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电针预处理对慢性心肌缺血大鼠血管内皮生长因子的影响
来源:世界针灸学会联合会 2018-10-11 [科技] [中国中医药]
付伊萌,陈 茜1,吴 帆1,付梦婷1(1湖北中医药大学/针灸治未病湖北省协同创新中心,武汉 430061)

摘要:目的:观察电针预处理对慢性心肌缺血大鼠血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)的影响,探讨电针预处理防治慢性心肌缺血的作用机制。方法:采用SPF级雄性wistar大鼠45只,随机分为3组:正常组、模型组、电针预处理组,每组15只。除正常组连续14天皮下注射0.9%NaCl外(2mg/kd/d),其他两组均每日给予异丙肾上腺素(Isoprenaline,ISO)(2mg/kg/d)皮下注射,每日一次,连续14天。电针预处理组在当天造模前即给予针刺“内关”、“关元”、“足三里”,该组同侧穴位组成一对,即同侧“内关”穴连接同侧“足三里”穴,连接HAN-200型电针仪,频率2Hz,电压1.6V,强度1mA,以大鼠肢体有震颤感为适宜强度,每次10min,正常组和模型组相同时间抓取固定,每日一次,共21天。应用Agilent Sonos 5500型彩色超声心动图诊断仪检测计算左室舒张末内径(LVEDD)、左室收缩末内径(LVESD)以及左室射血分数(LVEF),以 LVEF≤45%为造模成功;记录治疗后各组大鼠的心电图及ST段电压变化;采用Elisa检测各组大鼠血清中的VEGF含量; Western blotting检测心肌梗死区VEGF表达。结果:模型组大鼠的左室舒张末期内径(LVEDD)、左室收缩末期内径(LVESD)均高于正常组(P<0.01),左室射血分数(EF)低于正常组大鼠(P<0.01);电针预处理组LVEDD值低于模型组(P<0.01),LVESD值低于模型组(P<0.01),EF值高于模型组(P<0.01);造模后,模型组大鼠ST段电压明显高于正常组,血清中VEGF含量高于正常组(P<0.01);造模及治疗后,电针预处理组大鼠的ST段电压低于模型组,电针预处理组VEGF含量高于模型组(P<0.01)。模型组心肌组织梗死区VEGF蛋白表达低于正常组(P<0.01),电针预处理组心肌组织梗死区VEGF蛋白表达高于模型组(P<0.01)。结论:电针“内关”、“足三里”、“关元”预处理,可促进慢性心肌缺血大鼠VEGF表达,促进血管再生,改善心功能、缩小缺血心肌面积,有效防治慢性心肌缺血。

关键词:电针预处理;心肌缺血;VEGF   

 

 

目前研究证明,血管新生(Angiogenesis,AG)可促使缺血周边组织侧支循环的建立[1、2],心肌缺血后,缺血区血管新生和侧枝循环的水平能直接影响心脏梗死的面积、心室重构的程度及心功能的改善情况[3]。AG在已有血管的基础上,通过血管内皮细胞的增殖、游走、芽生和血管分裂而形成新的微血管网,从而恢复血运,有效防止缺血心肌坏死和凋亡[4]。研究证实[5、6],针刺可以通过多种途径来实现心肌保护,比如减少自由基的产生,调控凋亡基因的表达水平等,那么针刺是否能通过促进血管再生从而达到保护心肌细胞,缓解组织缺血、缺氧的作用,值得我们进一步研究与探讨。笔者以慢性心肌缺血大鼠为模型,从血管再生这一角度,观察电针预处理对慢性心肌缺血大鼠血管内皮生长因子的影响,探讨针刺防治心肌缺血的作用机制。

1.材料与方法

1.1实验动物与分组 

       采用3月龄SPF级雄性Wistar大鼠45只(湖北省动物实验研究中心购买,动物许可证号:SCXK(鄂)2008-0005,实验动物质量合格证号:42000600006844),体重250-300g。随机分为3组:正常组、模型组、电针预处理组,各15只,大鼠适应性喂养1周后开始实验。实验过程严格遵循2006年国家科技部发布的《关于善待动物的指导性意见》。

1.2造模

      参照Yin等[7]造模方法,模型组及治疗组均采取腹部皮下注射盐酸异丙肾上腺素2mg/kg,连续14天。14天后用M型彩色超声监测仪测量左室射血分数(LVEF),以 LVEF≤45%作为造模成功。

