孫妲男 鄭 劍 唐 強(qiáng) 李 勇*
(1 黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第二醫(yī)院,黑龍江 哈爾濱 150001;2 黑龍江中醫(yī)藥大學(xué),黑龍江 哈爾濱 150040)
糖尿病患者并發(fā)腦卒中已經(jīng)成為糖尿病患者致殘及致死的主要原因之一[1],而現(xiàn)代康復(fù)醫(yī)學(xué)對于糖尿病腦卒中發(fā)生后的神經(jīng)功能障礙康復(fù)效果有限,我國學(xué)者創(chuàng)新性地將中醫(yī)針灸頭穴叢刺與康復(fù)療法相結(jié)合,發(fā)明的針康法[2]目前已應(yīng)用于臨床并獲得滿意效果,但是其具體作用機(jī)制仍未闡明,本研究擬建立糖尿病腦卒中大鼠模型,探究針康法對糖尿病腦卒中大鼠骨骼肌NF-кB信號通路的抑制作用及其對IRS-1mRNA、PI3KmRNA的表達(dá)影響。
1.1 主要材料:采用SPF級體質(zhì)量190~210 g的健康雄性SD大鼠,由黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)實驗動物中心提供,本研究經(jīng)學(xué)校倫理委員會通過。美國Moticam-3000 顯微攝影成像系統(tǒng);美國安捷倫MX3005P 熒光定量PCR儀。
1.2 模型制備:成年雄性SD大鼠高糖高脂飲食喂養(yǎng)4周后一次性腹腔注射現(xiàn)配2%的鏈脲佐菌素(35 mg/kg),糖尿病大鼠模型建立[3]。隨后制備大鼠局灶性腦缺血模型,操作參照Longa改良線栓法[4]:用直徑0.26 mm魚線制作長約30 mm的栓線,于18 mm處標(biāo)記,頭端燒圓。大鼠禁食6 h后予10%水合氯醛(0.3 mL/100 g)行腹腔注射麻醉。行頸部正中切口,小心分離出左側(cè)頸內(nèi)、外、總動脈,結(jié)扎頸外動脈主干及頸總動脈近心端,于頸總動脈遠(yuǎn)端置線,動脈夾夾閉頸總動脈分叉處,距分叉處以上0.4 mm行“V”形切口,栓線插入至標(biāo)記刻度,避免進(jìn)入翼腭動脈,使線栓越過大腦中動脈至大腦前動脈起始部,結(jié)扎備線,復(fù)位甲狀腺并縫合切口。術(shù)后腹腔注射13 mL溫生理鹽水補(bǔ)充體液。假手術(shù)組除栓線10 min但不阻斷血流外其余操作相同。
1.3 模型成功標(biāo)準(zhǔn):鏈脲佐菌素給藥7 d后非空腹血糖>13.8 mmol/L且體質(zhì)量>250 g為糖尿病大鼠建模成功。造模術(shù)后6 h行改良Bederson神經(jīng)功能評分,評分1~3分的大鼠提示造模成功。
1.4 實驗分組實驗過程中隨機(jī)選取8只大鼠為空白組。除外造模過程中死亡及造模不成功的大鼠后將剩余40只大鼠隨機(jī)分為假手術(shù)組、模型組、針刺組、康復(fù)組、針康組等5組,每組各8只。
1.5 干預(yù)方法針刺組:造模24 h后予以頭穴叢刺及背俞穴針刺,在百會穴及其兩側(cè)旁開4 mm處向前平刺至頂前區(qū)刺入深度0.5寸(150次/分),捻轉(zhuǎn)1 min后留針1 h,2次/天。康復(fù)組:成模24 h后予以跑臺訓(xùn)練,每日1次,每次20 min,速度逐步增加:前3 d 5 m/min,4~7 d 10 m/min,14~21 d 15 m/min。針康組予以上述2種干預(yù)措施。
1.6 按照免疫組化試劑盒說明書操作,應(yīng)用病理圖像分析系統(tǒng)(Imageproplus6.0)對大鼠骨骼肌NF-κB-p65蛋白陽性表達(dá)進(jìn)行分析;根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)RT-PCR流程進(jìn)行操作,得出各組大鼠骨骼肌PI3KmRNA、IRS-1mRNA表達(dá)量。
1.7 統(tǒng)計分析方法:采用SPSS20.0統(tǒng)計軟件處理實驗數(shù)據(jù),計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,各組比較采用單因素方差分析,組間比較采用LSD-t檢驗,檢驗水準(zhǔn)α=0.05,P<0.05具有統(tǒng)計學(xué)差異。
