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背景:艾灸和针刺疗法是祖国传统医学最具代表性的两种外治方法,其临床疗效显著,不仅深受本国人民的推崇,而且取得国际社会认可并广泛应用。艾灸疗法作用的基本原理主要是借助艾绒燃烧时产生的温度给予机体局部腧穴或经络以温热刺激,而针刺对机体的有效刺激在本质上主要是进针后毫针针体作用于周围组织的不同形式的机械力。灸法和针法操作时,医者以不同的热、力刺激形式作用于患者机体,通过疏通经络、调节脏腑功能及平衡阴阳而到达防治疾病的目的。前期我们课题组分别运用针刺、艾灸方式对“足三里”穴位局部进行不同强度的刺激,采用能测试308种蛋白表达变化情况的抗体芯片进行检测,结果显示针刺与艾灸均能促进“足三里”穴位局部蛋白合成增加,且艾灸促进受刺激局部蛋白表达作用强于针刺刺激,这从蛋白分子水平揭示了针刺与艾灸各自不同的效应机制,但热、力不同形式刺激后其蛋白表达变化的细胞行为学基础是什么、且这两种不同刺激因素激发针灸效应的个性特征和共性表现是什么没有解决。这些问题不仅是针灸推拿治病作用研究的核心,也是临床上选择最适宜的刺灸方法的关键。目的:探索热、力不同刺激对经脉筋膜成纤维细胞活力影响规律的研究,从细胞生物学层面上探讨针刺与艾灸的非神经生物学效应机制,探寻艾灸与针刺的作用特点及差异,为全面认识针灸治疗作用的生物热、力学机制提供新的实验依据。方法:利用酶消化法体外获取督脉相关筋膜结缔组织成纤维细胞,细胞经传代扩增、鉴定后将细胞种板并分组,分别给予各组细胞施加不同温度(37℃、39℃、41℃、43℃)和不同压力(Okpa、50 kpa、100 kpa、200kpa)刺激,采用细胞活力分析仪检测细胞活率、直径和圆度等三项细胞活力指标,并对所有数据采用SPSS17.0统计软件进行析因方差分析。结果:1.体外不同温度刺激能提高经脉筋膜成纤维细胞活力,对细胞活率、直径、圆度均有显著影响,且有统计学意义:(1)对细胞活率的影响:①不同的温度刺激强度对经脉筋膜成纤维细胞活率有极显著性差异(P=0.000<0.001),说明温度对细胞活率影响有统计学意义,使细胞活率增强;②不同的次数刺激对经脉筋膜成纤维细胞活率有极显著性差异(P=0.000<0.001),说明刺激次数不同,对细胞活率造成的影响也有统计学意义,使细胞活率增强;③刺激温度和刺激次数两因素叠加对经脉筋膜成纤维细胞活率有显著性差异(P=0.001<0.01),说明因素温度与因素次数交互效应有统计学意义,即温度与次数之间存在交互作用;④单次刺激各组中以41℃组的细胞活率最高,43℃组的细胞活率次之;⑤多次刺激各组中以41℃组的细胞活率最高,39℃的细胞活率次之;⑥单多次刺激各组中以多次刺激41℃组细胞活率最高。(2)对细胞直径的影响:①不同的温度刺激强度对经脉筋膜成纤维的细胞直径有极显著性差异(P=0.000<0.001),说明温度对细胞直径的影响有统计学意义,使细胞直径增大;②不同的次数刺激对经脉筋膜成纤维细胞的直径有极显著性差异(P=0.000<0.001),说明刺激次数不同,对细胞直径造成的影响也有统计学意义,使细胞直径增大;③刺激温度和刺激次数两因素叠加对经脉筋膜成纤维细胞直径有显著性差异(P=0.001<0.01),说明因素温度与因素次数交互效应有统计学意义,即温度与次数之间存在交互作用;④单次刺激各组中以41℃组的细胞直径最大,39℃组的细胞直径次之;⑤多次刺激各组中以39℃组的细胞直径最大,41℃组的细胞直径次之,43℃组的细胞直径最小;⑥单多次刺激各组中以单次刺激41℃组细胞直径最大。