电针对帕金森病大鼠抗脑组织氧化损伤及神经保护作用的实验研究

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目的:帕金森病(PD)是常见的中枢神经系统慢性退行性疾病,严重威胁着中老年人的身体健康和生活质量。本研究采用颈、背部皮下注射鱼藤酮溶液制备PD大鼠模型,拟用补肾养肝填髓、熄风通络止颤法,观察电针百会、三阴交、太冲穴对实验性PD大鼠行为学、中脑黑质超氧化物歧化酶(SOD)活力和谷胱甘肽(GSH)、谷胱甘肽过氧化酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)含量的影响,探讨其抗脑组织氧化损伤的作用机制;观察其对中脑黑质酪氨酸羟化酶(TH)及多巴胺(DA)能神经细胞凋亡的影响,探讨其对PD大鼠DA能神经元的保护作用,进一步研究针灸治疗PD的作用机制。方法:78只Wistar大鼠均自然光照,自由饮水进食,正常饲养1周后,随机选取58只作为模型组大鼠,采用颈、背部皮下注射鱼藤酮溶液0.8mg/kg·d,(溶剂为二甲基亚砜,浓度为2mg/ml)28d制备PD大鼠模型;其余20只作为正常组注射等体积的溶剂。造模结束后,通过网格实验、悬挂实验和开阔实验对比模型组和正常组大鼠的行为学变化,模型组和正常组各随机选取10只剖杀,观察组织形态和神经生化变化,以判定造模成功与否。造模成功后将模型组大鼠随机分为模型组、西药组和电针组。动物模型建立后次日开始治疗,西药组大鼠每日给予美多巴混悬液灌胃1.67mg/kg·d(生理盐水配制的浓度为25mg/ml的美多巴混悬液);电针组大鼠每日按顺序给予治疗,将大鼠固定在自制束鼠器上,参照全国针灸学会实验针灸研究会制定的《实验动物针灸穴位图谱》,选百会、三阴交、太冲穴,用φ0.30mm×13mm毫针刺入,接韩氏电针仪,采用疏密波,频率疏波2Hz、密波80Hz,强度2.0mA,10min/次·d,西药组和电针组均7d/疗程,共治疗2个疗程,疗程间休息1d;除西药组外,其余各组均灌服等体积的生理盐水;除电针组外,其余各组均采用同一体位固定10min/次·d。治疗均由同一操作者操作。治疗结束后,观察大鼠包括悬挂实验、网格实验及开阔实验在内的行为学变化后,将大鼠脱臼处死取脑,右脑取中脑黑质行黄嘌呤氧化酶法测定脑组织SOD活力,比色定量分析法测定GSH、GSH-Px含量,硫代巴比妥酸比色分析法测定MDA含量。左脑行中脑黑质TH免疫组化(S-P法)染色检查和TUNEL法检测DA能神经细胞凋亡。连接显微图像分析系统测量平均光密度值(AOD)。结果:1造模第28天模型组和正常组观察指标比较1.1模型组和正常组大鼠行为学比较悬挂实验:模型组评分值明显低于正常组,差异有统计学意义(P<0.01);网格实验:模型组大鼠移动潜期长于正常组,差异有统计学意义(P<0.05);开阔实验:模型组大鼠静止性蹲坐时间长于正常组(P<0.05),而站立时间短于正常组,差异有统计学意义(P<0.05)。1.2模型组和正常组大鼠中脑黑质SOD活力、GSH、GSH-Px、MDA含量比较正常组大鼠SOD活力高于模型组,差异有统计学意义(P<0.01);GSH含量高于模型组,差异有统计学意义(P<0.05);GSH-Px含量高于模型组,差异有统计学意义(P<0.01);MDA含量低于模型组,差异有统计学意义(P<0.01)。1.3模型组和正常组大鼠中脑黑质TH及DA能神经细胞凋亡比较正常组中脑黑质DA能神经元形态完整,细胞排列相对整齐;核呈圆形或锥形,大而清晰,核仁明显;神经纤维排列整齐,结构紧密。模型组神经元部分轻度肿胀,体积增大,细胞间隙增宽;细胞核形态不一,体积增大,偏居一侧,核仁不明显;神经纤维排列紊乱,结构疏松。正常组中脑黑质TH免疫反应阳性神经元呈棕褐色,密集分布,数量较多,胞体较大,神经元突起明显。模型组中脑黑质TH免疫反应阳性神经元数目明显减少,神经元胞体轮廓及突起不清晰。统计学处理AOD值显示,模型组大鼠黑质TH阳性细胞数与正常组相比明显减少,差异有统计学意义(P<0.01)。与正常组相比,模型组出现大量凋亡细胞,统计学处理AOD值显示,模型组大鼠黑质凋亡细胞数明显增多,差异有统计学意义(P<0.01)。2治疗前后正常组、模型组、西药组和电针组观察指标比较2.1治疗前后各组大鼠行为学比较悬挂实验:治疗前模型组、西药组和电针组评分值均低于正常组,差异有统计学意义(P<0.01);模型组、西药组和电针组之间比较差异无统计学意义(P>0.05)。