[背景]慢性疲劳综合征(Chronic Fatigue Syndrome,CFS)是以持续或反复发作6个月以上的慢性疲劳为主要症状,且疲劳经休息后不能明显缓解的一组症候群。CFS引发的长期疲劳及其伴随的多种临床症状,严重影响着患者的工作效率、生活质量及心理健康。随着现代生活工作节奏的加快,压力日益增加,CFS发病率呈逐年上升的趋势。因此CFS成为21世纪影响人类健康的一个重大问题。CFS发病机制十分复杂,至今尚未彻底阐明。近年来,随着对CFS发病机制的深入研究,中枢神经炎症在CFS发生发展中日益起到关键作用。小胶质细胞(Microglia,MG)作为中枢神经炎症重要的效应细胞,其过度活化后会释放大量细胞因子,特别是促炎性细胞因子(Pro-inflammatory Cytokines)如白介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)、白介素-6(Interleukin-6,IL-6)及肿瘤坏死因子-α(Tumor Necrosis Factor-α,TNF-α),加重炎症反应并产生细胞毒性作用。临床实践证明,艾灸具有良好的扶正补虚,缓解疲劳的作用,是临床治疗CFS的有效方法。我们的前期研究显示,艾灸可以下调慢性疲劳大鼠血清IL-1β、IL-6和TNF-α的水平,而艾灸对脑内促炎性细胞因子和小胶质细胞活性的作用目前还不清楚。[目的]本研究通过观察艾灸对慢性疲劳大鼠行为学的影响,以及对海马促炎性细胞因子和小胶质细胞活性的影响,阐明艾灸对慢性疲劳综合征的作用机制。[方法]1.将36只雄性SD大鼠随机分为正常组、模型组和艾灸组,每组12只。2.慢性疲劳大鼠模型制备方法:采用慢性负重力竭游泳,造模时间共21天。以大鼠游泳动作明显失调、不能再坚持,且沉入水底10s不能回到水面时视作力竭。3.艾灸治疗:从实验第1天起,在造模后用自贴式小艾炷施灸大鼠双侧足三里穴,每穴各3壮。隔日艾灸治疗一次,共11次。4.行为学观察:(1)一般情况:观察大鼠精神状态、活动度、毛发等,反映动物的整体状态;(2)体重:在造模前一天、第7天、14天、21天进行观测,反映动物的整体情况;(3)力竭游泳时间:在造模第1天、7天、14天、21天进行观测,反映动物的疲劳程度;(4)悬尾不动实验:观察造模结束后大鼠5 min内悬尾不动时间,反映体力情况及绝望心理;(5)旷场实验:在造模结束后观察,大鼠5 min内在旷场实验仪内水平及垂直移动距离,用以反映动物的探究行为。5.指标检测:(1)酶联免疫吸附法(ELISA),检测IL-1β、IL-6及TNF-α在海马的含量;(2)用实时荧光定量 PCR(RT-PCR)方法,检测 IL-1β mRNA、IL-6 mRNA 及 TNF-αmRNA在海马的表达;(3)用免疫组化法,检测小胶质细胞标记物离子钙接头蛋白1(Ionized calcium binding adapter molecule 1,Iba-1)在海马的表达。[结果]1.艾灸对大鼠行为学的影响:(1)一般情况:正常组大鼠精神状态良好,活动自如,动作灵活,毛发柔顺有光泽,体态正常。造模结束后,模型组大鼠出现精神状态较差,活动量减少,毛发暗淡无光、粗糙,喜欢扎堆等表现。艾灸组大鼠精神状态较好,活动量较多,毛发也较有光泽,提示艾灸对慢性疲劳模型大鼠整体状态有改善作用。(2)体重:造模前各组大鼠体重无显著性差异(P>0.05)。与正常组相比,模型组在第7天、14天和第21天,大鼠体重显著降低(均P<0.05);与模型组相比,艾灸组大鼠体重有增加的趋势,但无显著性差异(均P>0.05)。(3)力竭游泳时间:造模第1天和第7天,模型组与艾灸组大鼠力竭游泳时间无显著性差异(P>0.05);造模第14、21天,与模型组相比,艾灸组大鼠力竭游泳时间显著增加(P<0.01,P<0.05)。(4)旷场实验:造模结束后,与正常组相比,模型组旷场实验水平及垂直移动距离有下降趋势,但无显著性差异(P>0.05);与模型组相比,艾灸组旷场实验水平及垂直移动距离有增加趋势,但无显著性差异(P>0.05)。(5)悬尾不动实验:造模结束后,与正常组相比,模型组悬尾不动时间有增加趋势,但无显著性差异(P>0.05);与模型组相比,艾灸组悬尾不动时间显著降低(P<0.01)。2.艾灸对大鼠海马IL-1β、IL-6及TNF-α含量的影响:与正常组相比,模型组海马IL-1β、IL-6和TNF-α含量显著升高(均P<0.01);与模型组相比,艾灸组IL-6含量显著减少(P<0.01),艾灸组IL-1β、TNF-α含量有减少趋势,但无显著差异(均P>0.05)。3.艾灸对大鼠海马IL-1β、IL-6和TNF-αmRNA表达的影响:与正常组相比,模型组IL-1β、IL-6和TNF-α mRNA表达显著增加(均P<0.05);与模型组相比,艾灸组IL-6 mRNA表达显著减少(P<0.05),艾灸组IL-1β和TNF-αmRNA表达有减少趋势,但无显著差异(均P>0.05)。4.艾灸对慢性疲劳大鼠海马小胶质细胞标记物Iba-1的影响免疫组化结果显示,Iba-1免疫阳性细胞分布于海马各区。正常组小胶质细胞胞体瘦长,有伸向各个方向的呈分枝状细长的弯曲突起,呈典型“分枝样”,表明正常组大鼠小胶质细胞处于静息状态;模型组大鼠海马各区小胶质细胞胞体变大,突起短而粗大,分支回缩减少,呈现活化状态;艾灸组小胶质细胞的活化形态与模型组相比已明显改善,胞体肥大减轻,已趋向静息时的形态。图像分析结果表明:与正常组相比,模型组CA1、CA3区小胶质细胞Iba-1阳性细胞平均光密度显著增加(均P<0.01);与模型组比较,艾灸组CA1、CA3区小胶质细胞Iba-1阳性细胞平均光密度明显降低(均P<0.01)。[结论](1)慢性疲劳大鼠力竭游泳时间显著减少,悬尾不动时间有增加趋势,旷场实验水平、垂直移动距离有减少趋势,说明力竭游泳可造成大鼠体力疲劳与一定程度的心理疲劳。艾灸治疗可以显著增加慢性疲劳大鼠力竭游泳时间与降低悬尾不动时间,提示艾灸可明显改善大鼠疲劳状态。(2)慢性疲劳大鼠海马小胶质细胞处于活化状态,产生大量促炎性细胞因子IL-1β、IL-6和TNF-α,证实慢性疲劳大鼠脑内神经炎症的存在,提示小胶质细胞活化及其介导的神经炎症反应参与慢性疲劳综合征发病。艾灸可以显著下调海马促炎性细胞因子IL-6的表达,抑制海马小胶质细胞的活性,提示艾灸可以缓解慢性疲劳大鼠脑内炎症反应。(3)本研究提示艾灸作为一种缓解慢性疲劳综合征的有效手段,可能通过下调中枢内促炎性细胞因子水平及抑制小胶质细胞活性,缓解海马内炎症反应,从而发挥抗疲劳作用,这可能是艾灸治疗慢性疲劳综合征的机制之一。