頭穴透刺對腦出血大鼠血腫周圍腦組織神經(jīng)生長因子表達(dá)的影響
牛彥彥 鮑春齡 岳亞琳 石程
摘要 目的 觀察頭穴透刺法對腦出血大鼠血腫周圍腦組織神經(jīng)生長因子( NGF) 表達(dá)的影響。方法健康雄性 Wistar 大鼠120 只,按照隨機(jī)數(shù)字表法分為假手術(shù)組、模型組、針刺組,每組 40 只,每組再隨機(jī)分為6 h、24 h、3 d、7 d 4 個時點。采用改良的自體動脈血法制備大鼠腦出血模型,給予“百會”透“太陽”穴電針干預(yù)。通過 Longa 評分法進(jìn)行神經(jīng)行為學(xué)評估,**組織化學(xué)法檢測血腫周圍腦組織 NGF 的陽性細(xì)胞表達(dá),q- PCR 法檢測 NGF mRNA 表達(dá)量。結(jié)果與假手術(shù)組比較,模型組各時點神經(jīng)行為學(xué)評分升高,NGF 陽性細(xì)胞數(shù)增多,NGF mRNA 表達(dá)上調(diào),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P < 0. 05) ; 與模型組比較,針刺組 6 h 神經(jīng)行為學(xué)評分、 NGF 的陽性細(xì)胞數(shù),NGF mRNA 表達(dá)均無明顯變化,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P > 0. 05) ,針刺組24 h、3 d、7 d 神經(jīng)行為學(xué)評分降低,NGF 陽性細(xì)胞數(shù)增多,NGF mRNA 表達(dá)上調(diào),差異有統(tǒng)計學(xué)意義 (P < 0. 05) 。結(jié)論 “百會”透“太陽”頭穴透刺通過上調(diào) NGF 基因及蛋白的表達(dá),促進(jìn)腦出血大鼠神經(jīng)功能恢復(fù),具有良好的神經(jīng)保護(hù)作用。
關(guān)鍵詞 頭穴透刺; 腦出血; 神經(jīng)保護(hù); 神經(jīng)生長因子
腦出血( intracerebral hemorrhage,ICH) 后血腫造成腦實質(zhì)損害,血腫邊緣的半暗帶區(qū)發(fā)生一系列的病理生理過程,腦組織血液供應(yīng)障礙,缺血缺氧,導(dǎo)致水腫半暗帶的細(xì)胞死亡,從而出現(xiàn)腦功能障礙。積極有效地保護(hù)腦出血后神經(jīng)元的損傷,挽救腦出血半暗帶,恢復(fù)其神經(jīng)功能,仍然是目前神經(jīng)科學(xué)研究的重點和難點。神經(jīng)生長因子( never growth factor,NGF) 具有維持交感神經(jīng)和感覺神經(jīng)細(xì)胞存在,促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞分化,決定軸突生長方向,促進(jìn)損傷的**神經(jīng)修復(fù),維持生存及誘導(dǎo)突起生長的作用,對**神經(jīng)損傷起到重要的神經(jīng)保護(hù)作用[1]。近年來人們對 NGF 結(jié)構(gòu)與神經(jīng)損傷相關(guān)部位的功效有了廣泛深入地研究和認(rèn)識。如 NGF 的信號傳遞路徑[2]、NGF 在炎癥疼痛及修復(fù)過程中的作用[3]、NGF 的基因表達(dá)影響因子[4]、NGF 及受體在腫瘤的形成和腫瘤疼痛中的角色 [5]及結(jié)合神經(jīng)生長因子各種載體的基因表達(dá)[6]等方面都開展了研究。隨著對 NGF 功能的了解,對該類**及 NGF 拮抗劑**[7]用于**某些慢性**或者疼痛也進(jìn)行了很多試驗和探索,但針灸對ICH 后腦組織NGF 影響的報道尚不多見[8]。而頭針透刺**腦出血的有效性,已經(jīng)在臨床實踐中得到廣泛的證實[9]。本研究通過“百會”透“太陽”頭穴透刺法觀察其對腦出血大鼠血腫周圍腦組織 NGF 表達(dá)的影響,現(xiàn)報道如下。
材料與方法
