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摘要:目的:通过观测耳针、六味地黄丸加味丹参对D-半乳糖衰老大鼠海马组织神经生长因子(NGF)、脑源性神经营养因子(BDNF)的蛋白表达的影响,探讨耳针、六味地黄丸加味丹参预防和延缓衰老的可能机理,为耳针、中药延缓衰老在临床上的运用提供新的理论和实验依据。结果::1、耳针组、中药组、耳针+中药组海马组织NGF蛋白表达增加,与模型组相比较,差异具有显著性(P<0.01或P<0.05)。其中耳针+中药组与耳针组、中药组比较,差异有显著性(P<0.01);耳针组与中药组比较,差异无显著性(P>0.05)。2、耳针组、中药组、耳针+中药组海马组织BDNF蛋白表达增加,与模型组相比較,差异具有显著性(P<0.01或P<0.05)。其中耳针+中药组与耳针组、中药组比较,差异有显著性(P<0.01);耳针组与中药组比较,差异无显著性(P>0.05)。结论:耳针、中药具有延缓衰老的作用,从神经内分泌角度看,其可能的作用机理是:耳针、中药促进内源性神经生长因子(NGF)、脑源性神经营养因子(BDNF)的表达,发挥其营养、支持、保护神经细胞、抑制细胞凋亡的作用,从而调节神经内分泌系统功能最终达到延缓衰老的目的。
关键词:衰老; 耳针;中药; 海马; 神经生长因子; 脑源性神经营养因子
【中图分类号】R453【文献标识码】 A【文章编号】1002-3763(2014)09-0071-02目前全球都面临人口老龄化问题,老年人口的增多带来了一系列社会和经济问题。因此,对衰老机制和延缓衰老的研究日益受到重视,其中神经系统的老龄性退行性变化引起的疾病,如老年痴呆、帕金森病等已成为医学领域中研究的热点,受到普遍关注。本研究采用D-半乳糖致衰老的方法复制衰老大鼠模型,以海马神经元神经营养素家族成员神经生长因子(NGF)、脑源性神经营养因子(BDNF)的表达以及雌鼠血清非肽类神经生长因子雌激素(E2)的含量作为检测指标,探讨耳针、中药预防和延缓衰老的可能途径,探索其延缓衰老作用的新机制,为耳针、中药延缓衰老在临床上的运用提供新的理论和实验依据。
1 材料与方法
1.1 材料:
1.1.1 动物:Wistar健康大鼠70只,清洁级,雌雄各半,双耳无缺损,3~4月龄,体重250~300g(由贵阳医学院实验动物中心提供),造模前在相同光照条件大鼠适应性喂养1周,雌雄分开,自由摄取标准饲料(由贵阳医学院实验动物中心提供),饮用干净自来水,室温控制在15~18℃之间,湿度70%左右。
1.1.2 主要试剂和仪器:六味地黄丸:贵阳德昌祥药业有限公司;丹参:贵阳阜康堂药业公司;SOD试剂盒:南京建成生物工程有限公司;MDA试剂盒:南京建成生物工程有限公司
BDNF免疫组化试剂盒:武汉博士德生物工程有限公司;NGF免疫组化试剂盒:武汉博士德生物工程有限公司;揿针(耳针):北京环亚医药器械公司;台式高速离心机:上海医用分析仪器厂。
1.2 方法
1.2.1 实验动物分组:70只 Wistar健康大鼠随机分为5组,每组14只(雌雄各半,分开饲养),即对照组、模型组、耳针组、中药组、耳针+中药组。
1.2.2 动物模型建立[1]:Wistar大鼠适应性喂养1周后,采用国际上公认的D-半乳糖复制衰老模型。6周后,取大鼠静脉血测血清超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量。模型组与对照组比较,模型组SOD活性明显降低,MDA含量明显增高(见表1、2),证明模型复制成功。
1.3 治疗方法
1.3.1 耳针组:在造模同时进行耳针治疗,根据华兴邦《实验动物与动物实验》中及林文注[2] 、李辞蓉[3]所介绍的动物穴位定位,选取大鼠双侧耳穴(肾穴、脾穴、肝穴)以揿针按压后固定留置于耳上。
1.3.2 中药组:在造模同时每日给予六味地黄丸(由熟地、山药、山萸肉、茯苓、泽泻、牡丹皮组成)加丹参磨制成中药粉末,每只大鼠每日按成人剂量的10倍给药,拌入饲料后混匀,自由摄食。
1.3.3 耳针+中药组:造模同时进行耳针+中药治疗,取穴及中药喂服方法同前。以上治疗时间均为6周[1]。
1.4 指标及检测
1.4.1 血清SOD、MDA的检测
血清SOD、MDA的检测均按试剂盒说明书操作。SOD的活性采用黄嘌呤氧化酶法检测; MDA的含量采用硫代巴比妥酸(TAB)法检测。
