王維順,楊 駿,樊吟秋,王 萍,查必祥,孔 鈺,張雅婷
(1.安徽中醫藥大學研究生院,安徽 合肥 230012;2.安徽中醫藥大學第一附屬醫院,安徽 合肥 230031)
血管性癡呆(vascular dementia,VD)是指由缺血性、出血性卒中等血管性腦損傷疾病所產生的認知障礙綜合征,其臨床表現以記憶、行為和認知功能缺損為主[1]。VD是僅次于阿爾茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)的常見癡呆類型[2],約占所有癡呆病例的15%~20%[3]。VD目前尚無有效的治療手段,而艾灸可改善VD認知障礙,促進腦內神經新生和VD后神經干細胞(neural stem cells,NSCs)的增殖、遷移、分化[4]。研究[5]表明,VD的病理特征除灰質損傷外,還包括白質損傷和髓鞘缺失。但既往研究主要著眼于腦灰質及構成灰質主體的神經細胞,針灸對VD后腦白質功能的影響鮮有報道。實際上除了大腦灰質會發生缺血、低氧損傷外,大腦白質亦對缺血、低氧敏感,因此腦白質的脫髓鞘病變被認為是VD的發病機制之一[6]。
化瘀通絡灸是治療腦血管病的有效方法,前期的臨床研究和基礎實驗[7-8]均證實了化瘀通絡灸治療VD的療效。本實驗觀察化瘀通絡灸對VD大鼠髓鞘再生相關蛋白表達的影響,探討化瘀通絡灸治療VD的可能作用機制。
1.1 動物 選用SPF級健康成年雄性Wistar大鼠60只,由濟南朋悅實驗動物繁育有限公司[生產許可證號:SCXK(魯)2019-0003]提供,體質量(250±20)g。統一飼養于安徽中醫藥大學針灸經絡研究所普通級動物房。飼養條件:恒溫(25±1)℃,濕度(50±10)%。實驗獲得安徽中醫藥大學實驗動物倫理委員會批準,倫理審批號:AHUCM-rats-2022034。
1.2 試劑 氯馬斯汀(批號 C129211):阿拉丁;髓鞘堿性蛋白(myelin basic protein,MBP)一抗(批號 bs-0258R)、髓鞘相關糖蛋白(myelin associated glycoprotein,MAG)一抗(批號 bs-0380R):北京Bioss公司;Alexa Fluor 488標記山羊抗兔IgG(H+L)(批號 A0423):上海碧云天生物技術有限公司;羊抗兔HRP標記二抗(批號 L3012):美國SAB公司。
1.3 儀器 Morris水迷宮:北京眾實迪創科技發展有限公司;RM2016病理切片機:德國Leica;全自動數字掃描儀:匈牙利3DHISTECH公司;垂直電泳儀:美國Bio-Rad公司。
2.1 模型復制與分組 將大鼠飼養1周后,使用Morris水迷宮實驗篩除原地旋轉、漂浮不動和特別靈敏的大鼠,將余下55只納入實驗。采用隨機數字表法將12只大鼠隨機選為假手術組,其余大鼠用于復制VD模型。采用雙側頸總動脈永久結扎法復制VD大鼠模型[9]。術前大鼠禁水、禁食8 h,3%戊巴比妥鈉(30 mg/kg)腹腔注射麻醉,淺反射消失后,將大鼠固定在特制鼠板上,無菌操作,在大鼠頸部正中作縱向切口,用鑷子鈍性分離一側頸總動脈,避免觸碰神經,動脈夾夾閉右側頸總動脈10 min,松開10 min,夾閉、松開反復操作3次,用4-0號外科縫線分別在動脈近心端及遠心端永久結扎,從中間剪斷動脈,縫合傷口,分開放回籠中飼養。1周后再以相同方法處理左側頸總動脈。假手術組按上述操作,分離頸總動脈后不作其他處理。模型復制3 d后,用水迷宮對大鼠進行模型鑒定。將假手術組大鼠定位航行實驗第4天逃避潛伏期的平均值作為參考值,再將模型復制后的每只大鼠第4天的平均逃避潛伏期減去參考值,所得差值與該鼠的平均逃避潛伏期相除得一比值,若比值超過20%,則表明模型復制成功[10]。篩選模型成功的VD大鼠36只,隨機分為艾灸組、西藥組、模型組,每組12只。
