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目的:本实验以膝关节制动法制备KOA动物模型,观察针刺结筋病灶点对膝骨性关节炎(Knee osteoarthritis,KOA)大鼠股四头肌结构功能以及与股四头肌再生修复相关的生肌分子标志物的影响,进而探索再生修复相关通路(Wnt/β-catenin)介导的针刺结筋病灶点促进KOA大鼠股四头肌再生修复的作用机制,为临床应用经筋疗法治疗膝骨性关节炎提供实验依据。材料与方法:将44只SPF级雄性SD大鼠(6周龄、体重180-220g)随机分为正常对照组(简称:正常组)、KOA模型组(简称:模型组)、针刺结筋病灶点组(简称:病灶点组)、针刺经穴组(简称:经穴组),每组11只(1只用于检验模型是否成立,10只用于指标检测)。模型组、病灶点组、经穴组采用膝关节制动造模方法制备KOA模型。造模完成后,将正常组和模型组两组大鼠每日用固定器固定20min,连续进行14天;将病灶点组大鼠每日固定于固定器,类比《中国经筋学》中膝周结筋病灶点定位,视循膝关节经筋触诊结果,在大鼠右后肢股前侧的股直肌肌腱抵止处,腹股沟部的股直肌肌腱抵止处,以及臀后侧半腱肌和股二头肌长头之间当坐骨结节处软组织的拘挛、结节处标记结筋病灶点,并且对以上3个结筋病灶点进行针刺干预,一次20min,连续干预14天;将经穴组大鼠每日固定于固定器,针刺右后肢犊鼻穴、足三里穴、阳陵泉穴,一次20min,连续干预14天。在形态学方面,测量各组大鼠右后肢的大腿围度、股四头肌质量,采用HE染色法观察各组大鼠右后肢股四头肌的形态结构;在行为学方面,测量各组大鼠右后肢膝关节被动活动度和改良Lequesne MG膝关节功能指数,采用步态分析技术测量各组大鼠爪印面积、最大接触面积、最大压强、摆动速度以及站立时间等步态参数;在分子生物学方面,采用免疫组织化学法观察各组大鼠右后肢股四头肌Pax7、MyoD、MyoG、MyHC1蛋白表达;采用RT-PCR法检测各组大鼠右后肢股四头肌Pax7、MyoD、MyoG、MyHC1mRNA表达;采用Western blot法检测各组大鼠右后肢股四头肌Wnt、GSK3β、β-catenin、Cyclin D1蛋白表达以及GSK3β、β-catenin蛋白磷酸化水平;采用RT-PCR法检测各组大鼠右后肢股四头肌Wnt、GSK3β、β-catenin、Cyclin D1 mRNA表达。实验相关数据使用SPSS 22.0软件进行统计学分析,数据以均数±标准差((?)±s)表示,组间数据比较采用单因素方差分析法(one-way ANOVA)比较各组差异,以P<0.05表示具有统计学差异。结果:1.各组大鼠右后肢大腿围度变化:膝关节制动法制备KOA大鼠腿围显著降低(P<0.05);针刺干预后,与模型组比较,病灶点组以及经穴组大鼠大腿围度显著升高(P<0.05)。2.各组大鼠右后肢股四头肌质量比较:与正常组比较,模型组绝对湿重显著降低(P<0.05);与模型组比较,病灶点组以及经穴组绝对湿重显著升高(P<0.05),病灶点组显著高于经穴组(P<0.05)。与正常组比较,模型组肌湿重维持率显著降低(P<0.05);与模型组比较,病灶点组和经穴组肌湿重维持率显著升高(P<0.05)。与正常组比较,模型组股四头肌肌湿重体重比值显著降低(P<0.05);与模型组比较,病灶点组和经穴组肌湿重体重比值显著升高(P<0.05)。3.各组大鼠右后肢步态参数变化情况比较(1)爪印面积变化情况比较:膝关节制动法制备KOA大鼠爪印面积显著降低(P<0.05)。