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目的: 观察基于“肝主筋”理论取穴针刺干预腰椎间盘退变的作用,并研究其发挥作用是否与调节PGRN水平相关,进一步探讨针刺调节PGRN水平是否通过激活NF-κB信号通路实现。 方法: 1.构建异常应力结合脊柱失稳大鼠椎间盘退变模型:健康SD雄性大鼠8只,平均体重(200±50)g,按体重由轻到重进行排序,采用随机数字法将8只SD大鼠分为两组,模型组4只,正常组4只,隔夜禁食后,予3%戊巴比妥钠腹腔注射,模型组接受造模手术,正常组接受假手术。造模手术方法:动物麻醉后,俯卧位四肢固定,术区腰背部备皮约4×8cm,碘伏消毒后,沿腰背部棘突做后正中切口,切开皮肤后,沿骨膜下剥离,依次切断双侧竖棘肌及棘上棘间韧带,咬骨钳咬断L1-L6的棘突、关节突。冲洗后,依层缝合皮下筋膜、皮肤,麻醉清醒后放回笼内观察,常规饲养。术后连续7d,青霉素5万U肌注。对照组仅切开皮肤即缝合,术后做相同处理。术后2周,创口愈合后,将大鼠套入自制工具(500ml矿泉水瓶,剪掉底部,去掉瓶盖)中,并固定于自制支架上,使躯体直立,每天2h,直立8周。于术后8周进行腰椎micro-CT检查和腰椎间盘HE染色、免疫组化检查,判断造模是否成功。 2.选择健康SD雄性大鼠20只,平均体重(200±50)g,按体重由小到大排序编号,采用随机数字法将20只SD大鼠分为四组,针刺组(A组)、模型组(B组)、假针刺组(C组)、正常组(D组)。A组、B组、C组按造模方案进行造模,D组进行假手术,8周后接受相应干预方案。针刺组(A组):选5只实验大鼠的双侧阳陵泉穴,用直径0.25mm,长25mm,直刺0.5~0.8寸,快速提插捻转至针下沉紧感后留针20分钟;模型组(B组):造模后给予常规饲养,不进行针刺干预;假针刺组(C组):在大鼠阳陵泉穴旁开0.1寸取穴,直刺0.3~0.5寸,不产生针感,留针20分钟;正常组(D组):假手术后给予常规饲养,不进行针刺干预。每日1次,6次为1个疗程,疗程间休息1天,连续治疗4个疗程。疗程结束后予3%戊巴比妥钠腹腔注射过量致死,取L5-6椎间盘组织,采用HE染色、Real-time PCR、Western、免疫组化检测不同干预措施下退变椎间盘组织中PGRN、MMP13、TNF-α、NF-κB、 iNos蛋白表达情况。 结果: 1.影像学上采用micro-CT检测,与正常组相比,模型组骨小梁数量减少,有骨小梁发生断裂现象,骨小梁之间孔隙率增加,有空隙形成。 2.从BMD、TV、BV/TV、骨小梁数、骨小梁厚度、骨小梁分离度、结构模式指数各项指标来看,模型组呈现更容易发生骨质疏松的趋势。 3.HE染色示正常组纤维环呈同心圆环状,各层排列整齐,基质染色深且与髓核界线清晰;脊索细胞及类软骨细胞数量较多呈现于髓核中,排列整齐均匀。模型组纤维环排列紊乱,呈皱褶现象,髓核中脊索细胞及类软骨细胞明显减少,排列紊乱,类软骨细胞肥大空泡样变性,基质染色淡染。 4.HE染色示,针刺组、正常组纤维环呈同心圆状排列,与髓核界线清晰,细胞排列均匀整齐,与正常组比较针刺组染色较淡;模型组与假针刺组纤维环排列紊乱,细胞数量减少,排列不均匀,且模型组与假针刺组比较染色较淡;针刺组髓核类软骨细胞在数量和大小上与正常组接近,相对于模型组髓核类软骨细胞核变小,部分细胞出现融合现象,假针刺组较针刺组、正常组比较,髓核细胞数量减少,细胞基质含水量少,染色淡。四组椎间盘退变的程度排序为:模型组>假针刺组>针刺组>正常组。 5.造模后针刺组MMP13的蛋白表达量明显下降(P<0.05),假针刺组对模鼠退变椎间盘组织中MMP13的表达也有一定下调作用,但作用不如针刺组明显,差异具有统计学意义(P<0.05)。 6.从免疫组化和mRNA水平两个方面均显示PGRN在退变椎间盘组织中显著表达,与正常椎间盘组织比较有统计学差异(P<0.05)。 7.免疫组化检测各组腰椎间盘组织中PGRN都分布于细胞浆内,在显微镜下观察,阳性为细胞核呈淡蓝色,而软骨细胞胞浆内可见棕褐色或棕黄色颗粒。PGRN表达由多到少排序依次为模型组>假针刺组>针刺组>正常组。 8.Real-timePCR检测针刺组PGRN表达量明显下调,与模型组、假针刺组差异均有统计学意义(P<0.05)。模型组与假针刺组差异有统计学意义(P<0.05),假针刺组PGRN表达量也有所下降;针刺组与正常组差异无统计学意义(P>0.05)。 9.Western-blot检测针刺组PGRN表达量明显下调,与模型组、假针刺组差异均有统计学意义(P<0.05)。模型组与假针刺组差异有统计学意义(P<0.05),假针刺组PGRN表达量有所上升已超过模型组;针刺组与正常组差异无统计学意义(P>0.05)。 10.针刺组TNF-α表达量明显下调,与模型组、假针刺组差异均有统计学意义(P<0.05)。且针刺组TNF-α表达量与正常组接近。假针刺组TNF-α表达量也有所下降。 11.针刺组NF-κ B表达下降,与模型组、假针刺组比较差异均有统计学意义(P<0.05)。假针刺组NF-κ B表达量也有所下降。 12.针刺组pIκB-a表达量下降,与模型组、假针刺组比较差异均有统计学意义(P<0.05)。假针刺组对pIKB-a表达无明显作用。 13.针刺组iNos表达量明显下调,与模型组、假针刺组比较差异均有统计学意义(P<0.05)。假针刺组iNos表达量也有所下降。 结论: 1.成功构建了异常应力结合脊柱失稳椎间盘退变动物模型。 2.基于肝主筋理论针刺阳陵泉穴可以抑制MMP-13表达,延缓腰椎间盘退变。 3.针刺可以降低退变椎间盘中PGRN的表达。 4.针刺能够抑制椎间盘组织中TNF-α,NF-κB表达,提示针刺延缓椎间盘退变的机制可能与NF-κB信号通路有关。