1.4.2 NGF、BDNF的免疫组织化学染色,
1.4.3 免疫组化染色阳性结果判断:阳性信号主要位于胞浆内,呈棕黄色或黄色者为阳性细胞。
1.4.4 数据处理及图像分析:数据采用SPSS12.0统计软件进行储存、整理、分析,各项指标采用均数±标准差表示,组间数据采用单因素方差分析及q检验。
图像资料采用贵阳医学院病理科Biomias99图像分析系统。取视场面积443268um2,每张切片在显微镜的10×40倍目镜下随机选5个视场,通过摄像头采集图像进入Biomias99图像分析系统,每个视场内选取5个阳性表达区域进行光密度(OD)测定,取其平均值即为该切片的平均光密度。所有OD值测量均在相同光学、光源条件下完成。用鼠标点击法计数阳性(表达)细胞。记录各组海马区NGF和BDNF的阳性细胞数及其表达的平均光密度值。
2 结果
2.1 一般情况观察结果:对照组大鼠毛发光泽、顺滑,皮肤弹性好,行动敏捷,自主活动佳,大便成形,呈黄褐色,无腥臭。模型组大鼠毛发枯黄、无光泽,皮肤粗糙、弹性差,行动迟缓,自主活动明显降低,大便较稀,较为腥臭。其余治疗组大鼠上述表现较模型组均见良性逆转。
2.2 各组大鼠血清超氧化物歧化酶(SOD)活性的变化(见表1) 表1 各组大鼠血清SOD活性的比较(X±S)
Tab-1 The Comparison of Serum SOD Activity among Groups(X±S)
组 别 例 数 SOD(NU/ml)对 照 组13659.15±126.33模 型 组12 314.65±118.49 #耳 针 组14553.12±61.80*中 药 组14553.02±83.38*耳针+中药组14 606.31±73.12*△▲注:与对照组比较 # :P<0.01 与模型组比较 * :P<0.05
与耳针组比较 △:P<0.05 与中药组比较 ▲:P<0.05
表2 各組大鼠血清MDA含量的比较(X±S)
Tab-2 The Comparison of Serum MDA Content among Groups(X±S)
组 别 例 数 MDA(nmol/ml)对 照 组130.65±0.40模 型 组122.03±0.68#耳 针 组141.15±0.44*中 药 组141.40±0.31*耳针+中药组14 0.64±0.31*△▲注:与对照组比较 # :P<0.001 与模型组比较 * :P<0.05
与耳针组比较 △:P<0.01 与中药组比较 ▲:P<0.01
由表2统计结果表明:与对照组比较,模型组血清MDA含量显著升高(P<0.001);耳针组、中药组、耳针+中药组与模型组比较,血清MDA含量均有明显降低(P<0.05);三个治疗组间两两比较,耳针+中药组MDA含量低于耳针组、中药组(P<0.01);耳针组、中药组间差异无显著性(P>0.05)。
2.3 各组大鼠血清丙二醛(MDA)含量的变化(见表2)
2.4 海马组织神经营养因子(NGF)免疫组织化学染色结果(见表3)
由表1统计分析表明:与对照组比较,模型组血清SOD活性显著降低(P<0.01);耳针组、中药组、耳针+中药组与模型组比较,血清SOD活性均有明显升高(P<0.05);三个治疗组间两两比较,耳针+中药组SOD活性高于耳针组、中药组(P<0.05);耳针组、中药组间差异无显著性(P>0.05)。
表3 各组NGF免疫阳性细胞数目和平均光密度比较(X±S)
Tab-3 The comparison of amount of Immunal positive cell and meaning of lingt density of NGF among groups (X±S)
组 别例 数 阳性细胞数 平均光密度对 照 组818.51±1.7288.99±3.17模 型 组82.42±1.16#185.74±9.81#耳 针 组810.89±1.18*140.60±3.44*中 药 组810.66±1.16*140.21±3.44*耳针+中药组816.22±1.48*△▲93.24±3.41*△▲注:与对照组比较 # :P<0.01 与模型组比较 * :P<0.05
与耳针组比较 △:P<0.01 与中药组比较 ▲:P<0.01
2.5 脑源性神经营养因子(BNGF)免疫组织化学染色结果(见表4)
表4 各组BDNF免疫阳性细胞数目和平均光密度比较(X±S)
