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目的:脑卒中是世界第二大死亡原因和第三大致残原因,具有高发病率、高死亡率、高致残率的特点。缺血性卒中是脑卒中的主要类型之一,占脑卒中总数的60%-80%。缺血性卒中发生后,大脑组织因缺血缺氧发生一系列氧化应激与炎症反应,致使机体出现严重的神经功能缺损症状,如肢体运动功能障碍、认知功能障碍等,不仅影响患者预后和生活,也给患者和家庭都带来沉重的经济和社会负担。故寻求安全有效、简便价廉的康复治疗策略显得尤为重要。巨刺法是一种左病刺右、右病刺左的针刺手法,诸多研究表明巨刺法可改善缺血性卒中后肢体运动功能障碍,但其作用机制尚不明确。本研究在明确巨刺法改善大脑中动脉栓塞(Middle Cerebral Artery Occlusion,MCAO)模型大鼠患肢运动功能障碍疗效的基础上,从健侧脑重塑角度着手探究该疗法的潜在作用机制,为巨刺法的临床推广应用提供参考依据。方法:实验一巨刺法治疗MCAO模型大鼠运动功能障碍的疗效研究将48健康雄性斯泼累格·多雷(Sprague Dawley,SD)大鼠随机分成假手术组(Sham组,S组)、模型组(Model组,M组)、巨刺组(模型+巨刺组,Model+Contralateral Acupuncture,MCA组)、患侧针刺组(Model+Ipsilateral Acupuncture,MIA组),每组12只。参照Longa改良法建立MCAO大鼠模型,在造模成功的基础上分别选取MCA组大鼠健侧与MIA组大鼠患侧上肢穴合谷、内关和下肢穴足三里、阳陵泉四个穴位进行电针干预,每次30min,每日1次,共7日。在模型制备后1d、4d和7d,对各组大鼠进行运动功能综合评分(悬空提尾评分+平衡木行走评分+转棒行走评分+网屏实验评分)与改良大鼠神经功能缺损评分,记录大鼠7d内体重及死亡率变化,并在第7d进行TTC染色评价各组大鼠脑梗死体积。实验二SHP-1/BDNF/Trk B信号通路在巨刺法改善MCAO模型大鼠运动功能障碍中的作用研究将24只健康雄性SD大鼠分为假手术组、模型组、巨刺组、患侧针刺组,造模、针刺干预及运动功能观察流程同实验一,造模7d后进行取材,取各组大鼠健侧皮层,利用实时定量基因扩增荧光检测技术(Realtime quantitative PCR,RT-q PCR)检测SH2结构域蛋白酪氨酸磷酸酶-1(The Src homology 2 domain-containing protein tyrosine phosphatase-1,SHP-1)、脑源性神经生长因子(Brain-derived neurotrophic factor,BDNF)、酪氨酸蛋白激酶受体B(Tyrosine protein kinase receptor B,Trk B)等相关基因;采用蛋白质印迹法(Western Blot,WB)检测SHP-1、BDNF、Trk B的总蛋白及pTrk B磷酸化蛋白水平;采用WB法检测轴突生长标志物GAP-43在健侧皮层、C4-C7失神经侧(左)脊髓、C4-C7健侧(右)脊髓中的蛋白含量。实验三基于基因测序筛查巨刺法改善MCAO模型大鼠运动功能障碍的分子机制研究将24只健康雄性SD大鼠分为假手术组、模型组、巨刺组、患侧针刺组,造模、针刺干预及运动功能观察流程同实验一,造模7d后进行取材,提取各组大鼠健侧皮层总RNA进行高通量基因测序,各样本的基因含量进行组间统计学分析,将组间统计学差异P<0.05的基因定位为差异基因,并利用GO与KEGG分析筛选与本模型和针刺作用相关的关键通路和关键基因。结果:1.巨刺法可改善MCAO模型大鼠的运动功能障碍(1)运动功能综合评分结果显示,模型制备前各组大鼠运动功能综合评分均为0分,即神经运动功能均正常。模型制备后1d、4d、7d各时间点假手术组大鼠运动功能综合评分均为0;造模后1d,模型组、巨刺组和患侧针刺组大鼠均出现明显的运动功能障碍,运动功能综合评分较假手术组显著升高(P<0.05),且各组间无显著差异;造模后4d,巨刺组和患侧针刺组大鼠的运动功能综合评分均较模型组大鼠有所降低(P<0.001),但巨刺组和患侧针刺组之间无显著差异;造模后7d,巨刺组和患侧针刺组大鼠运动功能综合评分较模型组均明显降低(P<0.001),且患侧针刺组评分明显低于巨刺组(P<0.01),提示在本实验针刺方案下,巨刺和患侧针刺7d均可改善MCAO模型大鼠的运动功能障碍,且患侧针刺效果略优于巨刺。(2)m NSS评分结果显示,模型制备前各组大鼠m NSS评分均为0分,即神经运动功能均正常。模型制备后1d、4d、7d假手术组大鼠评分为0。