胡 誠 王 晶 張丹妹 史榕荇 包伍葉 宋映周 盧 俊 圖 婭 鄔繼紅
(1 北京中醫(yī)藥大學(xué)針灸推拿學(xué)院,北京,100029; 2 世界中醫(yī)藥學(xué)會聯(lián)合會,北京,100101; 3 中日友好醫(yī)院針灸科,北京,100029)
電針對慢性應(yīng)激抑郁大鼠海馬CNTF Rα、EGFR蛋白表達(dá)的影響
胡 誠1王 晶2張丹妹1史榕荇3包伍葉1宋映周1盧 俊1圖 婭1鄔繼紅1
(1 北京中醫(yī)藥大學(xué)針灸推拿學(xué)院,北京,100029; 2 世界中醫(yī)藥學(xué)會聯(lián)合會,北京,100101; 3 中日友好醫(yī)院針灸科,北京,100029)
目的:觀察電針對抑郁大鼠海馬睫狀神經(jīng)營養(yǎng)因子受體(CNTF Rα)、表皮生長因子受體(EGFR)蛋白表達(dá)的影響,探討慢性應(yīng)激抑郁模型(CUMS)大鼠星形膠質(zhì)細(xì)胞功能的改變及電針的干預(yù)作用趨勢。方法:雄性SD大鼠隨機分為4組:空白組、模型組、模型+電針組、模型+氟西汀組,每組10只。利用生物素標(biāo)記蛋白芯片技術(shù),檢測大鼠CNTF Rα、EGFR蛋白的表達(dá)。結(jié)果:模型組與空白組比較,大鼠海馬CNTF Rα、EGFR蛋白表達(dá)上調(diào)(fold change=1.50,1.37)。模型+電針組、模型+氟西汀組與模型組比較,CNTF Rα水平下調(diào)(fold change=0.73,0.50),EGFR表達(dá)水平下調(diào)(fold change=0.61,0.47)。結(jié)論:各組大鼠海馬CNTF Rα、EGFR的表達(dá)存在差異性,這可能是星形膠質(zhì)細(xì)胞功能改變及針刺抗抑郁的機制之一。
電針;抑郁癥;慢性應(yīng)激;海馬;星形膠質(zhì)細(xì)胞
抑郁癥是一種常見的精神疾患,主要表現(xiàn)為顯著而持久的心境低落,思維行為改變,并伴有軀體癥狀[1]。電針治療抑郁癥可起到減輕軀體癥狀、降低抗抑郁藥物不良反應(yīng)的作用,并且針?biāo)幗Y(jié)合使用,還可使療效疊加[2]。針刺治療抑郁癥已成為臨床中的重要組成部分,顯示出了較大的優(yōu)勢,但其作用途徑較復(fù)雜,且尚沒有統(tǒng)一的定論。本研究首次利用生物素標(biāo)記蛋白芯片技術(shù),篩選出與星形膠質(zhì)細(xì)胞功能變化相關(guān)的睫狀神經(jīng)營養(yǎng)因子受體(CNTF Rα)、表皮生長因子受體(EGFR),旨在豐富針刺治療抑郁癥的機制研究。
1.1 動物 健康雄性SD大鼠(200±20)g,清潔級,共40只。由北京華阜康生物科技股份有限公司提供,許可證編號:SCXK(京)2004-2007。所有動物在實驗前適應(yīng)性喂養(yǎng)1周,實驗室溫度(23±1)℃、濕度55%~60%。
1.2 主要試劑和儀器電針儀 (華佗牌,SDZ-II型);氟西汀(Fluoxetine hydrochloride,法國禮來公司,批號:J20120001);AAR-BLM-1試劑盒(美國RayBiotech公司,芯片批號:4015806、4015807):包括膜芯片(RayBio? Biotin label-based Rat antibody array 1)、標(biāo)記試劑、終止液、封閉緩沖液、紅外熒光劑—鏈霉親和素、透析管和浮漂、20X的洗液I、20X的洗液II、純化柱、孵育盒;紅外熒光掃描儀(Licor-Odyssey,美國LI-COR公司)。
1.3 方法
1.3.1 模型制備 對參考文獻的造模方法進行改進[3]。除空白組外,其余3組大鼠進行28 d各種不同的應(yīng)激刺激,包括:斷食24 h;斷水24 h;夜間光照12 h;冷水游泳(4 ℃,5 min,水深30 cm);潮濕墊料;夾尾2 min;束縛3 h。
1.3.2 動物分組 采用隨機數(shù)字表的方法將大鼠分為空白組、模型組、模型+電針組、模型+氟西汀組,每組10只??瞻捉M動物自由攝食飲水,不接受任何刺激且群養(yǎng)。其他3組動物孤養(yǎng),且每天進行慢性應(yīng)激造模處理。其中,模型+電針組動物每日在應(yīng)激刺激前1 h,進行電針干預(yù)。模型+氟西汀組動物每日在應(yīng)激刺激前1 h,進行氟西汀灌胃干預(yù)。
1.3.3 針刺方法 取穴:針刺穴位參考《實驗針灸學(xué)》[4],選取“百會”“印堂”穴。操作:針具選用30號1寸毫針(2.5 cm),平刺進針,深度為0.5~1 cm。進針后,接電針治療儀,以大鼠頭部微顫為宜,留針20 min/次。
