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目的中枢疲劳是由于中枢神经系统功能失调,导致躯体、神经及心理出现一系列的疲劳样表现。可由过度的脑力消耗及体力运动引起,也可由长期压力、失眠、作息不规律等因素引发。随着人们生活方式的改变,中枢疲劳的发病率逐年上升,严重危害当今社会人类身心健康,因此围绕中枢疲劳开展相关中医药研究具有重要意义。本研究首先通过文献整理与分析,探究中枢疲劳的中医理论内涵、证候特点及论治思路;并结合现代研究,基于平台水环境法探讨制备中枢疲劳脾虚湿盛证大鼠动物模型的构建思路。实验研究中,构建并评价中枢疲劳脾虚湿盛证大鼠模型,在此基础上评价参苓白术散干预中枢疲劳的药效及作用机理,为中枢疲劳的机制研究与药物干预提供思路与参考。方法理论研究:(1)通过查阅与分析中国古代文献,探讨中枢疲劳的中医理论内涵,并从病因、病机、症状方面探讨中枢疲劳的证候特点与论证思路。(2)检索国内外文献结合现代研究,探讨平台水环境法制备中枢疲劳脾虚湿盛证大鼠动物模型的构建思路。实验研究:(1)采用改良多平台水环境法联合饮食失宜法构建中枢疲劳脾虚湿盛证大鼠模型,观察大鼠的一般情况及行为学实验评估模型,并评价参苓白术散干预中枢疲劳的药效。(2)检测各组大鼠7d、14d外周血清三磷酸腺苷(ATP),在实验结束后(21d)测量大鼠外周血清ATP、尿素氮(BUN)、肌酸激酶(CK)、乳酸(LAC)及乳酸脱氢酶(LDH)水平;应用透射电镜观察大鼠海马CAI区线粒体超微结构,并通过RT-PCR检测大鼠海马mtDNA拷贝量,探讨参苓白术散干预中枢疲劳的能量代谢与线粒体功能的作用机制。(3)通过Western blot及RT-PCR检测各组大鼠SIRT1及PGC-1α的基因与蛋白的表达水平,探讨SIRT1-PGC-1 α通路在中枢疲劳脾虚湿盛证中的作用机制及参苓白术散干预中枢疲劳脾虚湿盛证的分子作用靶点。结果理论研究:(1)“神劳”与“神疲”更符合中枢疲劳的中医理论内涵,从病因、病机及症状上探究,发现“脾虚”及“湿”在中枢疲劳的发生中起着核心作用,脾虚可生湿、湿盛则困脾,两者互为因果、相互作用最终导致脾虚湿盛证的形成。现代人过度劳神与忧思的精神状态、不良的饮食习性及少动多静的运动习惯导致脾虚湿盛证成为现代人中枢疲劳的主要证候,从脾虚湿盛论治中枢疲劳具有坚实的理论基础。(2)平台水环境法可通过选用不同的造模方法及造模时间,建立多种疾病模型及中医证候模型。研究表明,选用平台水环境法中的MMPM不仅适用于中枢疲劳大鼠模型的构建,还可联合饮食不节造模法构建中枢疲劳脾虚湿盛证大鼠模型。实验研究:(1)采用MMPM联合饮食失宜法造模21d后,行为学实验显示,旷场实验中,与正常组相比,模型组大鼠中央格停留时间、运动总时间及运动平均速度增加(P<0.01,P<0.01,P<0.01);修饰次数与直立次数减少(P<0.01,P<0.01)。高架十字迷宫实验中,模型组大鼠中央格停留时间与开放臂时间百分比(OT%)减少(P<0.01,P<0.05)。负重力竭游泳实验中,模型组大鼠力竭游泳时间减少(P<0.05),抓握力实验中,模型组大鼠抓握力降低(P<0.01)。模型组大鼠出现倦怠懒动,神态萎靡,毛色枯槁、易脱毛,大便溏稀,阴囊下坠等脾虚湿盛证表现,体重与正常组比明显降低(P<0.01),以《脾虚湿盛证模型宏观体征标准》判断均符合证候表现,与正常组相比,模型组脾虚湿盛证指数升高(P<0.01)。(2)各给药组结果显示,旷场实验中,与模型组相比,阳性对照组减少了大鼠中央格停留时间(P<0.05);并增加了大鼠的修饰次数与修饰时间(P<0.05,P<0.05);参苓白术散中剂量组增加了大鼠的修饰次数与修饰时间(P<0.01,P<0.05);参苓白术散高剂量组减少大鼠中央格停留时间、运动总时间及运动平均速度(P<0.05,P<0.05,P<0.05)并增加了大鼠修饰次数与修饰时间(P<0.05,P<0.05)。