超早期针刺对急性脑缺血大鼠能量代谢的影响及其机制研究

摘要

目的：
　　 研究在前期采用microPET观察到超早期针刺对脑缺血葡萄糖代谢改善的基础上，进一步探讨超早期针刺抗脑缺血损伤的作用机理，为临床针刺治疗缺血性中风提供一定的实验依据。
　　 方法：
　　 SPF级雌性SD大鼠140只，3月龄，体重200～250g，随机分为7组，正常组、穴位2h组、非穴位2h组、模型2h组、穴位24h组、非穴位24h组、模型24h组，每组各20只，其中10只用来灌注取脑，10只取新鲜脑组织。采用开颅法电凝大脑中动脉造模，制作右侧大鼠大脑中动脉急性脑缺血模型。穴位组取“百会”、“水沟”针刺，以120次/分左右进行捻转1min，共留针30min，期间每5min捻转行针1次，每次1min。非穴位组分别在百会、水沟左侧旁开约5mm处进针，避开穴位，手法同穴位针刺。穴位24h组及非穴位24h组在造模后24小时候再针刺1次。采用高效液相检测各组缺血脑组织ATP、ADP、AMP含量，比色法检测Na+-K+-ATP酶、Ca2+-ATP酶含量，real-time PCR检测HIF-1αmRNA及EPOmRNA表达，采用免疫组化检测缺血脑组织GLUT1、GLUT3阳性细胞表达，对上述结果进行综合统计分析。
　　 结果：
　　 1.脑组织ATP、ADP含量在大鼠脑缺血后2h后即明显下降，与正常组比较，有显著性差异；模型24h组ATP、ADP含量降低更显著，与模型2h组比较，有显著性差异。穴位2h组大鼠ATP、ADP含量较模型2h组升高，经统计学处理，有显著性差异；与非穴位2h组比较，有显著性差异。非穴位2h组与模型2h组比较，无显著性差异。穴位24h组ATP、ADP含量较模型24h组及非穴位24h组明显升高，经统计学处理，有显著性差异，但非穴位24h组与模型24h组比较，无显著性差异。脑组织AMP含量在大鼠脑缺血后2h后即明显升高，与正常组比较，有显著性差异；模型24h组AMP含量升高更显著，与模型2h组比较，有显著性差异。穴位2h组大鼠AMP含量较模型2h组降低，经统计学处理，有显著性差异，与非穴位2h组比较，有显著性差异。非穴位2h组与模型2h组比较，无显著性差异。穴位24h组AMP含量显著低于较模型24h组及非穴位24h组，经统计学处理，有显著性差异，但非穴位24h组与模型24h组比较，无显著性差异。
　　 2.脑组织TAN在大鼠脑缺血后2h后即明显下降，与正常组比较，有显著性差异；模型24h组TAN降低更显著，与模型2h组比较，有显著性差异。穴位2h组大鼠TAN较模型2h组升高，经统计学处理，有显著性差异，与非穴位2h组比较，有显著性差异。非穴位2h组与模型2h组比较，无显著性差异。穴位24h组TAN较模型24h组明显升高，经统计学处理，有显著性差异；穴位24h组TAN较非穴位24h组升高，经统计学处理，有显著性差异。但非穴位24h组与模型24h组比较，无显著性差异。
　　 3.脑组织EC在大鼠脑缺血后2h后即明显下降，与正常组比较，有显著性差异(P＜0.01)；模型24h组EC降低更显著，与模型2h组比较，有显著性差异(P＜0.01)。穴位2h组大鼠EC较模型2h组升高，经统计学处理，有显著性差异(P＜0.01)；与非穴位2h组比较，有显著性差异(P＜0.01)。非穴位2h组与模型2h组比较，无显著性差异(P＞0.05)。穴位24h组EC较模型24h组及非穴位24h组明显升高，经统计学处理，有显著性差异(P＜0.01)；但非穴位24h组与模型24h组比较，无显著性差异(P＞0.05)。
　　 4.脑组织Na+-K+-ATP酶含量在大鼠脑缺血后2h后即明显下降，与正常组比较，有显著性差异(P＜0.01)；模型24h组Na+-K+-ATP酶降低更显著，与模型2h组比较，有显著性差异(P＜0.01)。穴位2h组及非穴位2h组大鼠Na+-K+-ATP酶含量较模型2h组升高，但穴位2h组上升更显著，与模型2h组比较，有显著性差异(P＜0.01)，与非穴位2h组比较，有显著性差异(P＜0.05)。非穴位2h组与模型2h组比较，有显著性差异(P＜0.05)。穴位24h组Na+-K+-ATP酶含量较模型24h组及非穴位24h组明显升高，经统计学处理，有显著性差异(P＜0.01)；非穴位24h组与模型24h组比较，无显著性差异。
　　 5.脑组织Ca2+-ATP酶含量在大鼠脑缺血后2h后即明显下降，与正常组比较，有显著性差异(P＜0.01)；模型24h组降低更显著，与模型2h组比较，有显著性差异(P＜0.01)。穴位2h组大鼠Ca2+-ATP酶含量较模型2h组升高，经统计学处理，有显著性差异(P＜0.01)，与非穴位2h组比较，有显著性差异(P＜0.01)。非穴位2h组与模型2h组比较，无显著性差异(P＞0.05)。穴位24h组Ca2+-ATP酶含量较模型24h组及非穴位24h组明显升高，经统计学处理，有显著性差异(P＜0.01)；非穴位24h组与模型24h组比较，无显著性差异(P＞0.05)。