2.2 各組干預方法 艾灸組大鼠參照《實驗動物常用穴位名稱與定位》[11]選取“大椎”“百會”“神庭”穴進行艾灸,將大鼠固定于自制的灸架上,點燃清艾條(5 mm×12 cm,江蘇康美制藥有限公司),于相應穴位上1~2 cm處進行懸灸,每天20 min,7 d為1個療程,共干預3個療程。西藥組大鼠用氯馬斯汀(H1受體拮抗劑)與蒸餾水配置灌胃溶液,按10 mL/kg灌胃,每日2次,7 d為1個療程,共干預3個療程。僅將假手術組和模型組大鼠放于灸架上,不作其他任何處理,干預時間同艾灸組。
2.3 觀察指標及方法
2.3.1 定位航行實驗 Morris水迷宮為大鼠通用型泳池,避光,控制水溫為(23±2)℃。沿水池周長等距分布,水池區域被劃分為4個象限,透明圓形平臺放在第3象限中間位置水下2 cm。將大鼠分別從4個象限放入水中,其逃避潛伏期為2 min內找到平臺的時間。2 min內仍未找到平臺的大鼠,將此次入水逃避潛伏期記錄為2 min,然后將大鼠引導到平臺上,停留30 s。連續訓練4 d,確保大鼠每天實驗時間相同,每次入水時位置相同。
2.3.2 免疫熒光染色法檢測大鼠胼胝體區MAG、MBP陽性細胞表達水平 治療結束24 h內,每組各取6只大鼠灌注4%多聚甲醛后取腦,將大腦組織用石蠟包埋后切片。切片使用0.01 mmol/L PBS漂洗,羊血清封閉,加入一抗MAG、MBP(1∶200),4 ℃過夜,二抗使用Alexa Fluor 488標記山羊抗兔IgG(H+L)(1∶500),DAPI復染細胞核。陰性對照采用PBS代替一抗,其余步驟不變。用全自動數字掃描儀掃描整個腦片區域,重點觀察胼胝體區MAG、MBP的表達水平。
2.3.3 Western blot法檢測大鼠胼胝體區MAG、MBP表達水平 取剩余6只大鼠斷頭后取腦,冰上提取胼胝體,-80 ℃保存。裂解液提取組織總蛋白后,經上樣、電泳、轉膜等過程,分別加入一抗MBP(1∶1 000)、MAG(1∶1 000),4 ℃孵育搖床過夜。加入羊抗兔HRP標記二抗(1∶5 000),再使用ECL化學發光液顯影,放入成像系統中掃描,使用Image J軟件讀取灰度值。

3.1 各組大鼠Morris水迷宮逃避潛伏期比較 模型復制3 d后,用水迷宮對大鼠進行模型鑒定,假手術組大鼠(n=12)逃避潛伏期為(11.06±3.23)s,VD模型大鼠(n=36)逃避潛伏期為(66.58±31.76)s,兩組大鼠逃避潛伏期比較,差異有統計學意義(P<0.05),說明VD大鼠模型制備成功。
與假手術組比較,干預后模型組逃避潛伏期延長(P<0.05);與模型組比較,艾灸組、西藥組逃避潛伏期均顯著縮短(P<0.05)。見圖1。

注:與假手術組比較,*P<0.05;與模型組比較,#P<0.05
3.2 各組大鼠胼胝體區MAG、MBP陽性細胞表達水平比較 胼胝體區MAG、MBP染色為絲狀。與假手術組比較,模型組胼胝體區MAG、MBP平均熒光強度均降低(P<0.05);與模型組比較,艾灸組MAG、MBP平均熒光強度增強(P<0.05);與西藥組比較,艾灸組MAG平均熒光強度增強(P<0.05),MBP平均熒光強度差異無統計學意義(P>0.05)。見圖2。