Tab-4 The comparison of amount of Immunal positive cell and meaning of lingt density of BDNF among groups (X±S)
组 别例 数 阳性细胞数 平均光密度对 照 组819.6±1.5294.44±4.38模 型 组8 2.47±1.27#192.69±3.94#耳 针 组8 8.93±1.31*152.30±3.13*中 药 组89.45±1.06*151.92±2.88*耳针+中药组815.23±1.42*△▲116.04±2.35*△▲注:与对照组比较 # :P<0.01 与模型组比较 * :P<0.05
与耳针组比较 △:P<0.01 与中药组比较 ▲:P<0.01
3 讨论
衰老的神经内分泌调节学说认为,机体在神经系统的控制下,通过神经内分泌的调节,完成其生长、发育、成熟、衰老乃至死亡这一系列生物过程。神经内分泌调节各个环节的增龄性衰退变化,都将加速衰老过程。有实验研究显示[4-8],老年痴呆、帕金森病、亨廷顿氏舞蹈症等老年性退行性疾病的发生、发展可能与缺乏神经营养家族(NTs)成员如NGF、BDNF的营养作用有关。
现代研究认为[9],耳针对机体的作用是神经体液综合调节的结果。针刺或贴压耳穴可调节脏腑和器官功能活动,提高机体免疫功能,改善肾虚,改善激素水平,从而达到延缓衰老的目的[10]。本研究根据辨证选穴原则,选取耳穴“肾”、“脾”、“肝”。“肾”穴具有培补肾气、填精补髓、培元固本的作用,“脾”穴能养胃健脾、益气输津,“肝”穴具有调畅气机、活血化瘀的作用,三穴共奏扶正祛瘀之功,以达延缓衰老之效。
大量的动物实验和临床研究发现,六味地黄丸具有抗氧化、抗肿瘤、增强免疫功能、改善微循环、提高应激能力、延长机体生存寿命、延缓衰老等功能[11-14]。此外,现代医学还利用基因芯片技术发现[15],六味地黄丸可调节相关基因的表达水平,从而调节机体功能,起到延缓衰老的作用。丹参有很强的抗氧化作用,能消除自由基,增强机体的抗氧化能力,能保护DNA,上调bcl-2表达 ,对神经细胞凋亡有明显的抑制作用[16]。此外,丹参提取物可有效改善氧化衰老模型小鼠的免疫状态[17]。
本研究提示耳针、中药延缓衰老的机制可能是:耳针、中药能促进海马组织内源性NGF、BDNF表达,发挥其对神经元细胞的营养、支持和保护作用,延缓神经系统的老龄性改变,调节神经内分泌系统功能,从而起到扶正化瘀、调节阴阳、疏经通络、调整脏腑功能的作用,最终达到延缓衰老目的。同时,本实验还发现,耳针+中药组各项指标均优于耳针组和中药组,且差异具有显著性,说明耳针与中药具有协同作用,这可能与耳针、中药共同发挥了增强免疫、调节自由基、调节脂代谢、改善激素水平等功能有关。 参考文献
[1]梁欣,耳针、艾灸对D-半乳糖致衰老大鼠血清褪黑素含量及其昼夜节律性的影响,中国针灸,2004;24(8):573
[2]林文注,王佩主编,实验针灸学,上海科学技术出版社,1994
[3]李辞蓉,华兴邦,周浩良,等,豚鼠针刺穴位图谱的研制,上海针灸杂志,1992,11(2):28-30
[4]王海峰等,原发性帕金森病患者血清神经生长因子测定及其临床意义,浙江医学,2004;26(11):811-813
[5]王子玫等,脑源性神经营养因子与阿尔茨海默病的关系,上海第二医科大学学报,2004;24(10):866-869
[6]牟芝蓉,腦源性神经营养因子及其临床研究进展,生物技术通报,1999;10(2):148-151
[7]林艳丽,脑源性神经营养因子研究进展,生物技术通讯,2003;14(3):241-244
[8]李林,老年性痴呆治疗药物研究进展[A].见:盛树力.老年性痴呆:从分子生物学到临床诊治[C].北京:科学技术文献出版社,1998:112
[9]黄丽春,耳穴诊断学,科学技术文献出版社,2004:317~319
[10]罗兴中,耳压疗法抗衰老之机理探讨,针灸临床杂志,1994;10(4):13
[11]汤依群, 何小健, 黄 宝, 等. 六味地黄丸抗氧化作用研究[J ] . 中药药理与临床,2001 ,17(5) :2 - 3
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[13]周坤福, 王明艳, 赵凤鸣, 等. 六味地黄丸延缓衰老作用机理的实验研究[J ] . 江苏中医,1999 ,20(1) :44 - 45.
