梁 可,喬 鐵,李芳瀟,鄭冰元,朱明丹
(遼寧中醫(yī)藥大學(xué),遼寧 沈陽(yáng) 110847)
失眠癥又稱為睡眠障礙(sleep deprivation,SD),是指睡眠的始發(fā)和維持發(fā)生障礙,致使睡眠質(zhì)量不能滿足個(gè)體生理需要而顯著影響患者白天活動(dòng)的一種睡眠障礙綜合征[1]。隨著社會(huì)的飛速發(fā)展,人們的生活節(jié)奏不斷加快,工作生活壓力日益增大,越來(lái)越多的人患上失眠癥(如入睡困難、早醒、易醒等),長(zhǎng)期失眠可造成大腦感覺(jué)和智力的敏感度下降,引起社會(huì)功能障礙,甚至誘發(fā)抑郁及其他精神類疾病[2]。目前,西醫(yī)治療失眠癥以苯二氮?類藥物為主,其能通過(guò)選擇性地抑制腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的上行激活系統(tǒng),迅速誘導(dǎo)患者入睡,但因具有成癮性、依賴性等不良反應(yīng),臨床療效尚有爭(zhēng)議。
中醫(yī)稱失眠癥為“不寐”“不得眠”“不得臥”“目不暝”,認(rèn)為心主神明,心脾兩虛、心血不足等均可導(dǎo)致失眠。五味子,味酸、甘,性溫,歸肺、心、腎經(jīng),具有收斂固澀、益氣生津、補(bǔ)腎寧心之功,可用于治療久嗽虛喘,夢(mèng)遺,滑精,遺尿,尿頻,久瀉不止,自汗,盜汗,津傷口渴,內(nèi)熱消渴,心悸,失眠[3]。脾臟是機(jī)體重要的免疫器官,可與腦連接共同影響機(jī)體的免疫功能[4]。本研究探討五味子對(duì)對(duì)氯苯丙氨酸(PCPA)致失眠大鼠脾臟Toll樣受體7(TLR7)、干擾素調(diào)節(jié)因子7(IRF7)、干擾素α(IFN-α)mRNA表達(dá)的影響,探討其改善睡眠的作用機(jī)制。
1.1 動(dòng)物 SPF級(jí)SD大鼠,體質(zhì)量(250±20)g,雄性,由遼寧長(zhǎng)生生物有限公司提供,許可證號(hào):SCXK(遼)2020-0001。
1.2 藥物與試劑 五味子(安徽普仁中藥飲片公司),PCPA(大連美侖生物技術(shù)有限公司,批號(hào):MB3073),地西泮片(安定,山東信誼制藥有限公司,批號(hào):170601);Trizol(美國(guó)Invitrogen公司),PrimeScript? RT reagent Kit with gDNA Eraser試劑盒(Takara公司),SYBR?Premix Ex Taq?Ⅱ(TliRNaseH Plus公司),ROX plus(Takara公司),水合氯醛、氯仿、異丙醇、75%乙醇均購(gòu)于國(guó)藥集團(tuán)。
1.3 藥物制備 ①五味子提取物:取五味子適量,10倍量乙醇加熱回流兩次,每次1.5 h,濾過(guò),合并濾液,減壓回收乙醇,濃縮,干燥,加生理鹽水溶解,制成0.15 g/m L五味子提取物溶液(其中五味子醇甲含量約為0.43 mg/g)[3,5]。②安定混懸液:將地西泮片研成細(xì)末,加水制成0.025 g/m L的安定混懸液。
1.4 主要儀器 熒光定量PCR儀(德國(guó)安捷倫公司),蛋白核酸分析儀(美國(guó)貝克曼公司),低溫高速離心機(jī)(法國(guó)Jouan SA公司),Multiskan FC型酶標(biāo)儀(Thermo Fisher 公司)。
2.1 實(shí)驗(yàn)分組和給藥 SPF級(jí)SD雄性大鼠32只,基礎(chǔ)飼料適應(yīng)性喂養(yǎng)7 d后,隨機(jī)分成空白組、模型組、五味子組、安定組,每組8只。模型組、五味子組和安定組按0.3 g/kg體質(zhì)量確定PCPA混懸液給予劑量,腹腔注射,每日1次,連續(xù)4 d。于第5日起,五味子組給予五味子提取物灌胃,安定組給予安定混懸液灌胃,連續(xù)14 d??瞻捉M、模型組不予處理。各組大鼠于末次給藥后24 h行水合氯醛麻醉(300 mg/kg),無(wú)菌條件下迅速摘取大鼠脾臟組織。
