电针耳甲抑制内毒素血症模型大鼠炎性反应的自主神经机制研究

来源 :南京中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:studyrec
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目的:通过观察电针耳甲对脂多糖(LPS)诱导的内毒素血症模型大鼠生存率以及血清中促炎细胞因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)和白细胞介素-6(IL-6)水平的影响,并用药物拮抗剂(阿托品、普萘洛尔)阻断受体(mAChRs、β-ARs)以及神经切断术(颈迷走神经、内脏大神经)等手段证明其不同的自主神经抗炎途径机制,探讨电针耳甲抑制内毒素血症模型大鼠炎性反应的自主神经机制差异。方法:研究一:电针耳甲对致死剂量内毒素血症模型大鼠生存率的影响将40只SPF级雄性Sprague-Dawley大鼠(230-250g)随机分成模型组和耳针组(n=20)。所有大鼠均在氨基甲酸乙酯麻醉下进行实验,采用腹腔注射LPS(10 mg/kg)的方法制备致死性内毒素血症模型,耳针组大鼠在LPS(10mg/kg)注射前30min和注射后分别进行耳甲电针干预各30min,共干预1h,模型组不进行相应的干预,仅作为模型对照。随后观察并记录两组大鼠7天内的存活情况。研究二:迷走通路在电针耳甲抑制内毒素血症炎性反应中的作用研究实验2.1:电针耳甲抗炎的迷走神经中枢mAChRs机制研究将42只SPF级雄性Sprague-Dawley大鼠(230-250g)随机分成6组(n=7),正常组、模型组、耳针组、侧脑室生理盐水组、侧脑室硝酸阿托品组和单纯侧脑室硝酸阿托品组。所有大鼠在氨基甲酸乙酯麻醉下进行实验,正常组大鼠仅从腹腔注射生理盐水(6 mg/kg),不做耳甲电针干预,仅作为空白对照;模型组大鼠从腹腔注射LPS(6mg/kg)诱导内毒素血症模型,不做耳甲电针干预,作为模型对照;耳针组大鼠在腹腔注射LPS(6mg/kg)前30 min及注射后在耳甲进行电针干预各30 min,共干预1 h;侧脑室生理盐水组大鼠经侧脑室注射生理盐水(5μL),侧脑室硝酸阿托品组大鼠经侧脑室注入甲基硝酸阿托品(5 μg/kg共5 μL),两组均在耳甲电针干预前30 min完成侧脑室药物注射,然后在腹腔注射脂多糖(6mg/kg)前30min及注射后在耳甲进行电针干预各30min,共干预1h;单纯侧脑室硝酸阿托品组大鼠经侧脑室注入甲基硝酸阿托品(5 μg/kg共5 μL),但不接受电针干预,在经侧脑室药物注射后1h进行LPS(6mg/kg)注射。所有组别大鼠均在LPS或生理盐水注射后3 h经腹主动脉取血用于酶联免疫吸附测定法(ELISA法)检测血清中促炎细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6 的水平。实验2.2:电针耳甲抗炎的迷走神经外周神经机制研究将14只SPF级雄性Sprague-Dawley大鼠(230g-250g)随机分成2组(n=7),颈迷走神经切断术组、颈迷走神经假手术组。所有大鼠在氨基甲酸乙酯麻醉下进行实验,颈迷走神经切断术组大鼠行双侧颈迷走神经切断术,颈迷走神经假手术组大鼠只暴露双侧颈迷走神经,不分离也不切断,所有神经切断术组(包括假手术组)的手术操作均在耳甲电针干预前30 min完成,然后在腹腔注射LPS(6 mg/kg)前30 min及注射后在耳甲进行电针干预各30 min,共干预1 h。所有组别大鼠均在LPS注射后3 h经腹主动脉取血用于ELISA法检测血清中促炎细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6的水平。实验2.3:电针耳甲抗炎的迷走神经外周mAChRs机制研究将21只SPF级雄性Sprague-Dawley大鼠(230g-250g)随机分成3组(n=7),外周硝酸阿托品组、外周硫酸阿托品组、单纯外周硫酸阿托品组。所有大鼠在氨基甲酸乙酯麻醉下进行实验,外周硝酸阿托品组大鼠经腹腔注射甲基硝酸阿托品(4 mg/kg),外周硫酸阿托品组大鼠经腹腔注射硫酸阿托品(4mg/kg),两组组均在耳甲电针干预前15 min完成注射,然后在腹腔注射LPS(6 mg/kg)前30 min及注射后在耳甲进行电针干预各30 min,共干预1 h;单纯外周硫酸阿托品组大鼠经腹腔注射硫酸阿托品(4mg/kg),不接受耳甲电针干预,在外周药物注射后45 min进行LPS(6 mg/kg)注射;所有组别大鼠均在LPS注射后3 h经腹主动脉取血用于ELISA法检测血清中促炎细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6的水平。研究三:交感途径在电针耳甲抑制内毒素血症炎性反应中的作用研究实验3.1:电针耳甲抗炎的交感神经外周神经机制研究将14只SPF级雄性Sprague-Dawley大鼠(230g-250g)随机分成2组(n=7),内脏大神经切断术组和内脏大神经假手术组。所有大鼠在氨基甲酸乙酯麻醉下进行实验,内脏大神经切断术组大鼠行内脏大神经切断术,内脏大神经假手术组大鼠只暴露内脏大神经,不分离也不切断,所有神经切断术组(包括假手术组)的手术操作均在耳甲电针干预前30min完成,然后在腹腔注射LPS(6mg/kg)前30min及注射后在耳甲进行电针干预各30min,共干预1 h。