针刺干预后,与正常组比较,模型组爪印面积显著降低(P<0.05);与模型组比较,病灶点组以及经穴组爪印面积显著增加(P<0.05)。(2)最大接触面积变化情况比较:膝关节制动法制备KOA大鼠最大接触面积显著降低(P<0.05)。针刺干预后,与正常组比较,模型组最大接触面积显著降低(P<0.05);与模型组比较,病灶点组以及经穴组最大接触面积显著增加(P<0.05)。(3)最大压强变化情况比较:膝关节制动法制备KOA大鼠最大压强显著降低(P<0.05)。针刺干预后,与正常组比较,模型组最大压强显著降低(P<0.05);与模型组比较,病灶点组以及经穴组最大压强显著升高(P<0.05),病灶点组升高程度显著高于经穴组(P<0.05)。(4)摆动速度变化情况比较:膝关节制动法制备KOA大鼠摆动速度显著降低(P<0.05)。针刺干预后,与正常组比较,模型组摆动速度显著降低(P<0.05);与模型组比较,病灶点组以及经穴组摆动速度显著升高(P<0.05),病灶点组升高程度显著高于经穴组(P<0.05)。(5)站立时间变化情况比较:膝关节制动法制备KOA大鼠站立时间显著降低(P<0.05)。针刺干预后,与正常组比较,模型组站立时间显著降低(P<0.05);与模型组比较,病灶点组以及经穴组站立时间均显著升高(P<0.05)。4.各组大鼠右后肢膝关节被动活动度比较:膝关节制动法制备KOA大鼠膝关节被动活动度显著降低(P<0.05)。针刺干预后,与正常组比较,模型组膝关节被动活动度显著降低(P<0.05);与模型组比较,病灶点组以及经穴组膝关节被动活动度显著增加(P<0.05),病灶点组增加幅度显著高于经穴组(P<0.05)。5.各组大鼠改良Lequesne MG膝关节功能指数比较:膝关节制动法制备KOA大鼠改良Lequesne MG指数显著升高(P<0.05)。针刺干预后,与正常组比较,模型组改良Lequesne MG指数显著升高(P<0.05);与模型组比较,病灶点组以及经穴组改良Lequesne MG指数显著降低(P<0.05)。6.各组大鼠右后肢股四头肌HE染色结果分析:正常组肌纤维结构完整,排列整齐;模型组肌纤维形态改变,结构破坏;病灶点组肌纤维结构较完整,可见再生的肌纤维;经穴组肌纤维结构有所恢复,但肌纤维之间间隙较大。7.各组大鼠右后肢股四头肌生肌分子标志物免疫组化结果:7.1形态学结果显示:各组大鼠右后肢股四头肌Pax7、MyoD、MyoG、MyHC1的免疫反应阳性染色结果均呈棕黄色,其中Pax7、MyoD和MyoG在各组大鼠股四头肌中的免疫阳性反应表达在肌纤维的细胞核上,MyHC1免疫阳性反应表达在肌纤维的胞浆中。7.2积分光密度值比较结果:(1)Pax7积分光密度值比较:与正常组比较,模型组积分光密度值显著升高(P<0.05);与模型组比较,病灶点组与经穴组积分光密度值显著升高(P<0.05),病灶点组升高幅度明显高于经穴组(P<0.05)。(2)MyoD积分光密度值比较:与正常组比较,模型组积分光密度值显著升高(P<0.05);与模型组比较,病灶点组与经穴组积分光密度值显著升高(P<0.05),病灶点组升高幅度明显高于经穴组(P<0.05)。(3)MyoG积分光密度值比较:与正常组比较,模型组积分光密度值显著升高(P<0.05);与模型组比较,病灶点组与经穴组积分光密度值显著升高(P<0.05)。(4)MyHC1积分光密度值比较:与正常组相比,模型组积分光密度值显著降低(P<0.05);与模型组相比,病灶点组和经穴组积分光密度值显著升高(P<0.05)。8.