王佳佳 嵇 波 劉翼天 石天宇 葛云鵬 謝亞娜 方 洋 張 玲
北京中醫(yī)藥大學(xué)針灸推拿學(xué)院,北京 102488
神經(jīng)根型頸椎?。╟ervical spondylosis radiculopathy,CSR)主要表現(xiàn)為上肢放射性疼痛,伴活動受限,后期可導(dǎo)致肌肉萎縮,使患者的生活質(zhì)量嚴重下降[1],其治療多選擇非甾體抗炎藥、阿片類止痛藥等,但存在胃腸道刺激、藥物依賴等副作用[2]。氣滯血瘀證是CSR 的主要證型之一,約占51.43%[3],故臨床治療多以益氣活血為主。本研究選取頸夾脊穴、膈俞、足三里,共同組成“氣血并治”穴組,基于Toll 樣受體4(Toll-like receptor 4,TLR4)/ 核因子κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)經(jīng)典炎癥信號通路,探討“氣血并治”針法對CSR 大鼠炎性損傷的效應(yīng)機制。
健康雄性SD 大鼠24 只,5~7 周齡,180~220 g,購自北京維通利華實驗動物技術(shù)有限公司,動物許可證號SCXK(京)2016-0006,合格證號1100112111151 48985。飼養(yǎng)于12/12 h 明暗周期,室溫(23±2)℃,相對濕度45%~60%的清潔級動物房。研究經(jīng)北京中醫(yī)藥大學(xué)實驗動物倫理委員會批準(BUCM-4-2020090902-3039)。
酶聯(lián)免疫吸附試驗法試劑盒(貨號:1210210721,美國RayBiotech 公司);前列腺素E2(Prostaglandin E2,PGE2)(批號:20220410.60069R,北京瑞博格科技發(fā)展有限公司);TLR4、GAPDH 抗體(貨號:bs-2059R、bs-2188R,北京博奧森生物技術(shù)有限公司);NF-κB、環(huán)氧合酶2(cycloxygenase-2,COX-2)抗體(貨號:8242S,12282S,賽信通生物試劑有限公司);羊抗兔IgG(貨號:bs-0259G-HRP,北京博奧森生物技術(shù)有限公司)。HANS-200A 電針儀(南京濟生醫(yī)療科技有限公司);無菌針灸針(0.20 mm×13 mm,漢醫(yī)醫(yī)療器械有限公司);酶標儀SpectraMax M2(美國Molecular Devices);H-7650 型透射電子顯微鏡(東京Hitachi)。
將大鼠以隨機數(shù)字表法分為空白組、假手術(shù)組、模型組、“氣血并治”針法組,每組6 只。模型組、“氣血并治”針法組采用椎管插線法制備CSR 大鼠模型[4]。大鼠麻醉后,俯臥位固定,從T2棘突向上做縱向切口,充分暴露左側(cè)頸6、7 椎弓根,移除左側(cè)頸6、7 椎弓根以暴露脊髓,沿脊髓縱軸,在左側(cè)神經(jīng)根下植入兩根漁線(分別壓迫頸6~胸1 和頸7~頸5 神經(jīng)根),逐層縫閉組織。假手術(shù)組除不置入漁線外,其他操作同上。
大鼠模型評估。造模后第3 天觀察大鼠有無舔舐、撕咬、嘶叫等行為,結(jié)合Kawakami 法[5]進行步態(tài)評分,1 分:步態(tài)正常,左側(cè)前足無畸形;2 分:輕微步態(tài)障礙,伴有左側(cè)前足畸形,如左前足屈曲;3 分:嚴重步態(tài)障礙伴有左前足畸形。步態(tài)評分≥2 分為造模成功。
造模后第3 天,“氣血并治”針法組固定在自制的束縛裝置中,暴露頸部和四肢,參考“大鼠穴位圖譜”[6]取穴針刺雙側(cè)頸5、7 夾脊、足三里和膈俞,頸夾脊穴予電針疏密波,2 Hz/50 Hz,強度1.5 mA,30 min/d。空白組、假手術(shù)組、模型組不予治療,固定同“氣血并治”針法組。
治療結(jié)束后24 h 內(nèi)處死大鼠,收集頸5-胸1 節(jié)段脊髓組織備檢。
1.6.1 電鏡觀察壓線段脊髓的超微結(jié)構(gòu) 取脊髓組織于4%的戊二醛中固定,染色切片后,在透射電鏡下觀察。
1.6.2 酶聯(lián)免疫吸附試驗法檢測大鼠脊髓白細胞介素(interleukin,IL)-1β、PGE2水平 按照試劑盒說明,測定大鼠脊髓IL-1β、PGE2蛋白水平,使用酶標儀進行檢測。
1.6.3 Western blot 檢測大鼠脊髓TLR4、NF-κB、COX-2 蛋白表達 制備12%SDS-PAGE 凝膠,電泳,轉(zhuǎn)膜,5%脫脂牛奶封閉1 h,一抗TLR4(1∶1 000)、NF-κB(1∶2 000)、COX-2(1∶1 000)和GAPDH(1∶4 000)4℃過夜。室溫孵育二抗羊抗兔(1∶2 000)1 h 后顯影。
采用SPSS 20.0 統(tǒng)計學(xué)軟件進行數(shù)據(jù)分析。計量資料采用均數(shù)±標準差()表示,多組間比較采用單因素方差分析,進一步兩兩比較采用LSD-t 檢驗,以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
治療前,假手術(shù)組步態(tài)評分與空白組比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),模型組步態(tài)評分較空白組升高(P<0.05);治療后,假手術(shù)組步態(tài)評分與空白組比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),模型組步態(tài)評分較空白組升高(P<0.01),“氣血并治”針法組步態(tài)評分較模型組降低(P<0.05)。見表1。