(3)对细胞圆度的影响:①不同的温度刺激强度对经脉筋膜成纤维的细胞圆度有显著性差异(P=0.009<0.01),说明温度对细胞圆度的影响有统计学意义,使细胞圆度增大;②不同的次数刺激对经脉筋膜成纤维细胞的圆度有差异(P=0.018<0.05),说明刺激次数不同,对细胞圆度造成的影响有统计学意义使细胞圆度增大;③刺激温度和刺激次数两因素叠加对经脉筋膜成纤维细胞圆度有显著性差异(P=0.001<0.01),说明因素温度与因素次数交互效应有统计学意义,即温度与次数之间存在交互作用;④单次刺激各组中以41℃组的细胞圆度最圆,39℃组的细胞圆度次之;⑤多次刺激各组中以39℃组的细胞圆度最圆,43℃组的细胞圆度最小;⑥单多次刺激各组中以单次刺激39℃组细胞圆度最大。2.体外不同压力刺激能提高经脉筋膜成纤维细胞的活力,其主要通过提高细胞活率实现的,对细胞活率变化有显著影响,且有统计学意义,而对细胞直径、细胞圆度的影响不显著,没统计学意义:(1)对细胞活率的影响:①不同的压力刺激强度对经脉筋膜成纤维细胞活率有极显著性差异(P=0.000<0.001),说明压力对细胞活率影响有统计学意义,使细胞活率增强;②不同的次数刺激对经脉筋膜成纤维细胞活率有极显著性差异(P=0.000<0.001),说明刺激次数不同,对细胞活率造成的影响也有统计学意义,使细胞活率增强;③刺激压力和刺激次数两因素叠加对经脉筋膜成纤维细胞活率有显著性差异(P=0.001<0.01),说明因素压力与因素次数交互效应有统计学意义,即压力与次数之间存在交互作用;④单次刺激各组中以100kpa组的细胞活率最高,200kpa组的细胞活率次之;⑤多次刺激各组中以50kpa组的细胞活率最高,100kpa组的细胞活率次之;⑥单多次刺激各组中以单次刺激100kpa组细胞活率最高。(2)对细胞直径的影响:①不同的压力刺激强度对经脉筋膜成纤维细胞直径呈略微增大趋势,但没有显著性差异(P=0.885>0.05),说明压力对细胞直径影响没有统计学意义;②不同的次数刺激对经脉筋膜成纤维细胞直径呈略微增大趋势,但没有显著性差异(P=0.05),说明刺激次数不同,对细胞直径造成的影响也没有统计学意义;③刺激压力和刺激次数两因素叠加对经脉筋膜成纤维细胞直径没有显著性差异(P=0.963>0.05),说明因素压力与因素次数交互效应没有统计学意义,即压力与次数之间不存在交互作用;④单次刺激各组中以100kpa组的细胞直径最大,50kpa组的细胞直径次之;⑤多次刺激各组中以200kpa组的细胞直径最大,50kpa组、100kpa组的细胞直径次之;⑥单多次刺激各组中以多次刺激200kpa组细胞直径最大。(3)对细胞圆度的影响:①不同的压力刺激强度对经脉筋膜成纤维细胞圆度呈略微增强趋势,但没有显著性差异(P=0.232>0.05),说明压力对细胞圆度影响没有统计学意义;②不同的次数刺激对经脉筋膜成纤维细胞圆度呈略微增强趋势,但没有显著性差异(P=0.878>0.05),说明刺激次数不同,对细胞圆度造成的影响也没有统计学意义;③刺激压力和刺激次数两因素叠加对经脉筋膜成纤维细胞圆度没有显著性差异(P=0.881>0.05),说明因素压力与因素次数交互效应没有统计学意义,即压力与次数之间不存在交互作用;④单次刺激各组中以100kpa组的细胞圆度最大,200kpa组的细胞圆度次之:⑤多次刺激各组中也是以100kpa组的细胞圆度最大,200kpa组的细胞圆度次之;⑥单多次刺激各组中以单次刺激100kpa组细胞圆度最大。结论:(1)在本研究刺激量范围内,无论是温热刺激还是压力刺激,总体均能提高经脉筋膜成纤维细胞的活力。(2)温热刺激比压力刺激更能有效地增强经脉筋膜成纤维细胞的活力。这也许从非神经生物学机制途径部分揭示了“针所不为,灸之所宜”的刺灸法细胞生物物理学作用原理。