1.3干预方法

      造模开始当天即行干预治疗。正常组连续14天腹部皮下注射生理盐水,模型组、电针预处理组行心肌缺血造模,模型组不进行针刺干预,与电针预处理组相同时间抓取固定;电针预处理组采取针刺干预治疗,针刺取穴参照《实验针灸学》的常用实验动物针灸穴位定位方法取穴[8],选用28号0.5寸(0.38mm×13mm)不锈钢针(华佗牌GB2024-94,苏州医疗用品厂生产)直刺0.2-0.4寸。电针预处理组于造模前给予“内关”(PC6)、“足三里”(ST36)及“关元”(CV14)穴电针治疗,该组同侧穴位组成一对,即同侧“内关”穴连接同侧“足三里”穴,连接HAN-200型电针仪,频率2Hz,电压1.6V,强度1mA,以大鼠肢体有震颤感为适宜强度。每次10min,每日一次,共21天。

1.4取材及标本处理

       各组动物根据实验要求在实验结束后的第二天(第22天),10%水合氯醛溶液按0.35ML/100g剂量麻醉后,腹主动脉取血收集动物血样,开胸取心脏组织样本,每组15个标本,4%多聚甲醛(双蒸水配制)4℃固定24小时,以用于心肌组织病理学结构观察。用剪刀剪取约50mg组织,置于组织匀浆器中,匀浆、离心,置于-80℃冰箱保存用于免疫印迹检测蛋白。 

1.5仪器及主要试剂

      盐酸异丙肾上腺素(ISO):上海禾丰制药有限公司生产(规格 2ml:1mg,上海禾丰制药有限公司,批号:S1105);包埋石腊(国药集团,NO:10011018);中性树胶(国药集团,NO:10004160);HAN-200型电针仪(南京济生医疗科技有限公司);迷你电泳槽(北京六一Cat#DYZC-24DN);病理切片机(德国Leica RM 2016轮转式切片机);切片刀(日本羽毛R35一次性刀片);组织摊烤片机(武汉俊杰JK-6生物组织摊烤片机);显微镜(OLYMPUS BX53型生物显微镜);Agilent Sonos 5500 型彩色二维超声心动图诊断仪(美国Philips公司);-80℃低温冰箱(日本SANYO公司)。

1.6指标检测

1.6.1超声心电图

       大鼠在第22天,经10%水合氯醛腹腔注射麻醉,以备皮刀心前区剃毛,仰卧固定于鼠板上,应用Agilent Sonos 5500型彩色超声心动图诊断仪,10S探头,频率为8MHz,对大鼠的心脏大小及功能进行检测。检测指标包括:左室舒张末内径(LVEDD)、左室收缩末内径(LVESD),并通过计算机计算出左室射血分数(LVEF)。

1.6.2心电图

        记录造模前各组正常时心电图,治疗结束后第2天,即第22天再次使用BL-420生物机能系统检测各组大鼠的心电图。大鼠用10%水合氯醛麻醉后, 仰卧位固定于恒温控制操作台上 用针状电极刺入大鼠肢体皮下,按人体标准导联(Ⅱ) 连接方法:将正极接在左下肢,负极接在右上肢通过 BL420生物机能测试系统记录心电图,观察ST段电压的变化。

1.6.3酶联免疫吸附试验(Elisa)检测血管内皮生长因子(VEGF)

       于第22天取材时,麻醉开胸暴露心脏,采用心脏部位取血法收集大鼠血液于抗凝管中,置于4℃冰箱保存24h,将血液样品1000r/min,离心15min后吸取上清,待测。

1.6.4蛋白免疫印迹法(Western blotting)检测血管内皮生长因子(VEGF)

       用剪刀剪取约50mg组织,置于组织匀浆器中,匀浆、离心,洗膜后加入二抗,室温振荡孵育,充分洗膜并进行显色。VEGF蛋白的含量水平用VEGF蛋白灰度值来表示(该蛋白条带的灰度值=背景的灰度值)/(内参条带的灰度值=背景的灰度值),以此比值计算均数与标准差。

1.7数据分析

       数据采用SPSS20.0处理分析,计量资料用均数±标准差()表示,组间比较采用单因素方差分析,P<0.05为差异有统计学意义,P<0.01为差异有显著性统计学意义。