注:A.假手術組;B.模型組;C.艾灸組;D.西藥組;與假手術組比較,*P<0.05;與模型組比較,#P<0.05;與西藥組比較,△P<0.05
3.3 各組大鼠胼胝體區MAG、MBP表達水平比較 與假手術組比較,模型組胼胝體區MAG、MBP表達水平下降(P<0.05);與模型組比較,艾灸組MAG、MBP表達水平增加(P<0.05);與西藥組比較,艾灸組MAG表達水平增加(P<0.05),MBP表達水平組間差異無統計學意義(P>0.05)。見圖3。

注:A.假手術組;B.模型組;C.艾灸組;D.西藥組;與假手術組比較,*P<0.05;與模型組比較,#P<0.05;與西藥組比較,△P<0.05
VD屬于中醫學“呆病”范疇,年老腎精不足,氣血虧虛,血脈瘀滯,腦絡瘀阻,日久可導致腦失所養、髓腦空虛,發為本病,故血瘀與VD密切相關。化瘀通絡灸取督脈百會、大椎、神庭穴,發揮艾灸溫陽通脈、活血散結的作用,以充養腦髓、安神寧志。研究[12]表明,針刺“百會”等督脈穴不僅可以改善學習記憶能力,而且能促進腦缺血大鼠腦白質髓鞘再生。本實驗通過Morris水迷宮觀察發現,艾灸干預后VD大鼠的逃避潛伏期比治療前顯著減少,說明化瘀通絡灸能改善VD大鼠學習記憶能力。這與課題組前期報道[13]的化瘀通絡灸能夠明顯改善VD大鼠學習記憶能力的研究結果一致。
腦白質由許多髓鞘化的軸突組成,其基礎代謝率高,因此即使是輕微缺血也會造成腦白質損傷。胼胝體是大腦最大的白質帶,是VD的主要損傷部位,故選用胼胝體作為VD白質損傷的觀察對象。髓鞘是白質中必不可少的成分,由成熟少突膠質細胞發出的細胞突起包裹神經細胞軸突形成。髓鞘的完整性對腦白質功能的恢復至關重要,因此髓鞘脫失也會引起以認知障礙為主的一系列臨床綜合征[14]。當提供營養支持時,腦白質中的髓鞘被激活,發生增殖,并遷移到損傷部位,使髓鞘重新包裹軸突,這個過程稱為“髓鞘再生”[15]。同時實驗研究[16]證明,氯馬斯汀(H1受體拮抗劑)具有增強少突膠質細胞分化和促進髓鞘再生的作用,因此本研究選擇氯馬斯汀作為陽性對照藥。
MAG是構成髓鞘的重要成分之一,其表達在髓鞘的最內層,直接與軸突表面相鄰,具有穩定軸-髓鞘方面的作用、維持髓鞘結構的完整性等[17]。有研究[18]報道,脫髓鞘會導致MAG損失,MAG可能是髓鞘形成所必需的物質。MBP位于髓鞘漿液表面,是髓鞘的特異性標志物,可啟動髓鞘的合成,穩定髓鞘的結構[19]。同時既往實驗[20]表明,大腦缺血損傷后,髓鞘相關蛋白MAG、MBP含量明顯降低。因此,髓鞘相關蛋白MAG、MBP表達水平的高低可反映髓鞘再生情況和中樞神經系統功能恢復程度。
本研究結果表明,與假手術組比較,模型組大鼠髓鞘相關蛋白MAG、MBP表達水平均顯著降低(P<0.05);與模型組比較,艾灸組髓鞘相關蛋白MAG、MBP表達水平均顯著升高(P<0.05)。結果提示化瘀通絡灸能夠促進髓鞘相關蛋白MAG、MBP的合成,促進髓鞘再生。與西藥組比較,艾灸組MAG表達水平升高(P<0.05),說明艾灸組的療效優于西藥組;艾灸組MBP表達趨勢略優于西藥組,但差異無統計學意義(P>0.05),究其原因可能與樣本量不足有關。由此推斷,艾灸能夠加快大鼠腦白質髓鞘損傷的修復,從而證實化瘀通絡灸可以促進髓鞘再生,對促進髓鞘再生起到積極作用。
綜上,化瘀通絡灸能促進VD大鼠髓鞘相關蛋白MAG、MBP的合成,促使髓鞘再生,從而改善VD大鼠的學習記憶能力。