治疗后模型组评分值低于正常组,差异有统计学意义(P<0.01);电针组评分值高于模型组,差异有统计学意义(P<0.01);西药组评分值与模型组相比,差异无统计学意义(P>0.05);电针组评分值与西药组相比,差异无统计学意义(P>0.05)。网格实验:治疗前模型组、西药组和电针组大鼠移送潜伏期均高于正常组,差异有统计学意义(P<0.05);模型组、西药组和电针组之间比较差异无统计学意义(P>0.05)。治疗后模型组大鼠移动潜伏期高于正常组,差异有统计学意义(P<0.01);电针组低于模型组,差异有统计学意义(P<0.05);西药组与模型组相比,差异无统计学意义(P>0.05);电针组与西药组相比,差异无统计学意义(P>0.05)。开阔实验:治疗前模型组、西药组和电针组大鼠静止性蹲坐时间均高于正常组,站立时间均低于正常组,差异有统计学意义(P<0.01);模型组、西药组和电针组之间比较差异无统计学意义(P>0.05)。治疗后电针组和西药组静止性蹲坐时间均低于模型组,站立时间均高于模型组,差异均有统计学意义(P<0.01);电针组静止性蹲坐时间与西药组相比,差异无统计学意义(P>0.05),站立时间低于西药组,差异有统计学意义(P<0.01)。2.2治疗后各组大鼠中脑黑质SOD活力、GSH、GSH-Px、MDA含量比较SOD活力比较:模型组低于正常组,差异有统计学意义(P<0.01);电针组高于模型组,差异有统计学意义(P<0.01);西药组与模型组相比,差异无显著意义(P>0.05);电针组高于西药组,差异有统计学意义(P<0.01)。 GSH含量比较:模型组低于正常组,差异有统计学意义(P<0.01);电针组高于模型组,差异有统计学意义(P<0.01);西药组与模型组相比,差异无统计学意义(P>0.05);电针组与西药组相比,差异无统计学意义(P>0.05)。 GSH-Px含量比较:模型组低于正常组,差异有统计学意义(P<0.01);电针组高于模型组,差异有统计学意义(P<0.01);西药组与模型组相比,差异无统计学意义(P>0.05);电针组高于西药组,差异有统计学意义(P<0.01)。 MDA含量比较:模型组高于正常组,差异有统计学意义(P<0.05);电针组低于模型组,差异有统计学意义(P<0.01);西药组低于模型组,差异有统计学意义(P<0.01);电针组与西药组相比,差异无统计学意义(P>0.05)。2.3治疗后大鼠中脑黑质TH及DA能神经细胞凋亡的变化模型组与正常组相比DA能神经元部分轻度肿胀,体积增大,细胞间隙增宽;细胞核形态不一,体积增大,偏居一侧,核仁不明显;神经纤维排列紊乱,结构疏松。电针组与模型组相比DA能神经元改善明显,神经元肿胀减少减轻,体积变小,细胞间隙变窄;细胞形态较规则,体积较正常,核仁较明显,神经纤维排列较整齐,结够较密集,西药组改善差于电针组,优于模型组。模型组与正常组相比TH免疫反应阳性神经元数目明显减少,神经元胞体轮廓及突起不清晰。电针组与模型组相比TH改善明显,阳性神经元数目增多,神经元胞体轮廓及突起较情。西药组改善差于电针组,优于模型组。电针组、西药组均差于正常组。统计学处理AOD值显示,模型组与正常组相比,TH阳性神经元数减少,差异有统计学意义(P<0.01);电针组与模型组相比,TH阳性神经元数增加,差异有统计学意义(P<0.01);西药组与模型组相比,TH阳性神经元数增加,差异有统计学意义(P<0.01);电针组与西药组相比,TH阳性神经元数增加,差异有统计学意义(P<0.01)。模型组与正常组相比中脑黑质DA能神经细胞凋亡明显,模型组出现大量凋亡细胞。电针组、西药组与模型组相比凋亡细胞减少,且电针组凋亡细胞数少于西药组。统计学处理AOD值显示,模型组与正常组相比,凋亡细胞数增加,差异有统计学意义(P<0.01);电针组与模型组相比,凋亡细胞数减少,差异有统计学意义(P<0.01);西药组与模型组相比,凋亡细胞数减少,差异有统计学意义(P<0.01);电针组与西药组相比,凋亡细胞数差异无统计学意义(P>0.05)。结论:1采用颈、背部皮下注射鱼藤酮溶液制备PD大鼠模型,模型组动物出现行为学改变,抗氧化能力下降,中脑黑质DA神经元严重受损,数目减少,细胞凋亡明显,提示造模成功。2采用电针百会、三阴交、太冲穴可以改善PD大鼠行为学变化。3采用电针百会、三阴交、太冲穴可以提高PD大鼠脑组织的抗氧化能力。4采用电针百会、三阴交、太冲穴可以加强对PD大鼠DA能神经元的保护作用。
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