通督调神灸疗抗轻度认知功能障碍模型大鼠Aβ过度表达机制研究

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目的:复制轻度认知障碍(Mild cognitive impairment,MCI)大鼠模型,探讨通督调神灸对模型大鼠行为学、海马Aβ表达及神经免疫系统的影响,探明通督调神灸抗Aβ过度表达活性作用的机理,以期为该灸法的临床应用提供重要的理论依据。方法:选择60只清洁级健康成年(体重250±50g)雄性SD大鼠,适应性饲养一周后,进行Morris水迷宫筛选实验,剔除游泳检测异常及行为学差异较大者,选择性格活泼及水迷宫实验数据相近者48只,采用电脑随机数字法分为正常对照组12只(简称正常组)、模型组36只。模型组大鼠采用D-半乳糖、亚硝酸钠联合腹腔注射,正常组大鼠腹腔注射2ml等量生理盐水溶液。模型复制40天后,用Morris水迷宫法进行行为学检测,确定模型复制成功,电脑随机数字法将模型组大鼠分为空白对照组(简称空模组)、灸法实验组(简称艾灸组)、尼莫地平对照组(简称西药组),每组12只。艾灸组大鼠隔附子饼实按灸“百会”,清艾条悬起温和灸“天门”、“大椎”,每日1次,每星期休息1天,共治疗2个星期;西药组大鼠用尼莫地平灌胃,疗程与艾灸组平行,空白对照组只在鼠板上做固定,不做其他任何处理。疗程结束后,连续5天进行行为学检测,检测完毕,大鼠禁食12小时,再分别对各组大鼠行腹主动脉采血、脑组织取材进行检测。结果:(1)Morris水迷宫进行行为学检测,模型组与正常组比较,逃避潜伏期显著延长(P<0.01),模型组大鼠穿越目标平台的次数明显少于正常组(P<0.01),提示模型复制成功。(2)疗程结束后,Morris水迷宫检测结果显示:不同天数之间的各组逃避潜伏时间差异有统计学意义(P<0.05),各组大鼠均有不同程度的空间学习能力,正常组、艾灸组及西药组的学习能力高于未经治疗的空模组,差异具有显著意义(P<0.01);穿越目标平台的次数分析,艾灸组和西药组明显高于空模组(P<0.01),艾灸组增多最为明显,但西药组大鼠的穿越次数低于艾灸组(P<0.05),艾灸组、西药组与空模组的比较提示艾灸和西药干预均能够改善模型大鼠的学习记忆能力;各治疗组与正常组比较,差异均有显著性(P<0.01),提示各治疗组模型鼠的学习能力虽然均得到改善,但仍然无法康复到治疗前的正常水平;艾灸组和西药组比较,差异具有统计学意义(P<0.05),提示艾灸组疗效优于西药组。(3)免疫组化检测分析:免疫组化染色完成后,细胞内棕黄色或棕褐色颗粒为Aβ免疫阳性反应产物,凡细胞内含有棕黄色或棕褐色颗粒者即可认为其为阳性细胞。各组鼠脑海马石蜡切片经免疫组化染色处理后,发现海马神经元胞内存在Aβ免疫染色阳性反应。正常组大鼠的海马组织内Aβ免疫阳性染色数量极少,且表达较弱,而空模组大鼠的海马组织内则存在大量Aβ阳性细胞,表达明显增强,与正常组相比差异具有显著性(P<0.01);艾灸组及西药组干预后的大鼠海马组织Aβ免疫染色阳性细胞表达显著下降(P<0.01)。艾灸干预后,Aβ免疫染色阳性细胞表达减弱(P<0.01);而西药组Aβ免疫表达虽然减弱,但仍高于艾灸组,提示艾灸组疗效优于西药组(P<0.05)(4)RT-PCR(reverse transcription-PCR,逆转录PCR)检测分析:各模型组PS-1、BACE-1 m RNA表达水平均明显高于正常组(P<0.01),各治疗组大鼠脑组织PS-1、BACE-1 m RNA表达水平明显低于空模组(P<0.01),艾灸组PS-1、BACE-1 m RNA表达水平低于西药组,二者比较有统计学意义(P<0.05),结果提示:尼莫地平和通督调神灸均可降低MCI模型大鼠脑组织内PS-1、BACE-1 m RNA表达水平,且艾灸组疗效明显优于尼莫地平组。(5)酶联免疫吸附测定法(ELISA法)检测分析:所有模型组大鼠的血清IL-6水平均明显高于正常组(P<0.01),证明了IL-6水平影响认知功能,二者关系密切;各治疗组均能够显著降低模型大鼠血清IL-6水平,差异有显著统计学意义(P<0.01),艾灸组大鼠血清IL-6水平低于西药组(P<0.05),提示艾灸组疗效优于西药组。说明通督调神灸能够阻断Aβ聚集产生的炎性反应,从而有效地缓解、治疗这种炎性反应带来的损害,进而改善认知功能。结论:(1)通督调神灸能显著提高轻度认知障碍模型大鼠的学习记忆能力,是治疗轻度认知障碍的有效方法。(2)通督调神灸能够显著降低脑内Aβ的异常代谢,阻断Aβ生成和聚集诱发的一系列病理效应。(3)通督调神灸能明显降低轻度认知障碍模型大鼠脑组织PS-1、BACE-1m RNA含量,BACE-1是Aβ生成的限速酶,并参与App在胞质溶酶体中裂解生成Aβ的第一步反应,早老素1(PS-1)基因可促进Aβ肽的生成,抑制BACE-1、PS-1基因表达,能够从源头上阻断Aβ产生,证明了BACE-1和PS-1是防治MCI的理想天然靶位。(4)通督调神灸能明显降低轻度认知障碍大鼠血清IL-6水平,阻断Aβ过度表达引发的炎症级联效应,在MCI早期干预中具有重要意义。
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