表1 各組大鼠治療前后步態(tài)評分比較(分,,n=6)
表1 各組大鼠治療前后步態(tài)評分比較(分,,n=6)
注 與空白組比較,aP<0.05,aaP<0.01;與模型組比較,bP<0.05。
空白組和假手術(shù)組大鼠髓鞘外形規(guī)則,結(jié)構(gòu)完整;模型組髓鞘結(jié)構(gòu)不規(guī)則,部分髓鞘斷裂消失,厚薄不一,板層結(jié)構(gòu)松散、扭曲、破裂,線粒體腫脹,甚至部分溶解消失;與模型組比較,“氣血并治”針法組髓鞘板層松散程度有所減輕,結(jié)構(gòu)較緊湊,可見清晰的線粒體。見圖1。
圖1 各組大鼠脊髓超微結(jié)構(gòu)(10 000×)
假手術(shù)組IL-1β 和PGE2蛋白表達水平與空白組比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);模型組IL-1β 和PGE2蛋白表達水平高于空白組(P<0.01);“氣血并治”針法組IL-1β 和PGE2蛋白表達水平低于模型組(P<0.01)。見表2。
表2 各組大鼠脊髓IL-1β、PGE2 蛋白表達水平比較(,n=6)
表2 各組大鼠脊髓IL-1β、PGE2 蛋白表達水平比較(,n=6)
注 與空白組比較,aaP<0.01;與模型組比較,bbP<0.01。IL-1β:白細胞介素-1β;PGE2:前列腺素E2。
圖2 各組大鼠脊髓組織TLR4、NF-κB、COX-2 蛋白相對表達量比較
假手術(shù)組TLR4、NF-κB、COX-2 蛋白相對表達量與空白組比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);模型組TLR4、NF-κB、COX-2 蛋白表達量較空白組升高(P<0.01);“氣血并治”針法組TLR4、NF-κB、COX-2 蛋白表達量低于模型組(P<0.01)。見圖2、表3。
表3 各組大鼠脊髓組織中TLR4、NF-κB、COX-2 蛋白相對表達量比較(,n=6)
表3 各組大鼠脊髓組織中TLR4、NF-κB、COX-2 蛋白相對表達量比較(,n=6)
注 與空白組比較,aaP<0.01;與模型組比較,bbP<0.01。TLR4:Toll 樣受體4;NF-κB:核轉(zhuǎn)錄因子κB;COX-2:環(huán)氧合酶2。
CSR 發(fā)病率占頸椎病的60%,其發(fā)病率逐年上升,并逐漸傾向年輕化[7]。電針常用于治療CSR[8],既往多選取頸夾脊穴[9],夾脊穴有“趨神經(jīng)”現(xiàn)象,針刺頸夾脊對脊神經(jīng)的前后支和交感神經(jīng)干產(chǎn)生刺激,可以調(diào)節(jié)局部和臟腑功能[10-11]。本研究選取的頸5、7 夾脊穴,其受到刺激后能夠調(diào)節(jié)頸5-胸1 神經(jīng)根受壓的任一節(jié)段,且選擇頸5、7 夾脊穴可以避免因距離過近而致脫針的問題。CSR 的發(fā)生與氣血失和密切相關(guān)[12],故選取調(diào)和氣血的血會膈俞和陽明胃經(jīng)的合穴足三里,四者相合,共奏益氣活血之功。
術(shù)后CSR 模型大鼠的行走受限,步態(tài)評分升高,表明造模成功,與既往研究結(jié)果一致[13-15];“氣血并治”針法治療后,大鼠步態(tài)評分趨于正常,提示電針可以有效改善CSR 模型大鼠活動受限。當脊髓發(fā)生炎癥時,神經(jīng)纖維髓鞘板層結(jié)構(gòu)排列松散、扭曲、破裂,線粒體腫脹,甚至部分消失,與既往研究一致[16-17];治療后,CSR 大鼠髓鞘板層結(jié)構(gòu)較緊湊,線粒體數(shù)量增多,結(jié)果提示“氣血并治”針法在一定程度上可以改善CSR 大鼠炎性損傷。
TLR4 在炎癥反應(yīng)中發(fā)揮重要作用。在脊髓和脊髓背角均可檢測到TLR4 蛋白的表達[18-20],其能夠激活炎癥反應(yīng)的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子NF-κB,NF-κB 可以控制編碼促炎性細胞因子IL-1β 和COX-2 的基因表達[21-22],COX-2 為同工酶,誘導(dǎo)產(chǎn)生PGE2[23-24]。IL-1β和PGE2均是較強的致炎因子,可以介導(dǎo)炎癥反應(yīng)。有研究[25-26]表明,抑制TLR4/NF-κB 信號通路可以減少IL-1β 和PGE2的產(chǎn)生,減輕炎癥反應(yīng)。本研究結(jié)果顯示,CSR 大鼠脊髓組織中TLR4、NF-κB、COX-2、IL-1β、PGE2蛋白表達升高,提示TLR4/NF-κB 通路參與了CSR 的炎癥反應(yīng)。經(jīng)“氣血并治”針法治療后,大鼠脊髓組織中TLR4/NF-κB 通路相關(guān)蛋白顯著降低,提示“氣血并治”針法具有明確抗炎作用。
綜上,“氣血并治”針法可改善CSR 大鼠步態(tài),其機制可能是通過阻抑TLR4/NF-κB 信號通路激活,下調(diào)IL-1β 和PGE2的表達,減輕炎癥反應(yīng)。