造模后1d,模型组、巨刺组和患侧针刺组大鼠均出现明显的神经功能缺损症状,m NSS评分均较假手术组显著升高(P<0.05),且三组间无显著差异;造模后4d,两针刺组m NSS评分与模型组相比无显著差异,针刺组间无显著差异;造模后7d,各针刺组与模型组相比,m NSS评分明显降低(P<0.01),巨刺组与患侧针刺组大鼠的m NSS评分无组间差异。提示在本实验针刺方案下巨刺和患侧针刺7d均可有效改善MCAO模型大鼠的神经功能缺损症状。(3))各组7d内体重变化:模型组、巨刺组、患侧针刺组大鼠体重均呈持续下降趋势,且三组间体重无统计学差异。(4)各组7d内死亡率:假手术组0%,模型组25%,巨刺组18.75%,患侧针刺组12.5%。(5)TTC染色结果:造模后7d,假手术组大鼠脑梗死体积为0±0,模型组脑梗死体积为0.24±0.01,巨刺组脑梗死体积为0.18±0.01,患侧针刺组脑梗死体积为0.19±0.02,各针刺组大鼠脑梗死体积较模型组均显著减小(P<0.001),但巨刺组与患侧针刺组间无显著性差异。2.巨刺法可调控脑健侧皮层中TRKB相关信号通路(1)健侧皮层中Trk B等相关因子基因表达量变化:造模后7d,与模型组相比,巨刺组和患侧针刺组大鼠Trk B基因含量较模型组明显升高(P<0.05,P<0.01);各针刺组与模型组相比,BDNF基因含量均有上升趋势但无统计学差异(P>0.05),各针刺组间亦无统计学差异(P>0.05);各针刺组SHP-1基因含量较模型组均有上升趋势无统计学差异(P>0.05),各针刺组间亦无统计学差异(P>0.05)。(2)健侧皮层中Trk B、p-Trk B、SHP-1和BDNF蛋白表达量变化:造模后7d,与假手术组相比,模型组Trk B蛋白表达量明显增多(P<0.05);与模型组相比,巨刺组、患侧针刺组Trk B蛋白表达量均有上升趋势,但无统计学差异(P>0.05);与假手术组相比,模型组、巨刺组和患侧针刺组p-Trk B蛋白表达量均明显减少(P<0.001);与模型组相比,巨刺组p-Trk B蛋白表达量明显增多(P<0.05)。与假手术组相比,模型组、巨刺组、患侧针刺组SHP-1蛋白表达量均有上升趋势,但无统计学差异;与模型相比,巨刺组SHP-1蛋白表达量有上升趋势,但无统计学差异。各组BDNF蛋白表达量无明显变化。(3)健侧皮层中GAP-43蛋白表达量变化:造模后7d,假手术组、模型组、巨刺组、患侧针刺组GAP-43蛋白表达量无明显变化。C4-C7失神经侧(左)脊髓中GAP-43蛋白表达量变化:与假手术组相比,模型组、巨刺组、患侧针刺组GAP-43蛋白表达量均有下降趋势,但无统计学差异(P>0.05);与模型组相比,巨刺组、患侧针刺组GAP-43蛋白表达量有升高趋势,但无统计学差异(P>0.05)。C4-C7健全侧(右)脊髓中GAP-43蛋白表达量变化:造模后7d,与假手术组相比,模型组GAP-43蛋白表达量明显下降(P<0.05),巨刺组、患侧针刺组GAP-43蛋白表达量有下降趋势,但无统计学差异(P>0.05);与模型组相比,巨刺组、患侧针刺组GAP-43蛋白表达量有升高趋势,但无统计学差异(P>0.05);巨刺组、患侧针刺组之间GAP-43蛋白表达量无区别。3.巨刺法可调控MCAO模型大鼠健侧皮层多个信号通路,推测可能参与模型大鼠运动功能障碍恢复。(1)模型组与假手术组共有差异基因103个,巨刺组、患侧针刺组与模型组比,分别得到81、62个差异基因。对测序数据进一步分析,将模型组、假手术组与巨刺组两两对比得到的差异基因取一个交集,共得到18个差异基因,同样将模型组、假手术组与患侧针刺组两两对比得到的差异基因取一个交集,共得到20个差异基因,最后将模型组、假手术组、巨刺组与患侧针刺组4组两两比较得到的差异基因取一个交集,最后得到9个差异基因。(2)KEGG通路富集结果显示:巨刺对健侧皮层的调控作用包括细胞因子-细胞因子受体、B细胞受体信号条通路等多条通路,涉及Atp1b4、Lilrb2、Hba-a3、Krt42等基因变化。患侧针刺对健侧皮层的调控作用包括TGFβ信号通路等,涉及Plk1、Enpp6、Clca4l、Bambi、Krt42、Plk1、Ctse、Drd5、Olr1374等基因。巨刺和患侧针刺对健侧皮层的调控作用包括嗅觉转导信号通路,涉及Krt42、Ctse、Olr1374等基因。结论:(1)巨刺和患侧针刺7d均可有效改善MCAO模型大鼠的患肢运动功能、减少梗死体积、提高生存率,且巨刺与患侧针刺效应无显著性差异。(2)巨刺法改善MCAO模型大鼠运动功能可能与激活健侧皮层Trk B通路和促进C4-C7节段脊髓轴突生长相关。(3)巨刺法改善MCAO模型大鼠运动功能可能与调节健侧皮层中细胞因子-细胞因子受体、B细胞受体信号等免疫通路有关;Dmrta2、Gnrh1、Lhx3、Rpl10l、Dsg1基因可能参与巨刺法改善卒中后健侧脑神经再生。