您好,欢迎来到易妖游戏网。
搜索
您的当前位置:首页电针对脑缺血再灌注大鼠学习记忆能力及MMP-2、MMP-9蛋白表达的影响

电针对脑缺血再灌注大鼠学习记忆能力及MMP-2、MMP-9蛋白表达的影响

来源:易妖游戏网
中l田腐复匿学荣矗2015 ̄,第3o卷,第1 1期 ・基础研究・ 电针对脑缺血再灌注大鼠学习记忆能力及 MMP-2、MMP-9蛋白表达的影响 俞坤强 林如辉 , 陶静 , 林浴坤 , 陈立典。一 , 摘要 目的:探讨电针神庭、百会穴对局灶性脑缺血大鼠学习记忆的影响,及其可能的机制。 方法:雄性SD大鼠45只,随机分为假手术组、模型组、电针组,每组15只大鼠。模型组、电针组均采用线栓法制备 局灶性脑缺血损伤大鼠模型。电针组电针神庭、百会穴7d。各组在造模后第3天开始采用Morris水迷宫检测学习 记忆能力;2,3,5一氯化三苯基四氮唑染色法检测大鼠脑梗死的体积;Western blotting法检测大鼠左侧海马基质金属 蛋白酶一2(MMP.2)、基质金属蛋白酶.9(MMP.9)蛋白的表达。 结果:同模型组相比,电针组大鼠学习记忆能力改善(P<0.05),脑梗死体积明显减少(P<0.01),海马组织中MMP.2、 MMP.9蛋白表达降低(尸<0.05)。 结论:电针能改善局灶性脑缺血再灌注大鼠学习记忆能力,其机制可能与抑制MMP.2、MMP.9蛋白表达相关。 关键词脑缺血;电针;学习记忆;基质金属蛋白酶一2;基质金属蛋白酶一9 文献标识码:A 文章编号:1001.1242(2015).11-1095.05 中图分类号:R743-3;R245 Effects of electroacupuncture on learning—memory abilities and MMP一2,MMP-9 expressions in rats after cerebral ischemia/reperfusion/YU Kunqiang,LIN Ruhui,TAO Jing,et aid/Chinese Journal of Rehabilitation Medicine,2015,30(11):1095--1099 Abstract Objective:To explore the effect of electroacupuncture at Sheming(BL24)and Baihui(DU20)on learning and memory abilities in rats after cerebral ischemia/reperfusion(I/R)injury and its possible mechanism. Method:Forty-five male SD rats were rndomlay divided into sham group(n=15),ischemia group(n=15)and electroacupuncture group(n=15).The latter 2 groups were modeled as focal cerebral ischemiaJreperfusion(FR) injury,and electroacupuncture group received electroacupuncture at Shenting(BL24)and Baihui(DU20)for 7 days.Learning and memory abilities were tested by Morris water maze,cerebral infarction volume was mea- sured by TTC staining and image analysis,and protein expressions of MMP-2 and MMP一9 were detected with Westem blotting. Result:Compared with ischemia group,learning and memory abilities improved(P<0.05),cerebral infarction vol- ume reduced(尸<0.O1),and expressions of MMP一2 and MMP一9 in hippocampus decreased(P<0.05)in elec- Woacupuncture group. Conclusion:Electroacupuncatre can improve learning and memory abilities from cerebral ischemia/reperfusion in— jury in rats,which may be related with the inhibition of expressions of MMP一2 and MMP-9 in hippocampus. DOI:10.3969 ̄.issn.1001—1242.2015.11.002 基金项目:科技部国际科技合作项目(2011DFG33240);福建省自然科学基金项目(2015J01335);福建省康复技术协同创新中心资助项目 (X2012004一协同) 1福建中医药大学康复医学院,福建福州,350122;2福建中医药大学中西医结合研究院;3福建中医药大学;4福建康复重点实验 室;5国家中医药管理局中医康复研究中心;6通讯作者 作者简介:俞坤强,男,在读硕士研究生;收稿日期:2015—05—25 WWW.rehabi.com.cn 1095 Chinese Journal ofRehabilitation Medicine,Nov.2015,Vo1.30,No.1 1 Author。s address College of Rehabilitation Medicine,Fujian University of Traditional Chinese Medicine,Fu— zhou,350122 Key word cerebral ischemia;electroacupuncture;learning and memory;matrix metal1oproteinase一2;matrix me- talloDroteinase.9 脑卒中是一种严重的神经系统疾病u ,也是世 界上导致死亡的第二大疾病 ,而认知功能障碍作 为脑卒中后常见的一种功能障碍,其发病率高达 1.3模型制备 术前所有实验动物禁食12h。参照改良Longa 方法 1,制备左侧大脑中动脉闭塞模型。大鼠称重 64%t ,常出现学习记忆等领域的受损,且脑卒中伴 有认知障碍的患者,容易发展成痴呆 。因此,早期诊 断并及时干预对脑卒中后认知障碍的患者身心功能 的全面恢复以及预防痴呆有着特别重要的意义。课 题组前期研究表明,电针神庭、百会穴可以改善缺血 性脑卒中后认知功能障碍 ,但机制仍未完全阐明。 基质金属蛋白酶.2(matrix metalloproteinase一2, MMP.2)、MMP.9参与了脑缺血后脑损伤的过程 , 与脑缺血后的神经元的发生、突触的可塑性以及神 经细胞的死亡、凋亡密切相关 ,而减少细胞的凋 亡,改善脑缺血再灌注后大鼠的学习记忆障碍n”。 本实验采用线栓法制备大脑中动脉闭塞(middle ce— rebral artery occlusion,MCAO)局灶性脑缺血再灌 注大鼠模型,观察电针神庭、百会穴对MCAO大鼠 学习记忆,脑梗死体积,以及海马区MMP一2、MMP一9 蛋白表达的影响。 1材料与方法 1.1实验动物 45只清洁级健康雄性SD大鼠,体重(260+20) g,由福建中医药大学实验动物中心提供(许可证号: SYXK(闽)2005.oo4)。大鼠分笼饲养,每笼5只;适 应性喂养1周后,用随机数字表法将大鼠编号,并分 为假手术组(n=15)、模型组(n=15)、电针组(n=l5)。 实验过程均严格按照国际动物保护和使用指南的规 定进行。 1.2试剂与仪器 2,3,5.氯化三苯基四氮唑(TTC):美国Sigma. Aldrich公司。MMP.2、MMP一9一抗:Cell Signal— ing Technology公司。3-actin一抗、辣根过氧化物 酶二抗:Cell Signaling Technology公司。Morris水 迷宫:中国医学科学院药物研究所。Image.1ab图像 分析系统:Bio.Rad Laboratories公司。 后10%水合氯醛0.3ml/100g腹腔注射麻醉。常规去 毛消毒,分离颈总动脉,向上分离出颈内动脉和颈外 动脉主干及分支。结扎颈总动脉近心端及分叉处颈 外动脉,微动脉夹夹闭颈内动脉。然后在颈总动脉 结扎处远端约3mm处剪一小口,将备好的栓线插入 颈内动脉,撤去颈内动脉血管夹,缓慢推动栓线至大 脑前动脉近端(有少许阻力为止),插入长度18.0— 22.0mm。固定栓线,常规缝合伤口。2h后回将栓线 退回至颈总动脉分叉处,形成缺血再灌注模型。假 手术组大鼠只进行动脉分离的操作,不进行结扎和 插线。整个实验过程中注意动物保暖。 动物苏醒后按Longa评分判断模型是否成功:0 分,无神经功能缺损体征;1分,不能完全伸展对侧 前爪;2分,向偏瘫侧转圈;3分,行走时向偏瘫侧倾 倒;4分,不能自发行走,意识丧失。评分1—3分者 纳入实验。 1.4干预方法 电针组参考《实验针灸学》取大鼠神庭和百会 穴,使用华佗牌30号0.5寸毫针,接G6805电针仪, 电压峰值6V,以针体轻轻抖动为度,疏密波,频率为 1/20Hz。每次治疗时间为30min,每天同一时间治 疗1次,共7d。于手术后第2天开始治疗,直至动物 被处死。假手术组置于普通笼中饲养,予同等条件 抓取。模型组造模后回笼饲养,予同等条件抓取。 1.5 Morris水迷宫测试 于术后3d进行,Morris水迷宫是一个直径为 200cm、高度为50cm的圆形水池,水深30cm;水温 (25士2)℃;池壁4个等距离点将水池分为4个象限, 任选一象限在其放置平台,逃逸平台直径为 6cm,低于水面1—2cm,四周的池壁表面光滑整洁, 光线四周对称,水池周围参照物从实验开始到结束 位置保持不变。 