　　 6.各组大鼠缺血侧皮质区域GLUT1免疫阳性物MOD值明显高于正常组(P＜0.05～0.01)。穴位2h组较模型2h组比较，阳性表达明显增加，经统计学处理，有显著性差异(P＜0.05)；穴位2h组GLUT1阳性表达较非穴位2h组明显增加(P＜0.05)，而非穴位2h组与模型2h组比较无显著性差异。模型24h组与模型2h组比较，阳性表达明显增加，经统计学处理，有显著性差异(P＜0.01)；穴位24h组阳性表达要明显多于模型24h组和非穴位24h，经统计学处理，有显著性差异(P＜0.01)。上述结果表明，在缺血后2h～24h之间，GLUT1阳性表达增加；穴位针刺可以明显增强大脑皮质GLUT1阳性表达，而非穴位组表达略有增加，但无显著性差异(P＞0.05)。
　　 7.各组大鼠缺血侧皮质区域GLUT3免疫阳性物MOD值明显高于正常组(P＜0.05)。穴位2h组较模型2h组比较，阳性表达明显增加，经统计学处理，有显著性差异(P＜0.01)；穴位2h组GLUT3阳性表达较非穴位2h组明显增加(P＜0.05)；非穴位2h组与模型2h组比较无显著性差异(P＞0.05)。模型24h组与模型2h组比较，阳性表达明显增加，经统计学处理，有显著性差异(P＜0.01)；穴位24h组阳性表达要明显多于模型组和非穴位24h，经统计学处理，有显著性差异(P＜0.05)。上述结果表明，在缺血后2h～24h之间，GLUT3阳性表达增加；穴位针刺可以明显增强大脑皮质GLUT3阳性表达，而非穴位组表达略有增加，但无统计学意义。
　　 8.各组大鼠缺血侧皮质HIF-1αmRNA表达明显高于正常组(P＜0.01)。穴位2h组较模型2h组比较，基因表达明显增加，经统计学处理，有显著性差异(P＜0.01)；穴位2h组基因表达较非穴位2h组明显增加(P＜0.05)；非穴位2h组与模型2h组比较无显著性差异(P＞0.05)。模型24h组与模型2h组比较，基因表达明显增加，经统计学处理，有显著性差异(P＜0.01)，穴位24h组基因表达要明显多于模型组和非穴位24h，经统计学处理，有显著性差异(P＜0.05)。上述结果表明，在缺血后2h～24h之间，HIF-1αmRNA表达增加；穴位针刺可以明显增强大脑皮质HIF-1αmRNA表达，而非穴位组表达略有增加，但无统计学意义(P＞0.05)。
　　 9.各组大鼠缺血侧皮质EPOmRNA表达明显高于正常组(P＜0.01)。穴位2h组较模型2h组比较，基因表达明显增加，经统计学处理，有显著性差异(P＜0.01)；穴位2h组基因表达较非穴位2h组明显增加(P＜0.05)；非穴位2h组与模型2h组比较无显著性差异(P＞0.05)。模型24h组与模型2h组比较，基因表达明显增加，经统计学处理，有显著性差异(P＜0.01)；穴位24h组基因表达要明显多于模型组和非穴位24h，经统计学处理，有显著性差异(P＜0.05)。上述结果表明，在缺血后2h～24h之间，EPOmRNA表达增加；穴位针刺组可以明显增强大脑皮质EPOmRNA表达，而非穴位组表达略有增加，但无统计学意义(P＞0.05)。
　　 结论：
　　 1.急性脑缺血后大鼠脑组织ATP生产及利用均减少，TAN及EC均降低，表明脑缺血后能量代谢障碍，而穴位针刺可以显著改善脑缺血大鼠脑组织能量代谢，发挥抗脑缺血损伤的作用。
　　 2.穴位针刺可以通过改善缺血脑组织的能量代谢，从而恢复Na+-K+-ATP与Ca2+-ATP酶的活性，从而可能通过减少胞内Na+负荷，减轻Ca2+超载，维持了细胞内外Na+、Ca2+稳态，减轻细胞内水肿，影响突触兴奋、传导和递质释放，抑制兴奋性氨基酸等毒性物质的释放，达到脑保护作用。
　　 3.穴位针刺可以上调脑内GLUT1和GLUT3的蛋白表达，增加葡萄糖通过血脑屏障转运入脑，以提高葡萄糖脑转运效率，延续缺氧缺血情况下脑的能量供应，延缓能量耗竭，对抗缺氧缺血的正向反应，减轻缺血缺氧造成的脑损害。
　　 4.穴位针刺能诱导缺血区HIF-1αmRNA表达增加，从而增强EPOmRNA、GLUT1等靶基因的表达，发挥抗缺血损伤的作用。
　　 5.超早期针刺可通过对HIF-1α、GLUT1、GLUT3、EPO等的调节，有效的改善脑缺血后能量代谢，发挥抗脑缺血损伤的作用。
　　 6.穴位针刺对脑缺血大鼠能量代谢及影响脑能量代谢的相关指标的调节作用明显优于非穴位针刺。