所有组别大鼠均在LPS注射后3 h经腹主动脉取血用于ELISA法检测血清中促炎细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6的水平。实验3.2:电针耳甲抗炎的交感神经外周β-ARs机制研究将14只SPF级雄性Sprague-Dawley大鼠(230g-250g)随机分成2组(n=7),外周普萘洛尔组、单纯外周普萘洛尔组。所有大鼠在氨基甲酸乙酯麻醉下进行实验,外周普萘洛尔组大鼠经腹腔注射普萘洛尔(4mg/kg),在耳甲电针干预前15min完成注射,然后在腹腔注射LPS(6mg/kg)前30min及注射后在耳甲进行电针干预各30min,共干预1h;单纯外周普萘洛尔组大鼠经腹腔注射普萘洛尔(4 mg/kg),不接受耳甲电针干预,在外周药物注射后45 min进行LPS(6 mg/kg)注射;所有组别大鼠均在LPS注射后3 h经腹主动脉取血用于ELISA法检测血清中促炎细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6水平。其中研究二、三为同一批实验动物,其结果中正常组、模型组、耳针组共用进行比较。经皮内刺耳电针法:取黄帝牌一次性无菌针灸针(0.18*10 mm)2支,分别沿着皮内平刺入大鼠单侧耳甲艇和耳甲腔中心区域,进针深度6mm,然后分别接韩氏电针仪(HANS-200A),电针参数:电流强度4 mA,电针频率30 Hz,波宽0.2 ms± 30%,时间:LPS注射前和后各30 min共1 h。结果:电针耳甲可显著提高致死剂量内毒素血症模型大鼠的生存率,将生存率从25%提升到50%(P<0.05)。电针耳甲可减弱脂多糖诱导的全身性炎性反应,降低血清中促炎细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6的含量。与正常组相比,模型组大鼠血清中的TNF-α、IL-1β、IL-6水平明显升高(P<0.0001,P<0.0001,P<0.0001);与模型组相比,耳针组的TNF-α、IL-1β、IL-6水平明显下降(P<0.0001,P<0.0001,P<0.0001);电针耳甲抑制促炎细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6释放的作用可被侧脑室注射硝酸阿托品逆转,与侧脑室生理盐水组相比,差异有统计学意义(P<0.0001,P<0.01,P<0.0001),而侧脑室注射生理盐水时对电针耳甲发挥抗炎效应没有影响,与耳针组相比,差异无统计学意义(P>0.05);单纯侧脑室注射硝酸阿托品不能抑制内毒素血症大鼠血清促炎细胞因子的释放,与模型组相比,差异无统计学意义(P>0.05);颈迷走神经切断影响了电针耳甲抑制内毒素血症模型大鼠促炎细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6释放的作用,与耳针组相比,差异有统计学意义(P<0.01,P<0.05,P<0.01),而颈迷走神经假手术组对电针耳甲抗炎没有影响,与耳针组相比,差异无统计学意义(P>0.05);经外周注射硝酸阿托品时,能观察到明显的抑制内毒素血症大鼠血清促炎细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6的作用(P<0.0001,P<0.01,P<0.0001),经外周注射硫酸阿托品时,在配合电针或者单独使用药物时都能观察到抑制促炎细胞因子的作用(P<0.0001,P<0.0001,P<0.0001),且比单独耳针时抗炎效果好(P<0.0001,P<0.05,P<0.0001),但针药结合与单药物两组间相比差异无统计学意义(P>0.05);内脏大神经切断也能影响电针耳甲抑制血清促炎细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6释放的作用,与耳针组相比,差异有统计学意义(P<0.0001,P<0.05,P<0.0001),而内脏大神经假手术组对电针耳甲抗炎没有影响,与耳针组相比,差异无统计学意义(P>0.05);经外周注射普萘洛尔阻断外周交感神经时,在联合耳甲电针或者单独药物注射时都观察到抑制内毒素血症大鼠血清中促炎细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6的作用,与模型组相比,差异有统计学意义(P<0.0001,P<0.0001,P<0.0001),与耳针组相比差异有统计学意义(P<0.0001,P<0.0001,P<0.0001),但针药结合与单药物两组间差异无统计学意义(P>0.05)。结论:电针耳甲抗炎的自主神经中枢mAChRs机制是通过电针耳甲激活中枢毒蕈碱型乙酰胆碱受体(mAChRs)提高脂多糖诱导的内毒素血症模型大鼠的生存率,并抑制血清中促炎细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6的释放,外周抗炎过程中除了电针耳甲激活迷走神经介导的胆碱能抗炎通路参与外,还能激活内脏大神经抗炎通路共同参与。而电针耳甲的抗炎独立于外周mAChRs和β肾上腺素能受体(β-ARs),尚不能得出针药结合发挥的作用。
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