1-5.1定位航行实验(place navigation):定位航行实 中聊腐复区学骠忐2o15 ̄,第3o卷,第ll期 验共历时4d。实验开始前,将大鼠放置于水池中自 由游泳2min,以适应环境和人的抓握等相关操作。 而后将大鼠按顺时针方向依次由第1象限、第2象 1.7统计学分析 采用SPSS18.0统计软件进行分析,数据以均 数士标准差表示,多组计量资料,则进行单因素方差 限、第3象限、第4象限入水点顺序面向池壁放入水 中。若大鼠在限定的时间内(90s)找到平台,并且在 平台上停留的时间达到3s以上,此时认为大鼠找到 平台,此时由计算机记录时间,即为逃避潜伏期(es— cape latency)。如果大鼠在限定的时间内未找到隐 匿于水中的平台,则将大鼠拖曳至平台上,让其在平 台上停留10s,此时记录潜伏期计为90s。 1.5.2空间探索实验(spatial probe):术后第7天,撤 去平台后,任意选取一入水点将大鼠面向池壁放入 水中,观察并记录在限定的时间内(90s),大鼠穿过 放置原平台区域的次数。 1.6取材及检测 1.6.1 TTC染色:选用TTC染色法检测各组大鼠脑 梗死的体积。在大鼠断头取脑后,将取得的脑组织 迅速置于一20℃冰箱冷冻1 5min,至脑组织变硬,而后 将大脑从大脑半球额极到枕极做连续的冠状位切 片,每片厚度约2mm,切成6片。后将脑片放入l% TTC磷酸缓冲液(pH=7.4)后,置于37℃恒温箱l0— 15min,并用毛笔不时翻动脑片,以使脑片均匀接触 到染色液,整个过程注意避光。TTC因与正常组织 中的脱氢酶反应而呈现红色,而由于缺血组织内脱 氢酶活性下降,故不能与TTC反应,使脑梗死组织 呈苍白色。利用Image—Pro Plus 6.0分析软件对脑 梗死面积以及大脑面积进行计算,然后得出脑梗死 体积百分比 31=(梗死面积和 ̄2mm)/(全脑面积和× 2mm)。 1.6.2 Western blotting:取左侧海马组织置液氮罐 中速冻,.80 ̄C冰箱保存。取海马组织100mg,加裂 解缓冲液lml和苯甲基磺酰氟(phenylmethanesulfo. ny fluoride,PMSF)10pl,充分研磨后离心,取上清。 BCA蛋白浓度测定法测定蛋白浓度。样品蛋白变 性后,取样品蛋白50pg,12%SDS—PAGE电泳,转移 到PVDF膜,封闭液封闭2h,分别用MMP一2、MMP一9 (1:500)、3-actin一抗(1:looo)孵育,4℃过夜,用辣根 过氧化物标记的二抗(1:5000)室温孵育1h。将 PVDF膜放图像扫描仪上,避光配置显色液并覆盖 PVDF膜,Image lab图像分析系统分析。 分析,方差齐者用LSD法,方差不齐则用Games. Howell法。 2结果 2.1行为学观察 电针组大鼠平均逃避潜伏期明显短于模型组 (P<0.001);而穿越平台次数明显多于模型组(P< 0.05),见表1。 2.2脑梗死体积 同模型组相比较,电针组的脑梗死体积占全脑 体积的百分比小于模型组,两组差异有显著性意义 (P<O.O1),见图1。 2.3蛋白印迹 与模型组相比较,假手术组(P<0.01)和电针组 (尸<0.05)海马区MMP一2、MMP.9蛋白的表达明显较 少,差异有显著性意义,见图2。 与假手术组相比较:①尸l<0.001,②P<0.O1 与模型组相比较:③ O.001,④P<O.05 3讨论 认知障碍属中医“神”异常的范畴,脑为“元神之 府”,对神明有着重要的作用,而“督脉者,起于 下极之俞,并于脊里,上至风府,人属于脑”,与脑的 功能密切相关,历代医家素有“病变在脑,首取督脉” 之说 。神庭、百会穴,皆为督脉上的在脑部的腧 穴,且为督脉与足太阳之交会穴,具有开窍、醒神之 功,故可以治疗脑卒中后的认知障碍 ¨ 。 认知障碍是一个多领域的受损的疾病 ,而 学习记忆作为其中重要的一个方面,与海马密切相 关。海马作为学习记忆的关键部位,也是脑缺血的 敏感区域n ,当组织缺血时,则会引起海马本身及 其周围神经细胞的死亡或者凋亡,导致学习记忆下 Plos One,2014,9:e861l91.. 一 [4]林浴坤,陶静,陈斌.电针对局灶性脑缺血再灌注损伤大鼠学 习记忆功能的影响【J】.中国康复理论与实践,2014,(9):831— 834. 