各组大鼠右后肢股四头肌Pax7、MyoD、MyoG、MyHC1 mRNA的表达情况:(1)Pax7 mRNA表达水平比较:与正常组相比,模型组表达显著升高(P<0.05);与模型组相比,病灶点组表达显著升高(P<0.05)。(2)MyoD mRNA表达水平比较:与正常组比较,模型组表达显著升高(P<0.05);与模型组比较,病灶点组和经穴组表达显著升高(P<0.05),病灶点组升高幅度显著高于经穴组(P<0.05)。(3)MyoG mRNA表达水平比较:与正常组比较,模型组表达显著升高(P<0.05);与模型组相比,病灶点组以及经穴组表达均显著升高(P<0.05)。(4)MyHC1 mRNA表达水平比较:与正常组比较,模型组表达显著降低(P<0.05);与模型组比较,病灶点组以及经穴组表达显著升高(P<0.05)。9.各组大鼠右后肢股四头肌Wnt、GSK3β、β-catenin、Cyclin D1 mRNA表达水平:(1)Wnt mRNA表达水平比较:与正常组相比,模型组表达显著升高(P<0.05);与模型组相比,病灶点组和经穴组表达显著升高(P<0.05),病灶点组升高幅度更加显著(P<0.05)。(2)GSK3βmRNA表达水平比较:与正常组相比,模型组表达显著降低(P<0.05);与模型组相比,病灶点组和经穴组表达显著降低(P<0.05),病灶点组下降幅度更加显著(P<0.05)。(3)β-catenin mRNA表达水平比较:与正常组相比,模型组表达显著升高(P<0.05);与模型组相比,病灶点组和经穴组表达显著升高(P<0.05),病灶点组升高幅度更加显著(P<0.05)。(4)Cyclin D1 mRNA表达水平比较:与正常组相比,模型组表达显著升高(P<0.05);与模型组相比,病灶点组和经穴组表达显著升高(P<0.05),病灶点组升高幅度更加显著(P<0.05)。10.各组大鼠右后肢股四头肌Wnt、GSK3β、β-catenin、Cyclin D1蛋白相对含量以及GSK3β、β-catenin蛋白磷酸化水平:(1)Wnt/β-actin:与正常组相比,模型组表达显著升高(P<0.05);与模型组相比,病灶点组和经穴组表达显著升高(P<0.05),病灶点组升高幅度更加显著(P<0.05)。(2)p-GSK3β/GSK3β:与正常组比较,模型组显著升高(P<0.05);与模型组比较,病灶点组显著升高(P<0.05)。(3)p-β-catenin/β-catenin:与正常组相比,模型组显著下降(P<0.05);与模型组相比,病灶点组和经穴组均显著下降(P<0.05),病灶点组下降幅度更显著(P<0.05)。(4)Cyclin D1/β-actin:与正常组相比,模型组表达显著升高(P<0.05);与模型组相比,病灶点组和经穴组表达显著升高(P<0.05),病灶点组升高幅度更显著(P<0.05)。结论:1.针刺结筋病灶点可以重塑肌纤维的形态结构,增加KOA大鼠患侧后肢腿围以及肌肉质量,从而改善KOA大鼠股四头肌的病理形态。2.针刺结筋病灶点可以有效增加KOA大鼠患侧膝关节的被动活动度、纠正患侧后肢的异常步态以及降低KOA膝关节功能指数,从而改善KOA大鼠膝关节活动受限等功能异常。3.针刺结筋病灶点能显著提高KOA大鼠患侧后肢股四头肌Pax7、MyoD、MyoG、MyHC1等生肌分子标志物的表达,促进骨骼肌干细胞增殖分化以实现对受损骨骼肌的再生修复。4.针刺结筋病灶点能够调节Wnt/β-catenin通路相关基因蛋白的表达,Wnt/β-catenin通路介导的骨骼肌干细胞再生修复可能是经筋刺法改善KOA大鼠股四头肌形态结构及功能的作用途径之一。