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电针曲池、足三里穴对缺血再灌注损伤大鼠线粒体Caspase-3途径诱导细

2022-08-21 来源:钮旅网
中国康复理论与实践2015年8月第21卷第8期Chin J Rehabil Theory Pract,Aug.,2015,V0J.2l,No.8 DOI:10.3969 ̄.issn.1006-9771.2015.08.006 ・基础研究・ 电针曲池、足三里穴对缺血再灌注损伤大鼠线粒体Caspase一3途径 诱导细胞凋亡的影响 上官豪 ,柳维林 ,陈文列 ,郑薏 ,王鲜 ,林云娇 ,王露露 ,陈立典 ,陶静 【摘要l 目的观察电针曲池、足三里穴对脑缺血再灌注损伤大鼠缺血周围区皮质神经细胞超微结构和caspase.3、Bc1.2、Bax 36只雄性Sprague.Dawley大鼠随机分为假手术组、模型组及电针组,每组l2只。采用Longa线栓法制作 电针治疗后,电针组大鼠神经行为学评分较 蛋白表达的影响。方法左侧大脑中动脉缺血再灌注损伤模型。电针偏瘫侧曲池、足三里穴30 min。治疗前后分别进行神经行为学评分,采用透射电镜观 察神经细胞超微结构,Western blotting法检测caspase.3、Bc1.2及Bax的表达。结果o.o1),caspase.3、Bax蛋白表达低于模型组(P<O.05)。结论神经细胞凋亡。 【关键词l脑缺血再灌注;电针;线粒体;caspase.3;凋亡;大鼠 模型组降低(P<0.05);电镜下电针组较模型组核染色质均匀,线粒体数量增加;电针组Bc1.2蛋白表达水平明显高于模型组(尸l< 电针曲池、足三里穴可通过线粒体.caspase.3途径抑制缺血周围区皮质 Effects of Electroacupuncture at Quchi(LIl1)and Zusanli(ST36)on Neuronal Apoptosis Induced by Mitochon- dria-caspase-3 Pathway in Rats with Cerebral Ischemia-reperfusion Injury SHANGGUANHao1.uU Wei—l 。CHEN Wen—lie2,ZHENG Yil.WANGXiant LIN Yun-jiaol WANG Lu.1ut.CHEN Li—diaff,TAOJing' 1.College of Rehabilitation Medicine,Fujian University of Traditional Chinese Medicine,Fuzhou,Fujian 350122, China;2.Academy ofIntegrative Medicine,Fujian Universiy tofTraditional Chinese Medicine,Fuzhou,Fujian 350122, China Abstract:Objecfive To investigate the effects of electroacupuncture(EA)at Quchi(LI1 1)and Zusanli(ST36)acupoints on the ultra- structural structure of cortical neurons in peripheral area and the protein expression of caspase-3,Bcl-2,Bax in rats with cerebral isch- emia-reperfusion injury.Methods 36 male adult Sprague-Dawley rats were rndomlay divided into sham operation group,model group,and electroacupuncture group,with 12 rats in each group.The model group and electroacupuncture group were performed wih tleft middle cere- bral artery occlusion(MCAO)according to het modiifed Longa'methods.The electroacupuncture roup greceived electroacupuncture at Qu— chi(LII 1)and Zusanli(ST36)on the paralyzed limb,for 30 minute.The neurobehavioral scores were recorded before nd aafter treatment. he Tulrtastructural structure of cortical neurons was observed wih trtnsamission electron microscope(TEM).The protein expression of cas— pase・3,Bcl一2 and Bax were detected by Western blotting technique.Results The neurobehavioral score was lower in the electroacupuncture roup ghatn in he tcontrol roup(gP<0.05).Compared wih tthe model roup,tghe chromatin of neronsu was even relatively,and the number of mitochondria increased.The expression of Bcl・2 was higher and the expression of caspase-3 and Bax was lower in the eleetroacupuncture group than in het model group <0.05).Conclusion Electroacuptmcture at Quchi(LI1 1)and Zusanli(ST36)acupoints can inhibit the neu- rons apoptosis in peripheral rea athrough mitochondria-caspase一3 pathway. Key words:cerebral ischemia-reperfusion;electroacupuncture;mitochondria;caspase一3;apoptosis;rats l中图分类号】R743.3【文献标识码l A【文章编号l 1006.9771(2015)08—0900-05 I本文著录格式l上官豪,柳维林,陈文列,等.电针曲池、足三里穴对缺血再灌注损伤大鼠线粒体Caspase.3途径诱导细胞凋 亡的影响[J】.