【5] Feng X,Yang S,Liu J,et a1.Electroacupuncture amelio・ rates cognitive impairment through inhibition of NF-・kappa B-- mediated neuronal cell apoptosis in cerebral ischemia・・reperfu-- sion injured rats[J].Molecular Medicine Reports,2013,7(5): 15l6_一1522. [6]Yang S,Ye H,Huang J,et a1.The synergistic effect of acu— puncture and computer-based cognitive training on post- stroke cognitive dysfunction:a study protocol for a random・ ized controlled trial of 2x2 factorial desing[J].Bmc Comple— mentary and Alternative Medicine,2014,14:290. [7]吴羽楠,张蕴,林如辉.电针对脑缺血再灌注大鼠学习记忆能 力及RhoA蛋白表达的影响[J].中国康复理论与实践,2015, (01):17—21. 【8]Alam M,Shuaib A.Complexity in diferentiating the expres— sion of truncated or matrued forms of MMP..2 and MMP..9 throulgh zymography in rat brain tissues after acute isch- aemic stroke[J].Journal of Neuroscience Methods,2013,216 (1):22_一27. 【9】Hemandez—Guillamon M,Martinez—Saez E,Delgado et a1. MMP一2/MMP一9 plasma level and brain expression in cere— bral amyloid angiopathy—associated hemorrhagic stroke[J]. Brain Pathology,2012,22(2):133—141. [10]Chen W,Hartman R,Ayer R,et a1.Matrix metalloprotein- ases inhibition provides neuroprotection against hypoxia--isch-・ emia in the developing brain[J].Journal of Neurochemistry, 2009,1 1 1(3):726_一736. 【11】 Li M,Peng J,Wang M,et a1.Passive movement im— proves the learning and memory function of rats with cere— bral infarction by inhibiting neuron cell apoptosis[J].Molec— ular Neurobiology,2014,49(1):216_一221. [12】Tao J,Chen B,Gao et a1.Electroacupuncture enhances hippocampal NSCs proliferation in cerebral ischemia・・reperfu・- sion injured rats via activation of notch singaling pathway 【J】.International Journal of Neuroscience,2014,124(3):2O4— 212. [13】江一静,杨珊莉,陶静.巨刺法对大鼠脑缺血再灌注损伤的神 经保护机制[J]_中国康复医学杂志,2014,(07):605--609. 【14】Leung MC,Yip KK,Ho YS,et a1.Mechanisms underly— ing the effect of acupuncture on cognitive improvement:a systematic review of animal studies[J].Journal of Neuroim— mune Pharmacology,2014,9(4):492_一507. 【15】Kim HA,Miller AA,Drummond GR,et a1.Vascular cogni— 中两腐童区学榘喜2o15.V-,第3o卷,第l】期 tive impairment and Alzheimer's disease:role of cerebral hypoperfusion and oxidative stress[J].Naunyn—Schmiede— bergs Archives of Pharmacology,2012,385(10):953--959. [16】Dolek N,Saylisoy S,Ozbabalik D,et a1.Comparison of hippocampal volume measured using magnetic resonance im— aging in Alzheimer’s disease,vasculra dementia,mild cogni— tive impairment and pseudodementia[J].Journal of Internal— tional Medical Research.2012.40(2):7l7—725. [17]朱献,张琳,吴小侨.