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目的:在分析艾灸对膝骨关节炎模型(Model of Knee Osteoarthritis,,KOA)大鼠的结构和功能影响的基础上,进一步分析艾灸烟热因素对KOA模型大鼠血清、膝关节滑膜组织和“后三里”穴区肌肉组织表面增强拉曼光谱(Surface-enhanced Raman spectroscope,SERS)的影响,为探讨艾灸烟、热的生物学效应基础提供实验支持。方法:选用健康雄性SD大鼠60只,体质量150±20g,随机选取10只作为正常对照组(简称“正常组”),剩下的大鼠在左膝关节腔内注射0.03 mol/L的L-半胱氨酸与4%木瓜蛋白酶(1:2比例)混合物,制备KOA模型大鼠。将40只模型复制成功的大鼠随机分为模型对照组(简称“模型组”)、艾灸“后三里”组(简称“艾灸组”)、艾烟熏灸组(简称“艾烟组”)和除烟艾灸组(简称“除烟组”),每组10只。对艾灸组、艾烟组、除烟组三组大鼠“后三里”穴区进行周期为30d的干预,每天1次,每次30min,正常组和模型组不采取任何干预措施。检测分析大鼠血清、膝关节滑膜组织、“后三里”穴区肌肉组织的SERS谱峰一般情况,采用OriginPro 8.5、Photoshop CC进行图像处理,NGLabSpec、Graphpad Prism6进行数据处理和统计,比较各组拉曼频移和特征峰的差异变化情况。结果:(1)各组大鼠血清SERS谱峰的比较正常组与模型组在495 cm-1、883 cm-1、1447 cm-1等处出现较为显著的差异性特征峰,模型组在783 cm-1处产生一个峰强特异性增强的谱峰。与模型组比较,艾灸组、艾烟组和除烟组三组大鼠血清中的SERS光谱相对强度明显低于模型组,三组在460cm-1和735 cm-1处出现了模型组不具有的特征峰,在1447cm-1峰位处艾灸、艾烟、除烟干预后相对强度升高的现象。(2)各组大鼠“后三里”穴区肌肉组织SERS谱峰的比较正常组和模型组的同质性特征峰的拉曼强度存在显著差异,模型组在以950cm-1、1237 cm-1为代表的多处同质性特征峰的峰强显著升高,且在513 cm-1处产生一个正常组所没有的特异性谱峰。模型组与艾灸组、艾烟组和除烟组三组大鼠在480 cm-1、620 cm-1、790 cm-1、1213cm-1处出现了特征峰峰位,并总体表现为三个干预组的特征峰峰强显著高于模型组,其中艾灸组峰强最高,除烟组次之,艾烟组最低。但在1125cm-1的峰位处,模型组的峰强高于三个干预组。(3)各组大鼠膝关节滑膜组织的SERS谱峰的比较与正常组比较,模型组大部分共性特征峰的峰强变化不明显,但以655cm-1、950 cm-1、1335 cm-1、1447 cm-1几处谱峰为代表的同质性特征峰表现出峰强的明显差异,在655 cm-1、950 cm-1处相对强度显著升高,而在1335 cm-1、1447 cm-1两处的相对强度显著降低。与模型组比较,艾灸、艾烟和除烟艾灸干预后,三组大鼠膝关节滑膜组织在870 cm-1、1060 cm-1、1185 cm-1、1390 cm-1、1540 cm-1、1770 cm-1、1800 cm-1、1895 cm-1出现了模型组没有的特征峰峰位,且出现了峰强变化明显的峰位。结论:(1)艾灸,艾烟与除烟干预可以诱发KOA模型大鼠血清、关节滑膜及“后三里”穴区肌肉组织出现特异性SERS谱峰,表明有特异性的物质产生。(2)艾灸,艾烟与除烟干预后,在血清、关节滑膜及“后三里”穴区肌肉组织同质性特征峰的峰强有差异,表明艾灸过程中的烟、热共同发挥作用,烟热结合有利于有效物质的释放。