[14]刘福君, 茄详斌. 地黄及六味地黄汤(丸) 的免疫药理及抗肿瘤作用[J ] . 中草药, 1995 ,27(2) :116 - 118.
[15]余榕捷等,利用基因芯片研究六味地黄丸对老年大鼠基因表达的影响,中国病理生理杂志,2004 ;20(2) :260 – 265
[16]朱健,丹参对衰老鼠脑海马神经细胞凋亡作用的研究,中国老年学杂志,2001;21(1):46
[17]郝志勇,丹参提取物对氧化衰老模型小鼠的免疫保护作用,哈尔滨商业大学学报,2003;19(3):254
关键词:衰老; 耳针;中药; 海马; 神经生长因子; 脑源性神经营养因子
【中图分类号】R453【文献标识码】 A【文章编号】1002-3763(2014)09-0071-02目前全球都面临人口老龄化问题,老年人口的增多带来了一系列社会和经济问题。因此,对衰老机制和延缓衰老的研究日益受到重视,其中神经系统的老龄性退行性变化引起的疾病,如老年痴呆、帕金森病等已成为医学领域中研究的热点,受到普遍关注。本研究采用D-半乳糖致衰老的方法复制衰老大鼠模型,以海马神经元神经营养素家族成员神经生长因子(NGF)、脑源性神经营养因子(BDNF)的表达以及雌鼠血清非肽类神经生长因子雌激素(E2)的含量作为检测指标,探讨耳针、中药预防和延缓衰老的可能途径,探索其延缓衰老作用的新机制,为耳针、中药延缓衰老在临床上的运用提供新的理论和实验依据。
1 材料与方法
1.1 材料:
1.1.1 动物:Wistar健康大鼠70只,清洁级,雌雄各半,双耳无缺损,3~4月龄,体重250~300g(由贵阳医学院实验动物中心提供),造模前在相同光照条件大鼠适应性喂养1周,雌雄分开,自由摄取标准饲料(由贵阳医学院实验动物中心提供),饮用干净自来水,室温控制在15~18℃之间,湿度70%左右。
1.1.2 主要试剂和仪器:六味地黄丸:贵阳德昌祥药业有限公司;丹参:贵阳阜康堂药业公司;SOD试剂盒:南京建成生物工程有限公司;MDA试剂盒:南京建成生物工程有限公司
BDNF免疫组化试剂盒:武汉博士德生物工程有限公司;NGF免疫组化试剂盒:武汉博士德生物工程有限公司;揿针(耳针):北京环亚医药器械公司;台式高速离心机:上海医用分析仪器厂。
1.2 方法
1.2.1 实验动物分组:70只 Wistar健康大鼠随机分为5组,每组14只(雌雄各半,分开饲养),即对照组、模型组、耳针组、中药组、耳针+中药组。
1.2.2 动物模型建立[1]:Wistar大鼠适应性喂养1周后,采用国际上公认的D-半乳糖复制衰老模型。6周后,取大鼠静脉血测血清超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量。模型组与对照组比较,模型组SOD活性明显降低,MDA含量明显增高(见表1、2),证明模型复制成功。
1.3 治疗方法
1.3.1 耳针组:在造模同时进行耳针治疗,根据华兴邦《实验动物与动物实验》中及林文注[2] 、李辞蓉[3]所介绍的动物穴位定位,选取大鼠双侧耳穴(肾穴、脾穴、肝穴)以揿针按压后固定留置于耳上。
1.3.2 中药组:在造模同时每日给予六味地黄丸(由熟地、山药、山萸肉、茯苓、泽泻、牡丹皮组成)加丹参磨制成中药粉末,每只大鼠每日按成人剂量的10倍给药,拌入饲料后混匀,自由摄食。
1.3.3 耳针+中药组:造模同时进行耳针+中药治疗,取穴及中药喂服方法同前。以上治疗时间均为6周[1]。
1.4 指标及检测
1.4.1 血清SOD、MDA的检测
血清SOD、MDA的检测均按试剂盒说明书操作。SOD的活性采用黄嘌呤氧化酶法检测; MDA的含量采用硫代巴比妥酸(TAB)法检测。
1.4.2 NGF、BDNF的免疫组织化学染色,