動物及分組 健康雄性 Wistar 大鼠 120 只,清潔級,體重( 300 ± 20) g,由上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬岳陽中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院實驗動物中心提供,實驗動物生產(chǎn)許可證號: SCXK( 滬) 2012 - 0002,實驗動物使用許可證號: SYXK( 滬) 2013 - 0109。室溫 22 ~ 25 ℃ ,相對濕度45% ~ 65% ,適應(yīng)性飼養(yǎng) 1 周。按隨機(jī)數(shù)字表法分為3 組,每組 40 只,每組又隨機(jī)分 6 h、24 h、3 d、7 d 4 個時點,每個時點 10 只動物,5 只用于**組化檢測,5只用于 q-PCR 檢測。
主要試劑及儀器 腦立體定位儀 SR-6N 型 ( 日本Stoelting 公司) ,電動顱骨鉆 DB014( 北京智鼠多寶生物科技有限責(zé)任公司) ,100 μL 微量進(jìn)樣器( 上海高鴿工貿(mào)有限公司) ,德國萊卡 2135 型切片機(jī),美國Moticam3000 顯微攝影成像系統(tǒng),華佗牌針灸針( 蘇州醫(yī)療用品廠有限公) ,電針**儀: G6805-Ⅱ型( 上海華誼醫(yī)用儀器有限公司) ,超細(xì)勻漿器 F6 /10 - 6G ( Fluko 上海流體機(jī)械制造有限公司,q-PCR 儀 ViiA7( life technology ABI ) ,Anti-NGF antibody ( ABCam,ab6199) ,K5007 型組化試劑盒、DAB 顯色劑( DAKO 公司) 、BioTNT 逆轉(zhuǎn)錄試劑盒等。
1 方法
3. 1 ICH 模型制作 參照任澤光的方法[10]復(fù)制腦出血模型并進(jìn)行改良,調(diào)整立體定向儀使門齒鉤平面比耳間線平面低 2. 4 mm,頭顱背側(cè)剪去鼠毛,75%酒精**后于正中切開約 10 mm 縱行切口,30% 的雙氧水剝蝕骨膜,暴露前囟點 bregma,于 bregma 點正中,中線右側(cè)旁開 3. 5 mm 向后 0. 2 mm 處,用微型打磨電鉆鉆一直徑約 1 mm 的小孔,注意不傷及硬腦膜,將微量進(jìn)樣器固定于此。用微量進(jìn)樣器進(jìn)針抽取 100 μL 自體股動脈血液,向腦內(nèi)注射,深度為 6. 0 mm,勻速注射自體動脈血,10 min 內(nèi)注射完畢后留針10 min,移出針頭,骨蠟封閉針孔,碘伏**,縫合頭皮。術(shù)后標(biāo)準(zhǔn) 鼠籠分籠飼養(yǎng),給予 12 h 光照 12 h 黑暗循環(huán),飼養(yǎng)溫度 20 ~ 25 ℃ ,相對濕度 40% ~ 65% ,自由進(jìn)水及食物。
3. 2 分組處理方法 按隨機(jī)數(shù)字表法分為假手術(shù)組: 向大鼠腦內(nèi)尾狀核中心部注入 100 μL 0. 9% 的生理鹽水。模型組: 向大鼠腦內(nèi)尾狀核中心部注入100 μL 自體股動脈血,不做干預(yù)。針刺組: 大鼠造模成功后 1 h,給予“百會”透“太陽”穴電針干預(yù),百會在大鼠頭頂兩耳根連線與前后中線交點( 相當(dāng)于人體百會處) ,太陽在外眼角與耳之間的凹陷中( 相當(dāng)于人體太陽穴) ,參照大鼠穴位圖譜的研制[11]。常規(guī)**,以0. 25 mm × 30 mm 毫針兩根,分別刺入百會( 向右前太陽穴方向) 和右側(cè)太陽穴。將 G-6805Ⅱ型電針儀正極接百會穴毫針,負(fù)極接太陽穴毫針,連續(xù)波,頻率2 Hz, 電流強(qiáng)度 1 mA,留針 30 min。從造模成功后 1 h開始進(jìn)行針灸**,1 次/ d,直至相應(yīng)時點取材。
3. 3 觀察項目及檢測方法