1.3.4 給藥方法 將藥物溶于蒸餾水中,給藥容積為5 mL/kg體重,用藥劑量10 mg/kg體重。
1.4 取材及檢測方法 于慢性應(yīng)激4周后,灌流,取腦放入液氮中,然后轉(zhuǎn)移到-80 ℃冰箱保存待測。1)樣品透析:將每組的10個大鼠海馬組織混合,取200 μL組織裂解液加入透析管中,然后在4 000 mL的1×PBS(pH=8)中4 ℃邊攪拌邊透析。更換透析液1次/3 h。2)測定蛋白濃度:采用BCA試劑盒(Pierce公司,貨號:23227)檢測淋巴液蛋白濃度。3)生物素標(biāo)記:將標(biāo)記試劑小管快速離心,管中加入500 μL 1×PBS溶解粉末,上下吹打?qū)?biāo)記試劑混勻,制備成1×標(biāo)記試劑溶液;向新的離心管中加入適當(dāng)量的標(biāo)記試劑,快速混勻,此后,每5 min輕彈離心管以混合反應(yīng)試劑,搖床上室溫孵育30 min;加入5 μL終止液,用純化柱去除未與芯片上蛋白結(jié)合的生物素;將柱子放入50 mL收集管中;于3 000 r/min離心機離心3 min,去掉儲存液,重復(fù)兩次此操作后,清洗干凈柱子;將柱子放入一個新的50 mL離心管中,緩慢將標(biāo)記好的樣品加入樹脂床的中央。4)封閉和孵育:用鑷子拖著膜或者夾著膜的邊緣將膜緩慢浸沒到2.5 mL的封閉緩沖液中,有標(biāo)志的面朝上,避免氣泡產(chǎn)生,蓋上孵育盒的蓋子,室溫振蕩孵育1 h;用抽液泵抽去封閉液,每張膜芯片加入2.5 mL封閉液稀釋好的樣品,蓋上蓋子,包上塑料薄膜,4 ℃環(huán)境下過夜;抽去樣品,每個孵育盒中加入約3 mL的1×洗液I(20×洗液用去離子水稀釋)室溫振蕩洗膜,洗膜4次,5 min/次;抽去1×洗液I,加入1×洗液II室溫振蕩洗膜,洗膜3次,5 min/次;抽去1×洗液II,每張膜加入2.5 mL用封閉液8 000倍稀釋的CW800-鏈霉親和素;室溫避光振蕩孵育2 h;洗膜(步驟同上)。5)掃描:使用美國LI-COR公司的LI-COR Odyssey Scanner進行掃描,設(shè)定波長為800掃描通道,掃描強度intensity為7.0,分辨率為42 μm。采用儀器自帶分析軟件提取數(shù)據(jù),采用AAR-BLM-1的數(shù)據(jù)分析軟件來進行數(shù)據(jù)預(yù)分析。
4周應(yīng)激處理后,與空白組相比,模型組大鼠海馬CNTF Rα表達(dá)上調(diào)(fold change=1.50);相較于模型組,模型+電針組、模型+氟西汀組CNTF Rα表達(dá)下調(diào)(fold change=0.73,0.50)。見圖1。
圖1 各組海馬CNTF Rα的表達(dá)
與空白組相比,模型組大鼠海馬EGFR蛋白的表達(dá)上調(diào)(fold change=1.37);與模型組相比,模型+電針組、模型+氟西汀組EGFR表達(dá)下調(diào)(fold change=0.47)。見圖2。
圖2 各組海馬EGFR的表達(dá)
3.1 星形膠質(zhì)細(xì)胞與抑郁癥 星形膠質(zhì)細(xì)胞(Astrocyte,AST),作為中樞神經(jīng)系統(tǒng)中數(shù)量最多、分布最廣的一類細(xì)胞,是神經(jīng)元的支持細(xì)胞。在突觸重塑、神經(jīng)細(xì)胞再生、神經(jīng)元調(diào)節(jié)方面,AST也起著重要的作用[5]。AST與情緒障礙性疾病的發(fā)生有著密切的聯(lián)系。Czeh等[6]對成年雄性樹鼩進行5周心理應(yīng)激,發(fā)現(xiàn)其海馬AST總數(shù)減少,胞體體積減小。Lori L[7]等用磁共振成像技術(shù)觀察包括抑郁障礙的情緒障礙性疾病患者,發(fā)現(xiàn)其星型膠質(zhì)細(xì)胞密度減少。AST在腦損傷中起著雙重作用。郭志慧等[8]認(rèn)為,腦組織受損后釋放多種因子激活了AST,而活化的AST在早期對神經(jīng)元有保護作用,另一方面,也通過釋放多種損傷因子對神經(jīng)元產(chǎn)生毒性。姜碩等[9]建立抑郁大鼠模型并用針刺治療發(fā)現(xiàn),模型大鼠AST明顯減少,針刺干預(yù)后AST增多。
