏亢。因此眼針取穴取肝區平肝潛陽,調暢氣機,調理藏血;取腎區以滋陰補腎,填精益髓,從而使肝血腎精充盛。
本課題前期研究表明,眼針可以有效抑制缺血半暗區細胞凋亡,改善局部缺血缺氧從而改善缺血半暗區微循環,對腦缺血再灌注損傷起保護作用〔7〕。本實驗結果表明,同正常組及假手術組相比較,模型組大鼠神經功能缺損評分明顯增高,結合本課題其他檢測指標〔8,9〕,說明CIRI造模成功。模型組大鼠缺血側大腦皮層組織中FADD的mRNA及蛋白表達均明顯高于正常組及假手術組,提示CIRI狀態下,FADD表達顯著增強,同以往的研究結果一致〔10〕。眼針治療后大鼠神經功能缺損狀況顯著改善,FADD基因及蛋白表達明顯下降。作為死亡受體通路的中心物質表達降低,提示死亡受體通路極可能被抑制,從而半暗帶區細胞的凋亡受到抑制,起到防止梗死灶迅速擴大,保護腦組織的作用,這可能是眼針抑制CIRI半暗帶區的凋亡的主要機制之一。FADD表達的下調是否為眼針刺激對于整個信號通路的調節靶點,還待今后作進一步的研究。
4 參考文獻
1馬賢德,孫宏偉,柴紀嚴,等.線栓法制備大鼠腦缺血再灌注模型的方法研究〔J〕.中華中醫藥學刊,2009;27(6):1200-1.
2Longa EZ,Weinstein PR,Carison S,etal.Reversible middle cerebral artery occlusion without carniectomy in rats〔J〕.Stroke,1989;20(1):84-91.
3Endres M,Kaps M,Moskowitz MA.Apoptosis and ischemic infarct〔J〕.Nevenarzt,1998;69(6):459-64.
4王蔭華,周 炯.凋亡與缺血性腦血管病〔J〕.中國康復理論與實踐,2003;9(9):518-20.
5Yao H,Takasawa R,Fukuda K,etal.DNA fragmentation in ischemic core and penumbra in focal cerebral ischemia in rats〔J〕.Brain Res Mol Brain Res,2001;91(1/2):112-8.
6熊建忠,易 飛,揭文環.米諾環素對腦缺血再灌注后大鼠細胞凋亡的影響〔J〕.中國老年學雜志,2012;32(23):5203-5.
7王鵬琴,劉若實,周 杰,等.眼針對局灶腦缺血再灌注損傷保護機制研究—神經功能及半暗區細胞凋亡影響〔J〕.中華中醫藥學刊,2011;29(4):735-7.
8張立德,于 丹,曲 怡,等.眼針對腦缺血再灌注損傷大鼠腦組織細胞間黏附因子-1表達的影響〔J〕.針刺研究,2011;36(6):409-13.
9賈曉杰,謝 鑫,王哲,等.眼針對腦缺血再灌注損傷大鼠血中SOD、MDA及BDNF含量的影響〔J〕.中華中醫藥學刊,2012;30(3):486-8.
10陳本陽,張智博,唐 璇,等.大鼠腦缺血再灌注后神經細胞凋亡及Fas凋亡通路相關因子表達及意義〔J〕.中國現代醫學雜志,2009;19(1):64-7.