2.2 檢測(cè)方法 每個(gè)脾組織樣本取中段,約100 mg,加入1 m L Trizol,室溫放置5 m in;4 ℃離心10 m in;取上清液,加入0.2 m L氯仿;震蕩15 s,室溫放置5 min;4 ℃離心15 m in,使溶液分為三相;取上層水相0.4 m L,加入0.5 m L異丙醇;混勻,室溫放置10 m in,使RNA沉淀形成;4 ℃離心10 min;棄上清液,加入1 mL 75%乙醇,吹打、洗滌沉淀;4 ℃離心5 m in;棄上清液,空氣干燥至乙醇全部揮發(fā);溶解RNA,取稀釋后的RNA樣品,檢測(cè)吸光度,計(jì)算RNA濃度。取0.5 μg RNA按10 μL反應(yīng)體系進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄,按照PrimeScript? RT reagent Kit with gDNA Eraser試劑盒說(shuō)明進(jìn)行操作。使用Primer-BLAST工具設(shè)計(jì)引物[6],內(nèi)參基因?yàn)棣?actin。TLR7上游引物:5'-GTGCCTTCAAGAAAGATGCCATT-3',下游引物:5'-TGGTGGAGGAGAACAGAGCTT-3';IRF7上游引物:5'-TGAACTTAGCCCGGAGCTTG-3',下游引物:5'-AGGGACATACCCTGTGTGGG-3';IFN-α上游引物:5'-GTGGTCAAAGCAGAAGTCTGGA-3',下游引物:5'-TCTTTCTTCTCTCAGTCTTCCCAT-3'。應(yīng)用熒光定量PCR儀檢測(cè),反應(yīng)條件為:95 ℃預(yù)變性3 min;95 ℃變性5 s,60 ℃退火1 m in后采集熒光信號(hào),重復(fù)40個(gè)循環(huán);在循環(huán)反應(yīng)后,按設(shè)定條件(95 ℃ 15 s,55 ℃ 1 min,95 ℃30 s)測(cè)溶解曲線。在55 ℃升溫至95 ℃過(guò)程中,每升高0.5 ℃采集1次熒光信號(hào)。
2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件處理數(shù)據(jù)。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,組間比較用方差齊性檢驗(yàn),方差分析用單因素方差分析。P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3.1 體征變化結(jié)果 造模后,模型組大鼠體質(zhì)量下降,出現(xiàn)毛少無(wú)光、易受驚、煩躁易怒、晝夜節(jié)律消失等現(xiàn)象。灌胃后,五味子組與空白組大鼠體質(zhì)量比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);模型組大鼠體質(zhì)量明顯低于空白組(P<0.01),安定組大鼠體質(zhì)量低于空白組(P<0.05)。五味子組與空白組大鼠的身體狀態(tài)均相對(duì)較好,毛發(fā)有光澤,白天安靜倦臥,無(wú)煩躁、易怒等癥狀。各組大鼠體質(zhì)量見(jiàn)圖1。
圖1 各組大鼠體質(zhì)量比較
3.2 五味子對(duì)PCPA致失眠大鼠TLR7、IRF7、IFN-α mRNA表達(dá)水平的影響 模型組TLR7、IRF7、IFN-α mRNA表達(dá)水平均明顯高于空白組(P<0.01);五味子組TLR7、IRF7 mRNA表達(dá)水平均明顯低于模型組(P<0.01);安定組TLR7、IRF7 mRNA表達(dá)水平均明顯低于模型組(P<0.01),IFN-α mRNA水平低于模型組(P<0.05)。見(jiàn)表1。