目录

文摘

英文文摘

论文说明:缩略语表

声明

前言

实验一：超早期针刺对急性脑缺血大鼠缺血大脑皮质能量代谢的影响

1材料和方法

2结果

3讨论

4参考文献

实验二：超早期针刺对急性脑缺血大鼠缺血大脑皮质ATP酶含量的影响

1材料和方法

2结果

3讨论

4参考文献

实验三：超早期针刺对急性脑缺血大鼠缺血大脑皮质GLUT1、GLUT3表达的影响

1材料和方法

2结果

3讨论

4参考文献

实验四：超早期针刺对急性脑缺血大鼠缺血大脑皮质HIF-1αmRNA、EPOmRNA表达的影响

1材料和方法

2结果

3讨论

4参考文献

讨论

1中医学对中风的认识

1.1病名

1.2病因病机

2针灸治疗中风的理论基础

2.1脑与经络的联系

2.2病变在脑，首取督脉

2.3针灸治疗中风的文献记载

2.4百会、水沟取穴依据

3西医学对缺血性脑血管病的认识

3.1概述

3.2病因病理

3.3治疗现状

4急性脑缺血动物模型的评价

5急性脑缺血后超早期针刺介入的意义

6超早期针刺对急性脑缺血后能量代谢影响及机理探讨

6.1超早期针刺对急性脑缺血后能量代谢的影响

6.2超早期针刺对急性脑缺血后能量代谢影响的机理探讨

6.3非穴位的选取及与穴位针刺疗效差异分析

7本课题的创新点

8问题与展望

结语

参考文献

附录一文献综述

综述一脑缺血与能量代谢及其研究进展

综述二针灸早期干预防治缺血性脑血管疾病的实验研究现状

附录二 附图：GLUT1、GLUT3免疫组化图片

博士期间发表的论文及参编著作

致谢