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研究背景“腰背委中求”是古代针灸临床经验的高度总结,体现了“经脉所过,主治所及”的特点。“委中”穴已作为2016年《中国急慢性非特异性腰背痛管理指南》中推荐的首选穴位之一,是针对非特异性腰痛的临床常用穴位。多裂肌位于脊柱最内侧,是附着面积最大的椎旁肌,由多束组成,起于脊柱椎板、棘突,止于横突或骶骨背面,在腰部比较发达,对维持腰椎的稳定性尤为重要。以多裂肌为代表的腰部骨骼肌功能紊乱或损伤与非特异性腰痛关系密切,因此促进损伤多裂肌的修复和功能重建对治疗腰痛有至关重要的作用。IGF-1是已知的参与骨骼肌损伤修复过程非常重要的生长因子之一,具有调控炎症反应、抗细胞凋亡、促肌卫星细胞增殖、促成肌分化等诸多作用。前期的研究已经发现,电针委中穴可以促进布比卡因引起的腰多裂肌损伤后的再生修复,同时伴随IGF-1的高表达,说明IGF-1可能是电针“委中”穴促进骨骼肌再生修复的关键蛋白之一。在IGFs系统中,IGF-1的受体与结合蛋白是IGF-1发挥其生物作用的关键。IGF-1只有与受体IGF-1R结合才能发挥相应的作用,而IGFBP3则是可以调节IGF-1生物活性的重要蛋白。研究目的与意义本研究通过观察多裂肌组织形态学的变化,以及IGF-1R、IGFBP3的表达含量的变化,进一步探讨针刺、骨骼肌损伤修复、IGF-1三者的关系,探讨针刺促进骨骼肌再生修复的作用靶点和部分作用机制。研究方法将90只雄性SD大鼠随机分成空白组、模型组、电针组各30只。模型组和电针组腹腔麻醉后往双侧L4-5多裂肌注射0.5%布比卡因溶液制造大鼠腰多裂肌损伤模型。空白组不做处理,造模后电针组行电针“委中”穴治疗,治疗频率为20min/次,1次/d。3组分别于治疗1d、2d、3d、7d、14d后同步取材,通过HE染色观察多裂肌的组织形态学变化,并测量肌纤维平均横截面积和每肌纤维细胞核数,通过Western Blotting法和免疫组化法观察多裂肌中IGF-1R、IGFBP3的表达含量的动态变化。研究结果1.大鼠多裂肌HE染色的组织形态学变化:空白组可见排列紧密、整齐的肌纤维,肌纤维粗细均匀,肌间隙紧密而大小基本一致,若干个细胞核被分布于每个肌纤维膜边缘。治疗1d,模型组骨骼肌纤维大面积变性坏死,排列紊乱,肌间隙增大,并见大量坏死肌纤维碎片,大面积炎性细胞浸润,电针组骨骼肌纤维大小不均,排列不整齐,存在肌纤维缺失部分和炎性细胞浸润。治疗3d,模型组骨骼肌纤维排列紊乱,大小不均,形态不规则,部分细胞水肿,存在肌纤维碎片,伴有大面积炎性细胞浸润。电针组肌纤维大小不均,伴有少量炎性细胞浸润。治疗7d,模型组仍存在炎性细胞浸润,同时可见新生的中央核纤维,并开始融合,电针组未见到炎性细胞浸润,同时大量新生肌纤维产生,并开始融合,部分肌纤维的细胞核已迁移到细胞边缘并恢复大小。治疗14d,模型组损伤的区域已经被新生的肌纤维代替,部分肌纤维的细胞核已经移至细胞膜边缘,电针组的肌纤维已基本恢复大小,若干个细胞核被分布于每个肌纤维膜边缘,肌纤维排列紧密,尚欠整齐。2.肌纤维平均横截面积和每肌纤维细胞核数比较:模型组与空白组的腰多裂肌肌纤维平均横截面积比较,差异有统计学意义(P<0.05)。电针组与模型组比较,差异有统计学意义(P<0.05),与空白组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。模型组与空白组的腰多裂肌每肌纤维细胞核数比较,差异有统计学意义(P<0.05),电针组与模型组比较,差异有统计学意义(P<0.05),而与空白组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。3.IGF-1R表达的变化:治疗1d后,模型组与空白组腰多裂肌IGF-1R的表达比较,差异无统计学意义(P>0.05),电针组的表达相比空白组和模型组,差异均有统计学意义(P<0.05);2d,模型组与空白组比较,差异有统计学意义(P<0.05),电针组的表达相比空白组和模型组,差异有统计学意义(P<0.05);3d、7d、14d,模型组和电针组的IGF-1R的表达相比空白组,差异具有统计学意义(P<0.05),电针组IGF-1R表达与模型组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。电针组IGF-1R的变化趋势表现为早期升高,而后维持在高水平。4.IGFBP3表达的变化:治疗1d后,三组间腰多裂肌IGFBP3的表达相比较,差异无统计学意义(P>0.05),但电针组已有下降的趋势;2d,模型组与空白组比较,差异无统计学意义(P>0.05),而电针组的表达相比空白组和模型组,差异均有统计学意义(P<0.05);7d,模型组的表达与空白组比较,差异有统计学意义(P<0.05),电针组相比模型组和空白组,差异无统计学意义(P>0.05);14d,模型组的表达与空白组比较,差异有统计学意义(P<0.05),电针组与模型组比较,差异有统计学意义(P<0.05),而与空白组相比,差异无统计学意义(P>0.05)。电针组IGFBP3的变化趋势均表现为早期低水平,而后逐渐升高,恢复至正常水平。研究结论:1.电针“委中”穴能通过促进肌纤维平均横截面积与每肌纤维细胞核数等局部组织形态学的恢复,促进大鼠腰多裂肌损伤后的再生修复过程。2.在大鼠多裂肌损伤修复过程中,电针“委中”穴能下调IGFBP3的表达,增加IGF-1的活性;通过上调IGF-1R的表达,促进IGF-1与IGF-1R的结合而发挥其生物学功能,加速多裂肌的损伤后的再生修复过程。