高架十字迷宫实验中,与模型组相比,阳性对照组与参苓白术散高剂量组增加了大鼠中央格停留时间(P<0.01,P<0.05);参苓白术散中、高剂量组增加了 OT%(P<0.05,P<0.05)。负重力竭游泳实验中,与模型组相比,各给药组均提高了大鼠力竭游泳时间(P<0.01,P<0.05,P<0.05,P<0.05)。抓握力实验中,与模型组相比,各给药组均提高了大鼠平均抓握力(P<0.05,P<0.01,P<0.05,P<0.05)。各给药组与模型组大鼠相比,一般状态上均有改善,与模型组相比,阳性对照组、参苓白术散中、高剂量组脾虚湿盛证指数降低(P<0.01,P<0.05,P<0.05)。(3)参苓白术散干预后各组大鼠血清结果显示,与正常组相比,模型组大鼠7d、14d及21d血清ATP含量均降低(P<0.05,P<0.01,P<0.01),与模型组相比,阳性对照组均提升了血清ATP含量(P<0.05,P<0.05,P<0.01),参苓白术散中、高剂量组分别在14d与21d提升了血清中ATP含量(P<0.05,P<0.01,P<0.01,P<0.01)。与正常组相比,模型组大鼠的血清BUN、CK、LAC、LDH含量降低(P<0.01,P<0.01,P<0.01,P<0.01),与模型组相比,阳性对照组与参苓白术散高剂量提升了 BUN、CK、LAC、LDH 含量(P<0.05,P<0.05,P<0.01,P<0.05,P<0.01,P<0.05,P<0.01,P<0.05),参苓白术散低、中剂量组均提升了 BUN及LAC含量(P<0.01,P<0.01)。透射电镜结果显示,模型组大鼠海马CAI区出现退行性病变,线粒体数量明显减少、结构紊乱,部分神经纤维髓鞘可见局部断裂、变薄,线粒体内嵴结构不清晰,排列紊乱,双侧膜结构被破坏。各给药组大鼠海马线粒体数量较模型组有所增加,结构清晰,线粒体出现水肿、空泡化、电子密度降低等现象得到改善,线粒体双侧膜结构有所恢复,线粒体脊结构更加清晰,且断裂情况较模型组得到一定程度的修复,其中参苓白术散中、高剂量组,海马线粒体数量明显增多,结构更为清晰,线粒体水肿及空泡化现象较少,形态更加完整。海马mtDNA检测中,与正常组相比,模型组大鼠海马mtDNA拷贝量降低(P<0.05)。与模型组相比,阳性对照组与参苓白术散高剂量组mtDNA拷贝量提升(P<0.05,P<0.05)。(4)RT-PCR与Western blot结果显示,与正常组相比,模型组的SIRT1、PGC-1α的基因与蛋白表达量均降低(P<0.05,P<0.01,P<0.05,P<0.05);与模型组相比,阳性对照组提升了 SIRT1基因与蛋白表达水平(P<0.01,P<0.01)及PGC-1α的基因表达量(P<0.05);参苓白术散高剂量组提升了 SIRT1、PGC-1 α的基因与蛋白表达量(P<0.05,P<0.05,P<0.05,P<0.05);参苓白术散中剂量组提升了 SIRT1蛋白表达量(P<0.05)及PGC-1α基因与蛋白表达量(P<0.05,P<0.05)。结论(1)中枢疲劳属于中医“神疲”、“神劳”的范畴,脾虚湿盛证已成为中枢疲劳的主要证型,从脾虚湿盛论治中枢疲劳符合当代人生活方式与习惯。(2)根据中枢疲劳脾虚湿盛证的特点采用MMPM联合饮食不节法建立中枢疲劳脾虚湿盛证大鼠模型是可行的、科学的,并具有一定的实验基础。(3)MMPM联合饮食不节造模法可用于构建中枢疲劳脾虚湿盛证大鼠模型,经一般状态、行为学实验、分子生物学实验及超微透射电镜观察等方法证实了模型的表观效度、构建效度及预测效度。通过“健脾祛湿”为治则的参苓白术散可有效改善大鼠中枢疲劳表现,明确了其通过上调SIRT1-PCG1-α通路基因与蛋白表达从而改善线粒体功能,进而提高外周能量代谢水平的抗中枢疲劳机制。