2.结果

2.1各组大鼠的心脏功能的比较(见表1、图1)

       模型组大鼠的左室舒张末期内径(LVEDD)、左室收缩末期内径(LVESD)均高于正常组(P<0.01),左室射血分数(EF)低于正常组大鼠(P<0.01)且EF≤45%,提示造模成功。电针组LVEDD值均低于模型组(P<0.01),LVESD值低于模型组(P<0.01),EF值高于模型组,具有非常显著性差异(P<0.01)。

 

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2.2各组大鼠治疗后的ST段电压比较

        造模及治疗前,正常组、模型组及针刺组比较ST段电压无统计学差异;造模后,模型组大鼠ST段电压明显高于正常组(P<0.01),且明显高于造模前模型组(P<0.01);造模及治疗后,电针预处理组大鼠的ST段电压低于模型组,具有非常显著性差异(P<0.01)。

 

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注:与正常组比较,#P<0.01;与模型组比较,*P<0.01。 

2.3各组大鼠血清中VEGF含量比较(见表2)

       模型组血清中VEGF含量高于正常组,具有非常显著性差异(P<0.01);与模型组比较,电针预处理组血清中VEGF含量上升,具有非常统计学差异(P<0.01)。

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2.4各组大鼠心肌梗死区VEGF蛋白表达

        图4、5可见,心肌梗死区模型组大鼠VEGF蛋白的表达明显低于正常组(P<0.01),电针预处理组心肌梗死区VEGF蛋白表达高于模型组(P<0.01)。

 

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3讨论

       新生血管属中医之“血络”范畴,《灵枢·血络论》云:“血络者,外之络脉、孙脉,见于皮肤之间,血气有所留积,则失其外内出入之机。”《内经》中“血络”一般指细小的血管,或是经络系统中的络脉、孙络。《灵枢·热病》云:“心病暴痛,取足太阴、厥阴,尽刺去其血络。”因此,就中医而言,心气的盛衰与血络的功能活动息息相关,心脏发生病变,常影响血络的功能,反之,血脉之病变,也应从心而治[9]。“心肌缺血”属中医学的血络损伤气血不足、血运不通、不荣之证。一般认为“心肌缺血”的病机属“本虚标实”,“本虚”虚者多为气、血、阴、阳亏虚,尤以气虚及阳虚多见;“标实”者多为气滞、血瘀、痰浊等,又以血瘀及痰浊多见。临床上,针灸治疗心肌缺血一般应用循经取穴法、辨证取穴法、分部取穴法等选穴方法,但因个体差异性和针刺手法及技术的差异性,临床效果也有差异。本实验在中医“治未病”思想的指导下,应用“标本配穴”法[10]选取“内关”用于祛除病邪,“内关”所属心包经,为手厥阴心包经络穴,通于任脉,会于阴维,是八脉交会穴之一,一直为古今针灸防治心绞痛、心肌炎等心胸疾病的经典穴和首选穴;再选取“关元”、“足三里”两穴位用以固护先天、后天之气,达到标本兼治,通补兼施[11]。因此,笔者以选取针刺“关元”、“足三里”、“内关”穴作为电针预处理组,用以防治慢性心肌缺血,探讨电针预处理防治心肌缺血疾病的疗效。

       VEGF是一种肝素结合蛋白,组织缺血缺氧可反馈性的刺激VEGF表达增加[12],并且可促进内皮细胞有丝分裂和新生血管的形成,作为AG正性调控因子中己知作用最强、特异性最高血管生成因子,可通过增加血管通透性,抑制细胞凋亡,促进内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPCs)增殖、迁移,从而促使新生血管的形成,缓解心肌缺血缺氧[13]。当发生心肌缺血时,心肌缺血大鼠心肌组织和血清受到刺激促进VEGF表达,血管新生形成并开放冠脉侧支循环[14],能减轻损伤心肌的缺血缺氧、防止心肌细胞坏死、预防和延缓的形成,缺血区血管再生和侧支循环的水平影响心脏梗死的面积,同时也影响心室重构的程度及心功能的改善情况。已有实验证明[15],内关穴位埋针可通过上调VEGF基因及蛋白表达,增加毛细血管密度,促进侧支循环建立,增加缺血心肌血流,使缺血心肌损伤修复。