脑缺血大鼠海马CA1、CA3区及齿状回 钙神经素的表达与学习记忆损伤的关系[J].实用医学杂志, 2012,(03):377--380. [18】 Cao XZ,Ma H,Wang JK,et a1.Postoperative cognitive deficits and neuroinflammation in the hippocampus trig— gered by surgical trauma are exacerbated in aged rats[J]. Progress in Neuro—Psychopharmacology&Biological Psychi— atry,2010,34(8):l426_一l432. [19]Leonardo CC,Eakin AK,Ajmo JM,et a1.Delayed admin— istration of a matrix metalloproteinase inhibitor limits pro— rgessive brain injury after hypoxia—ischemia in the neonatal rat[J].Journal of Neuroinflammation,2008,5:34. [20]刘丹,王亚春,孙洪英.MMP一2、MMP一9基因多态性与缺血性 脑卒中临床分型及预后[J]_中国实用神经疾病杂志,201 l,(O7): 3—5. [21]祝美珍,苏春寿,吴志敏.清热化瘀Ⅱ号方对大鼠脑缺血再灌 注损伤MMP一2及MMP一9表达的影响[J].中华中医药杂志, 2014,(2):582--585. [22】 Manso H,Krug L Sobral J,et a1.Variants of the matrix metalloproteinase・-2 but not the matrix metalloproteinase・-9 genes significantly influence functional outcome after stroke [J].Bmc Medical Genetics,2010,11:40. [23] Wei w Zhang w Huang Y et a1.The therapeutic effect of DL一3一n—butylphthalide in rats with chronic cerebral hypo— perfusion through downregulation of amyloid precursor pro— tein and matrix metalloproteinase一2[JJ.Journal of Interna— tional Medical Research,2012,40(3):967 975. [24] Batra A,Latour LL,Ruetzler CA,et a1.Increased plasma and tissue MMP levels are associated with BCSFB and BBB disruption evident on post—contrast FLAIR after experi— mental stroke[J].Journal of Cerebral Blood Flow and Me— tabolism,2010,30(6):1188一l199. [25】 Kasai H,Fukuda M,Watanabe S,et a1.Structural dynam— ics of dendritic spines in memory and cognition[J].Trends in Neurosciences,2010,33(3):12l—l29. [26]Gazzaniga.认知神经科学:关于心智的生物学[M].北京:中 国轻工业出版社,201l:31O一312. WWW.rehabi.coin.cn lO99 

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容

Copyright © 2019- vipyiyao.com 版权所有 湘ICP备2023022495号-8

违法及侵权请联系:TEL:199 18 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com

本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务