3. 3. 1 神經(jīng)行為學(xué)評分 大鼠蘇醒后參照 Longa 法[12]評分。0 分: 未見神經(jīng)病學(xué)征象,無神經(jīng)功能缺損癥狀; 1 分: 大鼠被提尾倒懸時,病灶右側(cè)前肢呈屈曲、抬高狀態(tài),不能伸展右側(cè)前爪; 2 分: 有向癱瘓側(cè)旋轉(zhuǎn)的征象,即行走右側(cè)轉(zhuǎn)圈; 3 分: 有向病灶對側(cè)跌倒的征象,即行走困難并向右側(cè)傾倒; 4 分: 不能自發(fā)行走,意識水平呈下降狀態(tài)。達(dá)到 1 ~ 3 分為造模成功, 采用差額補(bǔ)充的方法以保證每組的實驗動物例數(shù)。
3. 3. 2 NGF 陽性細(xì)胞數(shù) 造模完成后相應(yīng)的時間點,將大鼠處死、取材。先將 0. 9% 的生理鹽水和 4% 的多聚甲醛固定液 4 ℃ 預(yù)冷。10% 的水合氯醛( 0. 4 mL /100 g) 腹腔注射麻醉,打開橫膈,迅速開胸暴露心臟,立刻將輸液針頭由左心室插入主動脈,剪開右心耳, 生理鹽水快速灌注約 250 mL 后,大鼠肝臟由暗紅轉(zhuǎn)為淺黃,右心耳缺口處流出液體己澄清,換成 4% 多聚甲醛繼續(xù)灌注,先快速灌注 100 mL,剩余 150 mL 緩慢滴注。可觀察到大鼠四肢劇烈抽搐,全身多處明顯的肌肉顫 動。約30 min 后,大鼠頸部、四肢及尾部僵硬。斷頭,暴露顱骨,取出大腦。用鋒利的刀片,于冠狀位取針道前 后 1. 5 ~ 2 mm 之間的腦組織。連同包埋架一起投入4% 多聚甲醛內(nèi),于 4 ℃ 固定約 24 h,石蠟包埋,制成厚約 4 μm 的切片,進(jìn)行**組化染色。
Moticam3000 顯微攝影系統(tǒng)于 400 倍下攝片,采用Image-pro plus6. 0 病理圖像分析系統(tǒng)對陽性表達(dá)細(xì)胞數(shù)進(jìn)行分析,DAB 顯色陽性細(xì)胞呈棕黃色或褐色,每張切片隨機(jī)觀察并計數(shù)腦出血區(qū)血腫周邊 5 個不重復(fù)視野,計算陽性細(xì)胞總數(shù)。
3. 3. 3 NGF mRNA 表達(dá)量 組織樣品按 50 ~ 100 mg / mLTrizol 加入 Trizol,用電動勻漿器充分勻漿約 1 ~ 2 min; 組織勻漿或細(xì)胞破碎后,室溫放置5 min,使其充分裂解; 12 000 r / min 離心 5 min,棄沉淀; 按 200 μL 氯仿/ mLTrizol 加入氯仿,振蕩混勻后室溫放置 15 min; 4 ℃ 12 000 g 離心 15 min; 吸取上層水相,至另一離心管中; 按 0. 5 mL 異丙醇/ mL Trizol 加入異丙醇混勻,室溫放置 5 ~ 10 min; 4℃ 12 000 g 離心 10 min,棄上清,RNA 沉于管底;按 1 mL 75 % 乙醇/ mL Trizol 加入 75 % 乙醇,溫和振蕩離心管,懸浮沉淀; 4 ℃ 8 000 g 離心 5 min,盡量棄上清; 室溫晾干或真空干燥 5 ~ 10 min; 用 50 μL H2 O,溶解 RNA 樣品,55 ~ 60 ℃ 5 ~ 10 min。取去除核酸酶的無菌 EP 管,放置冰上; 分別加入 Oligo ( dT) 1 μL,模板 RNA 2 μL,去核酸酶的水 9 μL; 70 ℃ 加熱 5 min,立即將微量離心管插入冰浴中至少 1 min; 再分別加入 Buffer 5 μL,dNTP 1. 25 μL,RNA 酶抑制劑 0. 375 μL,逆轉(zhuǎn)錄酶 1 μL,補(bǔ)足水至總體積 25 μL; 42 ℃ 反應(yīng)持續(xù) 60 min 終止反應(yīng); 所得產(chǎn)物即 cDNA,- 80 ℃ 保存。設(shè)置內(nèi)參 GAPDH 引物: 上游引物序列 5 ' -GTG CCA GCC TCG TCT CAT A-3 ' ,下 游引物序列 5 ' -GAA CTT GCC GTGGGT AGA G-3 ' ; 引物長度: 187 bp NGF 上游引物5 ' -AGT GTG TGG GTT GGA GAT A-3 ' ,下游引物: 5'- AAA GGT GTG AGT CGT GGT G-3',引物長度: 204 bp設(shè)置PCR 反應(yīng)體系: 2 × 熒光染料混合物 5 μL,上游引物 1 μL,下游引物1 μL,cDNA 模板0. 5 μL,去 RNA 酶水定容至 10 μL。PCR 擴(kuò)增反應(yīng)條件為預(yù)變性 95 ℃ 10 min,變性 95 ℃15 s,退火延伸 60 ℃ 30 s,經(jīng) 40 個循環(huán); PCR 溶解反應(yīng)條件為 95 ℃ 15 s,60 ℃ 30 s( 0. 3 ℃ / s) ,95 ℃ 15 s。通過 2- △Ct*終算得樣品 mR-NA 的相對含量。