      本实验发现,心肌缺血后,心功能出现异常,ST段电压上升,反馈性刺激多种细胞分泌VEGF导致血清中VEGF表达上升,促进血管生成因子合成和血管内皮修复,缓解组织缺血缺氧,心肌梗死区VEGF表达下降。电针预处理干预后,电针预处理组较模型组ST段电压下降,血清中和心肌梗死区的VEGF表达增加,较模型组明显改善,说明电针预处理可明显改善心脏功能,刺激心肌梗死区和血清中VEGF表达增加,促进血管再生,缩小缺血心肌面积,降低缺血对心肌的损伤,保护心肌组织。

      目前,“穴位针刺预处理”已广泛应用于防治各类疾病,例如心、脑、胃肠等预防和抗缺血缺氧时采用。“穴位针刺预处理”这种理念的运用正是针灸“治未病”思想在现代医学模式下的产物,与现代医学预防疾病思想有异曲同工之妙[16]。本实验在此理念的指导下,采取14天的电针预处理和7天的造模后穴位电针治疗相结合的实验方法,并依据“标本配穴”法进行选穴,目的在于通过鼓舞机体正气,加强机体的抗病能力,从而预防心肌缺血的发生和(或)减轻心肌缺血对机体的损害,恰与中医“治未病”中的“未病先防,既病防变”吻合。实验证实,针灸“治未病”对于防治慢性心肌缺血具有一定功效,这为以后的临床运用提供了实验依据。

参考文献

[1]朱盛,杨斌,刘建励.祛痰化瘀通脉颗粒对急性心肌缺血大鼠血管新生的影响及机制研宄[J].中华中医药杂志,2013,28(8):2290-2293.

[2]Pugh CW,Ratcliffe PJ.Regulation of angiogenesis by hypoxia:role of the HIF system[J].Nat Med,2003,9(6):677-684.

[3]孙佳音,翟琳,李巧玲,等.氨氯地平对急性心肌梗死大鼠血管新生和心功能的影响[J].中国动脉硬化杂志,2013,21(7):589-593.

[4]周敏.电针手厥阴心包经穴对心肌缺血大鼠心肌组织VEFG、HIF-1α的影响[D].湖南:湖南中医药大学,2015.

[5]JIE X,Gurev V,Trayanova N,Mechanisms of mechanically induced spontaneous arrhythmias in acute regional ischemia[J].Cir Res,2010,106(1):185-192.

[6]赵宇辉,孙忠人.针灸预处理对心肌缺血/再灌注大鼠细胞凋亡及相关基因表达的影响[J].心脏杂志,2009,21(5):657-659.

[7]YIN W,ZHANG P,HUANG JH,et al.Simulation of kappaopioid receptor reduces isoprenaline induced cardiac hypertrophy and fibrosis[J].Eur J Pharmacol,2009,607(3):135-142.

[8]华兴邦,李辞蓉,周浩良,等.大鼠穴位图谱的研制[J].实验动物与动物实验,1991,(1):1-5.

[9]周敏,电针手厥阴心包经心肌缺血大鼠心肌组织中VEGF、HIF-1α表达的影响[D].2015.

[10]王华,梁凤霞.腧穴配伍研究思路与展望[J].中国针灸,2012,32(4):359-362.

[11]王华,卢继东,吴松,等.电针不同腧穴对心肌缺血模型大鼠细胞凋亡及心肌细胞miRNAs表达的影响[J].中国针灸,2016,36(3):281-286.

[12]毛瑞,杜中波,朱宝利,等.大鼠急性心肌缺血后血管内皮生长因子的表达变化[J].法医学杂志,2012,28(3):179-184.

[13]李禄丰,刘焕云,赵晓辉,等.血管内皮生长因子通过缝隙连接蛋白43调节内皮祖细胞增殖迁移[J].第三军医大学学报,2016,38(2):136-140.

[14]Trevor D.Crafts,Amanda R.Jensen,Troy A.Markel,et al.Vascular endothelial growth factor:Therapeutic possibilities and challenges for the treatment of ischemia[J].Cytokine,2015(71):385–393

[15]杨硕,杨孝芳,崔瑾,等内关穴埋针对心肌缺血小型猪心肌组织和蛋白表达的影响[J].中华中医药杂志,2011,26(4):798-801.

[16]谢俊.“标本配穴”法电针防治大鼠心肌缺血损伤及其线粒体信号通路调控机制[D].2016.

 

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