中国康复理论与实践,2015,21(8):900.904. CITED AS:Shangguan H,Liu WL,Chen WL,et a1.Effects of electroacupuncture at Quchi(LI1 1)and Zusanli(ST36)on neuronal 基金项目:国家自然科学基金项目(No.81273835;No.81373778)。 作者单位:1.福建中医药大学康复医学院,福建福州市350122;2.福建中医药大学中西医结合研究院,福建福州市350122。作者简介:上官 豪(1990.),男,汉族,福建清流县人,硕士研究生,主要研究方向:脑血管病的临床与康复。通讯作者:1 ̄(1977一),女,汉族,江苏淮安市 人,医学博士,副教授,硕士研究生导师,主要研究方向:脑血管病的临床与康复。E-mail:taojing01@163.com。 http://www.cjrtponline.com 中国康复理论与实践2015年8月第21卷第8期Chin J Rehabil Theory Pract,Aug.,2015,Vo1.21,No.8 ——901—— apoptosis induced by mitochondria-caspase-3 pathway in rats with cerebral ischemia-reperfusion injury[J].Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shi— jian,2015,21(8):900-904. 缺血性脑卒中是临床的常见病、多发病,具有高 死亡率、高致残率、高复发率等特点[11。缺血性脑卒 中涉及复杂的病理生理变化,呈现一个时间、空间改 变的动态过程,与细胞凋亡关系密切。目前研究已经 化物酶二抗(Cell Signaling,Beverly,MA,USA)、10% 水合氯醛、3%戊二醛.1。5%多聚甲醛、1%锇酸.1.5% 亚铁氰化钾。 1.3制备左侧MCAO模型 术前大鼠禁食,大鼠经10%水合氯醛3 ml/kg腹腔 注射麻醉,仰卧固定大鼠,颈部皮肤消毒备皮后,沿 前正中线切开颈部皮肤,充分暴露左侧颈总动脉、颈 内动脉、颈外动脉,用结扎线依次结扎颈总动脉近心 端、颈外动脉远心端,用显微血管夹夹闭颈内动脉, 在距颈总动脉分叉处约1.0 cm处用显微剪刀剪一切 口,将直径为0.2 mm的鱼线从切口处缓慢进人颈内 动脉,松开血管夹,当鱼线头端到达大脑中动脉起始 表明,细胞凋亡与线粒体功能密切相关,而线粒体是 细胞凋亡调控中心。线粒体膜电位消失,通透性改 变,释放细胞色素C(cytochrome C,Cyt c),激活cas— pase一9/caspase一3等分子诱导细胞凋亡[2.。Bcl。2蛋白家 族中,抗凋亡蛋白Bcl一2阻碍Cyt C的释放,抑制凋 亡;而另一部分如Bax等促进凋亡。Bc1.2与Bax相互 作用共同参与程序性细胞凋亡过程口 】。Bc1.2家族基 因与Caspase家族共同参与了细胞凋亡中由线粒体介 导的内源性途径。抗凋亡Bc1.2家族成员下调或促凋 亡成员在线粒体膜上过度表达和移位,导致线粒体通 透性增加,激活caspase家族,导致细胞凋亡 。cas— pase.3是多种凋亡途径最主要的下游效应因子之一, 是细胞凋亡的关键酶。在脑缺血后程序性细胞死亡过 程中,激活的caspase一3通过对DNA修复蛋白、细胞 端处(从颈外动脉与颈内动脉分叉处起计算插人约1 8~ 22 mm)l ̄[J可。固定线栓,缝合切口。手术结束后,动 物放置于室温环境下苏醒。2 h后缓慢退出鱼线至分 叉处。试验过程和动物苏醒期间注意保温。动物苏醒 后观察其体态及行为,以判断MCAO模型是否成功。 手术后大鼠正常喂食,饮水。 假手术组只分离左侧颈总、颈内、颈外动脉,不 予以插线栓。 1.4电针干预 骨架蛋白及其他caspase相关底物蛋白产生裂解的作 用,直接参与细胞凋亡的发生,导致脑缺血再灌注损 伤。进一步研究发现,在缺血性神经损伤过程中,抑 制caspase一3活性可产生明显的神经保护作用 。我们 前期研究发现电针曲池和足三里3 d能激活PI3k/Akt 信号通路,抑制细胞凋亡来发挥对脑缺血再灌注损伤 的神经保护功能 1。本研究拟进一步观察电针曲池、 足三里穴是否通过线粒体.caspase.3途径治疗脑缺血 再灌注损伤,发挥神经保护作用。 1材料与方法 1.1实验动物及分组 雄性Sprague.Dawley大鼠36只,体质量200—250 电针组大鼠在造模后2 h开始进行电针干预。根 据《实验针灸学》 取大鼠右侧曲池、足三里穴。局 部消毒后,用0.5寸毫针(华佗牌30号),直刺2~3 mm,接电针仪(G6805型),电压峰值为6 v,疏密 波,频率1-20 Hz,以大鼠肢体轻微抖动为度,治疗 时间为30minR ̄,1次/d,疗程l d。假手术组及模型 组大鼠同一时间以同样方法固定30 min,但不予电针 刺激。 1.5神经行为学评分 所有大鼠在缺血再灌注后2 h及24 h后,进行两 次Longa神经功能缺损评分。神经行为学评估方法: g,由上海斯莱克实验动物有限责任公司提供,许可 证号:SCXK(沪2012.0002)。动物饲养于SPF级动物 实验室,模拟标准日夜系统,予以自由饮食及饮水。 将大鼠进行编号,采用随机数字表法将其分为假 手术组、模型组及电针组,每组l2只。模型组与电针 组采用Longa嘲法制备左侧大脑中动脉梗死(middle ce. rebral anery occlusion,MCAO)模型,2 h后进行神经行 为学评分隋1。 1.2主要试剂 无神经功能缺损,0分;提尾时右前肢内收,不能完 全伸展,1分;自发行走时向右侧转圈,2分;行走时 身体向右侧倾倒,3分;不能自发行走,有意识丧 失,4分。0分及4分者予以剔除。 该评估均由一名对本研究不知情的观察者完成。 1.6透射电镜观察 各组大鼠分别于电针干预1 d后,用10%水合氯 醛3 ml/kg腹腔麻醉成功后,用4%多聚甲醛经心脏灌 Bcl一2、Bax、caspase一3、B—actin一抗及辣根过氧 http://www.cjrtponline.com 中国康复理论与实践2015年8月第21卷第8期Chin J Rehabil Theory Pract,Aug.,2015,Vo1.21,No.8 [3】Siddiqui WA,Ahad A,Ahsan H.The mystery of BCL2 family: nizes dopamine-dependent behaviors mediated by an AKT/gly- Bcl-2 proteins and apoptosis:an update[J】.Arch Toxicol, 2015,89(3):289-317. cogen synthase kinase 3 sinalging cascade[J].Proc Natl Acad Sci U S A,2004,101(14):5099.5104. 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