3. 4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用 SPSS 20. 0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計,計量數(shù)據(jù)采用x ±s 表示,3 組比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用q 檢驗,P < 0. 05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
結(jié) 果
各組大鼠不同時間點神經(jīng)行為學(xué)評分比較 ( 表 1) 假手術(shù)組大鼠未見明顯的神經(jīng)功能變化。造模成功后模型組大鼠出現(xiàn)病灶對側(cè)上下肢癱瘓,表現(xiàn)為肢體活動減少或肢體無力,多數(shù)大鼠不能直行,站立不穩(wěn),呈“劃圈樣”步態(tài); 術(shù)后 6 h 模型組出現(xiàn)神經(jīng)缺損癥狀,24 h 模型組神經(jīng)缺損*為嚴(yán)重,3 d 時逐漸減輕,至第 7 d 時,神經(jīng)缺損癥狀又進(jìn)一步減輕,但行為學(xué)評分仍在 2 分以上。針刺組在 24 h 及 3、7 d 時均較模型組行為學(xué)評分減少,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P < 0. 05) 。
各組大鼠不同時點血腫周圍腦組織 NGF 陽性細(xì)胞數(shù)比較( 表 2,圖 1) 假手術(shù)組可見少量 NGF 陽性細(xì)胞表達(dá),且在各時點無明顯變化。模型組 NGF 在血腫周圍開始出現(xiàn)表達(dá)增加,24 h、3 d 時 NGF 陽性細(xì)胞數(shù)繼續(xù)增加,7 d 時達(dá)*高。從陽性細(xì)胞的形態(tài)來看,大部分為神經(jīng)元細(xì)胞,胞體較大,形態(tài)較規(guī)則,** 陽性顆粒位于胞體和突起,呈均勻的棕黃色顆粒。小部分是小膠質(zhì)細(xì)胞,呈圓形或橢圓形,形態(tài)不規(guī)則,陽性顆粒位于細(xì)胞胞質(zhì)。與假手術(shù)組比較,模型組各時點 NGF 陽性細(xì)胞數(shù)增多,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P < 0. 05) ; 與模型組比較,針刺組 24 h 及 3、7 d 時NGF 陽性細(xì)胞數(shù)均增多,差異亦有統(tǒng)計學(xué)意義(P < 0. 05) 。
各組大鼠不同時點血腫周圍腦組織 NGF mR- NA 表達(dá)量比較( 表 3) 取 GAPDH 作為內(nèi)參。腦出血后 6、24 h 及 3、7 d,假手術(shù)組大鼠 NGF mRNA 表達(dá)量未見明顯變化; 腦出血后 6 h,模型組 NGF mRNA 表達(dá)量開始升高,24 h 達(dá)*高,后開始降低,至 7 d 時*低。與假手術(shù)組比較,模型組各時點 NGF mRNA 表達(dá)均上調(diào),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P < 0. 05) ; 針刺組 24 h 及3、7 d 時,NGF mRNA 表達(dá)量均上調(diào),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P < 0. 05) 。