3.2 關(guān)于指標(biāo)的選擇 生物素標(biāo)記蛋白芯片技術(shù)具有實用性強、快速、準(zhǔn)確、高通量、高靈敏度等特點[10]。彌補了基因組研究不能獲得對疾病狀態(tài)進行了解的缺陷。本課題應(yīng)用生物素標(biāo)記蛋白芯片技術(shù),共檢測出大鼠90個蛋白的表達(dá)情況。著重關(guān)注了CNTF Rα和EGFR兩個指標(biāo)。CNTF Rα是睫狀神經(jīng)營養(yǎng)因子(CNTF)的特異性結(jié)合蛋白質(zhì)。KAHN等[11]發(fā)現(xiàn)體外培養(yǎng)的AST表面均有CNTF受體的表達(dá)。EGFR具有絡(luò)氨酸激酶活性。有研究表明[8],AST活化后,EGFR表達(dá)明顯上調(diào),而抑制EGFR會抑制AST的活化。此外,何健等[12]認(rèn)為,AST被激活后,細(xì)胞表面的CNTF Rα、EGFR超表達(dá),通過改善復(fù)雜的內(nèi)環(huán)境,有利于定向誘導(dǎo)神經(jīng)干細(xì)胞向神經(jīng)元分化。這對進一步探討抑郁狀態(tài)下AST功能的變化及針刺干預(yù)的影響,完善針刺抗抑郁的機制研究有著重要的意義。
通過檢索發(fā)現(xiàn),國內(nèi)研究多重復(fù)AST特異性標(biāo)記物膠原纖維酸性蛋白(GFAP)的表達(dá)與AST功能的關(guān)系,而少有其他相關(guān)蛋白的報道。生物素標(biāo)記蛋白芯片技術(shù)為我們提示了CNTF Rα、EGFR蛋白差異性變化的趨勢,但對于所篩選的蛋白的可靠性和二者的作用及影響機制,還有待實驗和臨床的進一步驗證和完善。
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(2014-02-12收稿 責(zé)任編輯:王明)
Influence of Electro-acupuncture on CNTF Rα、EGFR protein expression in rats with chronic stress depression
Hu Cheng1,Wang Jing2,Zhang Danmei1,Shi Rongxing2,Bao Wuye1,Song Yingzhou1,Lu Jun1,Tu Ya1,Wu Jihong1
(1SchoolofAcu-moxibustionandTuina,BeijingUniversityofChinesemedicine,Beijing100029,China;2WorldFederationofChinesemedicineSocieties,Beijing100101,China; 3China-JapanFriendshipHospital,Beijing100029,China)
Objective:To observe the effect of electroacupuncture on ciliary neurotrophic factor receptor and epidermal growth factor receptor of the hippocampal in the depression model rats.Methods:SD rats were randomly divided into four groups: blank group,model group,model+EA group,and model+ fluoxetine.Use biotin-labeled protein chip technology to detect the expression of CNTF Rα and EGFR.Results:Compared to the blank group,the protein expression of CNTF Rα and EGFR in the model group are upregulation.Compared to the model group,CNTF Rα and EGFR expression are downregulation in model+EA group and model+ fluoxetine group.Conclusion:The different expression of CNTF Rα and EGFR in each group may be one of the mechanisms of antidepressant by acupuncture.
Electro-acupuncture;Depression;Chronic Stress;Hippocampus;Astrocyte
國家自然科學(xué)基金面上項目(編號:81173334);北京中醫(yī)藥大學(xué)2013年校級自主課題(編號:0100604217)
鄔繼紅(1964.4—),女,碩士研究生,教授,研究方向:影響針灸療效相關(guān)因素的研究,E-mail:wujihong@sohu.com
R245.9+7
A
10.3969/j.issn.1673-7202.2014.05.024