1.4.3 免疫组化染色阳性结果判断:阳性信号主要位于胞浆内,呈棕黄色或黄色者为阳性细胞。
1.4.4 数据处理及图像分析:数据采用SPSS12.0统计软件进行储存、整理、分析,各项指标采用均数±标准差表示,组间数据采用单因素方差分析及q检验。
图像资料采用贵阳医学院病理科Biomias99图像分析系统。取视场面积443268um2,每张切片在显微镜的10×40倍目镜下随机选5个视场,通过摄像头采集图像进入Biomias99图像分析系统,每个视场内选取5个阳性表达区域进行光密度(OD)测定,取其平均值即为该切片的平均光密度。所有OD值测量均在相同光学、光源条件下完成。用鼠标点击法计数阳性(表达)细胞。记录各组海马区NGF和BDNF的阳性细胞数及其表达的平均光密度值。
2 结果
2.1 一般情况观察结果:对照组大鼠毛发光泽、顺滑,皮肤弹性好,行动敏捷,自主活动佳,大便成形,呈黄褐色,无腥臭。模型组大鼠毛发枯黄、无光泽,皮肤粗糙、弹性差,行动迟缓,自主活动明显降低,大便较稀,较为腥臭。其余治疗组大鼠上述表现较模型组均见良性逆转。
2.2 各组大鼠血清超氧化物歧化酶(SOD)活性的变化(见表1) 表1 各组大鼠血清SOD活性的比较(X±S)
Tab-1 The Comparison of Serum SOD Activity among Groups(X±S)
组 别 例 数 SOD(NU/ml)对 照 组13659.15±126.33模 型 组12 314.65±118.49 #耳 针 组14553.12±61.80*中 药 组14553.02±83.38*耳针+中药组14 606.31±73.12*△▲注:与对照组比较 # :P<0.01 与模型组比较 * :P<0.05
与耳针组比较 △:P<0.05 与中药组比较 ▲:P<0.05
表2 各組大鼠血清MDA含量的比较(X±S)
Tab-2 The Comparison of Serum MDA Content among Groups(X±S)
组 别 例 数 MDA(nmol/ml)对 照 组130.65±0.40模 型 组122.03±0.68#耳 针 组141.15±0.44*中 药 组141.40±0.31*耳针+中药组14 0.64±0.31*△▲注:与对照组比较 # :P<0.001 与模型组比较 * :P<0.05
与耳针组比较 △:P<0.01 与中药组比较 ▲:P<0.01
由表2统计结果表明:与对照组比较,模型组血清MDA含量显著升高(P<0.001);耳针组、中药组、耳针+中药组与模型组比较,血清MDA含量均有明显降低(P<0.05);三个治疗组间两两比较,耳针+中药组MDA含量低于耳针组、中药组(P<0.01);耳针组、中药组间差异无显著性(P>0.05)。
2.3 各组大鼠血清丙二醛(MDA)含量的变化(见表2)
2.4 海马组织神经营养因子(NGF)免疫组织化学染色结果(见表3)
由表1统计分析表明:与对照组比较,模型组血清SOD活性显著降低(P<0.01);耳针组、中药组、耳针+中药组与模型组比较,血清SOD活性均有明显升高(P<0.05);三个治疗组间两两比较,耳针+中药组SOD活性高于耳针组、中药组(P<0.05);耳针组、中药组间差异无显著性(P>0.05)。
表3 各组NGF免疫阳性细胞数目和平均光密度比较(X±S)
Tab-3 The comparison of amount of Immunal positive cell and meaning of lingt density of NGF among groups (X±S)
