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研究背景外周脱髓鞘疾病以外周神经髓鞘脱失为主要病变特征,多由遗传或免疫相关机制破坏施万细胞(Schwann cell,又称施旺细胞或雪旺细胞)的功能所致。目前,这类疾病缺少有效的治愈方法且预后很差,给患者的健康和生活带来沉重负担。临床研究显示针刺可以有效缓解这类疾病的运动和感觉功能障碍,但其作用机制尚不明确。研究目的本研究以正常和溶血卵磷脂(Lysophosphatidylcholine,LPC)引起的坐骨神经脱髓鞘模型大鼠为研究对象,采用行为学、电生理技术深入研究电针改善坐骨神经脱髓鞘模型大鼠的运动和外周神经传导功能的作用,并进一步采用组织学技术分别观察电针对坐骨神经中巨噬细胞和血管、腓肠肌肌纤维和神经肌肉接头的影响。通过本研究来揭示电针促进外周神经髓鞘再生和功能改善的神经免疫学机制,为临床应用电针治疗外周脱髓鞘疾病提供基础科学依据。研究方法1电针对坐骨神经脱髓鞘模型大鼠运动和外周神经传导功能影响的检测具体分为4组,每组15只大鼠。正常组:坐骨神经内未注射任何物质,其他操作均与其他组相同。对照组:在异氟烷吸入麻醉下,暴露坐骨神经,用微量注射器将5 μL 0.9%氯化钠溶液注入距离坐骨神经分叉上端5 mm处坐骨神经中。模型组:在异氟烷吸入麻醉下,暴露坐骨神经,用微量注射器将5 μL 2%LPC注入距离坐骨神经分叉上端5 mm处坐骨神经中。电针组:大鼠接受脱髓鞘模型制作7d后,第8d时开始在异氟烷吸入麻醉下,对大鼠左侧“足三里”穴及“阳陵泉”穴进行针刺。刺入后连接韩氏电针仪,刺激参数为:2/15 Hz,1 mA,30 min。每日一次并持续7 d。各组大鼠分别在造模前、造模后7 d及造模后14 d,进行坐骨神经功能指数分析、双足平衡以及神经传导速度测定。造模后14 d测试完行为学后处死大鼠,每组随机选取5只大鼠经戊二醛灌注固定后取出坐骨神经用于电镜观察;另外每组10只大鼠经心脏4%多聚甲醛灌流后,取出坐骨神经等组织用于荧光免疫组织化学等形态学实验。2电针促进坐骨神经脱髓鞘模型大鼠髓鞘再生的超微结构观察每组5只大鼠经2.5%戊二醛灌注固定后取出造模部位坐骨神经进行包埋、切片,染色后在透射电镜下予以组织观察和拍照记录。3电针促进LPC引起的坐骨神经脱髓鞘模型大鼠功能改善的机制每组10只大鼠经乌拉坦麻醉,用4%多聚甲醛溶液将大鼠灌流固定,取材包括坐骨神经、腓肠肌。取出的组织于25%蔗糖溶液中沉淀24 h以上后予以冰冻切片,之后使用荧光免疫组织化学方法染色。.主要分为以下两部分进行研究:(1)观察电针对坐骨神经脱髓鞘模型大鼠坐骨神经中巨噬细胞数量和分型及异常血管形成的影响,观察指标主要有CD206、CD68、血小板内皮细胞粘附分子1(Platelet endothelial cell adhesion molecule-1,PECAM-1/CD31)等;(2)观察电针对脱髓鞘坐骨神经所支配腓肠肌外观、肌纤维横截面积及神经肌肉接头形态变化的影响,观察指标主要有神经微丝蛋白200(Neurofilament200,NF200)、S100、银环蛇毒素(α-bungarotoxin,α-BTX)。研究结果1确定电针对LPC引起的坐骨神经脱髓鞘模型大鼠运动和外周神经传导功能的改善作用在坐骨神经功能指数、失能评分及外周神经传导速度的测试中,我们观察到它们的变化趋势相同,正常组与Nacl对照组在实验的整个过程中处于相对平稳的状态,在造模前、造模后7 d和造模后14 d三个时间节点都未出现较大波动;造模7d后,模型组和电针组相比于正常组和对照组,各组行为学指标均具有明显下降的趋势;在造模14 d后,模型组相比7 d前相关行为学指标均有小幅升高,但与正常组和对照组相比依然处于明显降低状态;经过7 d的电针干预后,电针组与模型组相比行为学指标有明显升高趋势,已基本恢复到正常水平。2电针促进坐骨神经脱髓鞘模型大鼠髓鞘再生的超微结构观察在正常组和对照组大鼠电镜图片中,可以观察到坐骨神经中髓鞘呈现密度均匀、厚度适中、形态完整等特点。LPC造模后大鼠的髓鞘外围出现大量脱失现象,而在经过电针干预后,髓鞘中间部分的脱失已基本恢复,但相比于正常组和对照组,电针组髓鞘密度均匀程度欠佳。3电针促进LPC引起的坐骨神经脱髓鞘模型大鼠功能改善的机制(1)坐骨神经微环境LPC造模后CD68与CD206阳性标记的巨噬细胞数量明显增多(P<0.0001),在电针干预后与模型组相比CD68与CD206共标记的阳性细胞数量呈现明显的下降趋势(P<0.0001)。模型组表达为CD68阳性且CD206阴性的巨噬细胞数量明显增多(P<0.001),电针组与模型组相比巨噬细胞数量明显减少(P<0.01);造模后坐骨神经中微血管直径显著增大(P<0.001),经过电针干预后电针组与模型组相比微血管直径减小(P<0.05),已基本恢复到正常水平。(2)腓肠肌内部结构坐骨神经支配的腓肠肌外观显示模型组腓肠肌体积与横截面面积明显变小,出现肌萎缩现象,而给予电针干预后腓肠肌体积变大,基本恢复至正常水平。腓肠肌免疫组化结果显示,模型组腓肠肌肌纤维横截面积缩小,神经肌肉接头形态发生以下三种病理改变:①轴突“长芽”现象;②纤维终末局部与运动终板(Motor endplate,MEP)“脱钩”;③多神经支配一个MEP。在电针干预后这些情况都得到明显改善。结论1电针干预能够促进坐骨神经脱髓鞘模型大鼠的髓鞘再生,这可能是电针改善该模型大鼠运动和外周神经传导功能的结构基础。2在促进髓鞘再生过程中,电针可能是通过抑制脱髓鞘坐骨神经中巨噬细胞浸润程度和异常血管新生进而改善脱髓鞘局部组织微环境来实现的。3伴随电针对脱髓鞘神经的修复,坐骨神经所支配肌肉的神经肌肉接头和肌纤维结构也得到同步改善,这可能是电针促进脱髓鞘大鼠运动功能恢复的远端机制。