表1 各組大鼠相關(guān)基因m RNA表達(dá)水平比較(±s)
表1 各組大鼠相關(guān)基因m RNA表達(dá)水平比較(±s)
注:1.TLR7,Toll樣受體7;IRF7,干擾素調(diào)節(jié)因子7;IFN-α,干擾素α。2.與模型組比較,*P<0.05,**P<0.01。
I F N-α m R N A表達(dá)水平組別 只數(shù) T L R 7 m R N A表達(dá)水平I R F 7 m R N A表達(dá)水平空白組 8 1.0 0±0.0 5** 1.0 0±0.0 7** 1.0 0±0.0 4**模型組 8 2.7 0±0.1 1 4.1 5±0.1 8 1.3 3±0.0 8五味子組 8 1.2 5±0.0 8** 2.6 9±0.1 1** 1.2 7±0.0 8安定組 8 1.5 8±0.1 0** 2.7 0±0.1 5** 1.2 5±0.0 7*
免疫系統(tǒng)對(duì)睡眠有著重要的調(diào)節(jié)作用,同時(shí)睡眠也直接影響免疫功能,長(zhǎng)期睡眠功能紊亂會(huì)嚴(yán)重影響免疫功能,導(dǎo)致感染、惡性腫瘤、抑郁癥等疾病[8-9]。Toll樣受體是一類信號(hào)傳導(dǎo)跨膜受體,在先天免疫和獲得免疫中有重要作用。TLR7主要分布在人體肺、脾臟等組織中,免疫細(xì)胞是主要表達(dá)TLR7的細(xì)胞,鼠類的TLR7與人高度同源[10]。TLR7經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜活化過(guò)程,介導(dǎo)相關(guān)靶基因轉(zhuǎn)錄,使共刺激分子、促炎因子釋放增加并激活I(lǐng)RF7因子,誘導(dǎo)IFN-α產(chǎn)生[11]。研究表明,TLR7高表達(dá)會(huì)使疾病發(fā)生率明顯升高,而降低則可以緩解疾病[12-13]。IRF7能夠在脾臟、淋巴結(jié)和骨髓中表達(dá),可能是一種淋巴細(xì)胞特異性因子。激活后的IRF7在炎癥和腫瘤中具有促進(jìn)和抑制的雙向作用,具體作用可能隨微環(huán)境的不同而發(fā)生變化[14]。IFN-α能夠使T淋巴細(xì)胞進(jìn)行反向調(diào)節(jié),延長(zhǎng)活化后的T淋巴細(xì)胞生存期,使記憶性T淋巴細(xì)胞分化能力增加,還能誘導(dǎo)B淋巴細(xì)胞刺激因子,使B淋巴細(xì)胞受體與免疫球蛋白結(jié)合,最終產(chǎn)生致病的自身抗體[15]。
本研究結(jié)果顯示,PCPA所致失眠大鼠體質(zhì)量下降,出現(xiàn)毛少無(wú)光、易受驚、煩躁易怒、晝夜節(jié)律消失等現(xiàn)象,TLR7、IRF7、IFN-α mRNA表達(dá)水平較高。經(jīng)過(guò)五味子治療后,大鼠體質(zhì)量與空白組大鼠無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),身體狀態(tài)相對(duì)較好,毛發(fā)有光澤,白天安靜倦臥,無(wú)煩躁、易怒等癥狀,同時(shí)TLR7、IRF7 mRNA表達(dá)水平有所降低。五味子可能通過(guò)活化TLR7信號(hào)通路激活免疫,通過(guò)下調(diào)TLR7信號(hào)通路的相關(guān)基因,從而影響免疫因子的釋放,起到改善睡眠作用。本研究?jī)H從基因水平考察五味子改善PCPA致失眠大鼠睡眠情況,后續(xù)研究還應(yīng)從細(xì)胞、蛋白等多角度全面分析五味子通過(guò)影響免疫而改善睡眠的作用機(jī)制。