组 别例 数 阳性细胞数 平均光密度对 照 组818.51±1.7288.99±3.17模 型 组82.42±1.16#185.74±9.81#耳 针 组810.89±1.18*140.60±3.44*中 药 组810.66±1.16*140.21±3.44*耳针+中药组816.22±1.48*△▲93.24±3.41*△▲注:与对照组比较 # :P<0.01 与模型组比较 * :P<0.05
与耳针组比较 △:P<0.01 与中药组比较 ▲:P<0.01
2.5 脑源性神经营养因子(BNGF)免疫组织化学染色结果(见表4)
表4 各组BDNF免疫阳性细胞数目和平均光密度比较(X±S)
Tab-4 The comparison of amount of Immunal positive cell and meaning of lingt density of BDNF among groups (X±S)
组 别例 数 阳性细胞数 平均光密度对 照 组819.6±1.5294.44±4.38模 型 组8 2.47±1.27#192.69±3.94#耳 针 组8 8.93±1.31*152.30±3.13*中 药 组89.45±1.06*151.92±2.88*耳针+中药组815.23±1.42*△▲116.04±2.35*△▲注:与对照组比较 # :P<0.01 与模型组比较 * :P<0.05
与耳针组比较 △:P<0.01 与中药组比较 ▲:P<0.01
3 讨论
衰老的神经内分泌调节学说认为,机体在神经系统的控制下,通过神经内分泌的调节,完成其生长、发育、成熟、衰老乃至死亡这一系列生物过程。神经内分泌调节各个环节的增龄性衰退变化,都将加速衰老过程。有实验研究显示[4-8],老年痴呆、帕金森病、亨廷顿氏舞蹈症等老年性退行性疾病的发生、发展可能与缺乏神经营养家族(NTs)成员如NGF、BDNF的营养作用有关。
现代研究认为[9],耳针对机体的作用是神经体液综合调节的结果。针刺或贴压耳穴可调节脏腑和器官功能活动,提高机体免疫功能,改善肾虚,改善激素水平,从而达到延缓衰老的目的[10]。本研究根据辨证选穴原则,选取耳穴“肾”、“脾”、“肝”。“肾”穴具有培补肾气、填精补髓、培元固本的作用,“脾”穴能养胃健脾、益气输津,“肝”穴具有调畅气机、活血化瘀的作用,三穴共奏扶正祛瘀之功,以达延缓衰老之效。
大量的动物实验和临床研究发现,六味地黄丸具有抗氧化、抗肿瘤、增强免疫功能、改善微循环、提高应激能力、延长机体生存寿命、延缓衰老等功能[11-14]。此外,现代医学还利用基因芯片技术发现[15],六味地黄丸可调节相关基因的表达水平,从而调节机体功能,起到延缓衰老的作用。丹参有很强的抗氧化作用,能消除自由基,增强机体的抗氧化能力,能保护DNA,上调bcl-2表达 ,对神经细胞凋亡有明显的抑制作用[16]。此外,丹参提取物可有效改善氧化衰老模型小鼠的免疫状态[17]。
本研究提示耳针、中药延缓衰老的机制可能是:耳针、中药能促进海马组织内源性NGF、BDNF表达,发挥其对神经元细胞的营养、支持和保护作用,延缓神经系统的老龄性改变,调节神经内分泌系统功能,从而起到扶正化瘀、调节阴阳、疏经通络、调整脏腑功能的作用,最终达到延缓衰老目的。同时,本实验还发现,耳针+中药组各项指标均优于耳针组和中药组,且差异具有显著性,说明耳针与中药具有协同作用,这可能与耳针、中药共同发挥了增强免疫、调节自由基、调节脂代谢、改善激素水平等功能有关。 参考文献
[1]梁欣,耳针、艾灸对D-半乳糖致衰老大鼠血清褪黑素含量及其昼夜节律性的影响,中国针灸,2004;24(8):573
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