2.1 各組大鼠骨骼肌NF-кB-p65表達(dá)比較:與假手術(shù)組(7064.75±347.44)及模型組(7193.43±380.28)相比,針刺組(6359.63±367.40)、康復(fù)組(5997.44±206.20)、針康組(5611.26±446.48)NF-кB-p65光密度值均顯著降低(P<0.05);與針刺組比較及康復(fù)組相比,針康組光密度值明顯降低(P<0.05)。
2.2 各組大鼠骨骼肌IRS-1mRNA、PI3KmRNA表達(dá)比較:與假手術(shù)組及模型組相比,干預(yù)組IRS-1mRNA與PI3K mRNA表達(dá)量均顯著增加(P<0.05),且與針刺組及康復(fù)組相比,針康組表達(dá)量增加更為顯著(P<0.05),見圖1、2。
糖尿病腦卒中已成為糖尿病最重要的致殘原因之一,對人類健康造成極大威脅。本研究通過建立穩(wěn)定且可靠的糖尿病大鼠模型,在此基礎(chǔ)上建立腦卒中模型,能夠很好地模擬臨床糖尿病患者的病理生理過程。針康法是結(jié)合傳統(tǒng)中醫(yī)針刺療法與現(xiàn)代康復(fù)技術(shù)的一種新型治療方案,能夠幫助腦血管意外患者快速康復(fù),臨床應(yīng)用效果顯著。
眾多臨床與基礎(chǔ)研究證實,針刺療法能有效改善腦卒中引起的肢體偏癱并促進(jìn)肢體神經(jīng)功能恢復(fù),頭穴叢刺法是于致順教授結(jié)合豐富臨床經(jīng)驗和科學(xué)研究的基礎(chǔ)上提出“頭部透穴治療腦血管病后癱瘓”的論點。該論點認(rèn)為頭穴叢刺法采取透經(jīng)、透穴的理念,可以起到一經(jīng)帶多經(jīng)以及一穴帶多穴的作用。于教授認(rèn)為[5]針刺頭部區(qū)域可以產(chǎn)生一種“針場”,循經(jīng)絡(luò)傳送至大腦皮質(zhì),對大腦皮質(zhì)有明顯刺激作用,進(jìn)而改善腦神經(jīng)細(xì)胞興奮性,促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù)。

圖1 各組大鼠骨骼肌IRS-1mRNA表達(dá)

圖2 2 各組大鼠骨骼肌PI3KmRNA表達(dá)
NF-кB信號通路是胰島素抵抗和炎性反應(yīng)過程中的重要一環(huán),NF-кB活化后可以調(diào)節(jié)下游炎性因子的轉(zhuǎn)錄(如TNF-α、IL-1?、IL-6等),而表達(dá)的炎性因子又正反饋使NF-кB進(jìn)一步活化,形成“炎癥瀑布效應(yīng)”;研究發(fā)現(xiàn)[6],胰島素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)主要通過IRS/PI3K途徑進(jìn)行,若機(jī)體處于胰島素抵抗?fàn)顟B(tài),IRS/PI3K信號通過傳導(dǎo)效率下降。本研究結(jié)果表明:與模型組相比,各干預(yù)組NF-кB-p65光密度值均明顯降低(P<0.05);針康組光密度值較針刺組及康復(fù)組降低(P<0.05),提示針康法可以降低骨骼肌的NF-κB表達(dá),進(jìn)而緩解由于高血糖引起的慢性炎癥狀態(tài),改善骨骼肌胰島素抵抗。本研究同時發(fā)現(xiàn)針康組大鼠骨骼肌中IRS-1mRNA與PI3KmRNA的表達(dá)量較針刺組和康復(fù)組均明顯增加,表明針康法能夠有效促進(jìn)IRS/PI3K信號通路活化,從而表達(dá)更多IRS-1mRNA、PI3KmRNA以增強(qiáng)骨骼肌胰島素敏感性,而這一作用可能與NF-кB信號通路受抑制密切相關(guān)。
綜上所述,針康法可能通過抑制糖尿病腦卒中大鼠骨骼肌NF-кB信號通路來增加骨骼肌IRS-1mRNA、PI3KmRNA的表達(dá),從而改善骨骼肌炎癥狀態(tài)及胰島素抵抗?fàn)顟B(tài),為今后的臨床研究奠定理論基礎(chǔ)。