论文部分内容阅读
目的:探索针刺对穴区胞外ATP(extracellular ATP,e ATP)的调节机制及针刺对外周神经通路上胞外核苷酸酶的影响,为针刺镇痛的外周机制提供客观依据。方法:在动物实验中,以完全弗氏佐剂(Complete Freund’s adjuvant,CFA)注射于大鼠左后踝关节制备急性炎性痛模型。比较循经针刺和循神经针刺镇痛疗效,选择患侧足三里穴、环跳穴、夹脊穴、非穴坐骨神经干,针刺治疗20分钟,治疗一次。分别在造模前,造模后和治疗后测试大鼠患侧足底热痛阈和机械痛阈,作为疼痛水平指标。比较针刺患侧穴位对双侧镇痛疗效,选择患侧足三里穴,手针治疗20分钟,治疗两次。疼痛水平测试如上。在离体实验中,背根神经节(dorsal root ganglion,DRG)、坐骨神经及肥大细胞(mast cell,MC)e ATP用生物萤光素酶法检测;DRG、坐骨神经、足踝组织和穴位组织胞外核苷酸酶及MC上P2受体m RNA用实时PCR法检测;急性分离的DRG神经元胞内钙离子浓度([Ca2+]i)用荧光成像法检测,机械敏感性通道用免疫荧光法检测;对DRG的机械刺激(mechanical stimulation,MS)采用气泡法和低渗液体(hypotonic solution,HS)法;对MC的MS采用液体置换(medium displacement,MD)法和外源性ATP法。结果:1、针刺环跳穴、夹脊穴和坐骨神经干均能改善炎症痛大鼠患侧热痛阈和机械痛阈(P<0.01,vs.模型组),各组间无显著性差异。与针刺足三里穴相比,足三里穴对机械痛阈的改善优于夹脊穴(P<0.01)。2、在针刺对穴位e ATP调节机制实验中:(1)在神经组织上:50%HS可导致36%DRG[Ca2+]i增加。[Ca2+]i的反应不尽相同。免疫荧光染色结果显示,正常大鼠DRG上TRPA1、TRPV4、Piezo2均有表达,其中TRPA1和Piezo2主要分布在神经元上,而TRPV4主要分布在卫星胶质细胞上。给予正常大鼠DRG MS(50%HS或气泡)可导致DRG e ATP水平增加(P<0.001,vs.基线)。对大鼠L3-5 DRG机械敏感性ATP释放能力检测发现,模型组DRG e ATP基础释放明显增加(P<0.001,vs.空白组)。MS能进一步提高模型组ATP释放(P<0.001,vs.空白组)。(2)在MC上:MS可诱导人肥大细胞系细胞(HMC-1)和大鼠肥大细胞系细胞(RBL-2H3)e ATP浓度显著上升(P<0.05,vs.对照组)。使用广谱性P2受体抑制剂Suramin预处理细胞,可降低e ATP(P<0.01,vs.对照组)。25n M-50n M外源性ATP可诱发RBL-2H3释放ATP(P<0.01,vs.对照组),si RNA P2Y13和P2Y13特异性抑制剂MRS2211能抑制e ATP的增加(P<0.01,vs.对照组);50-400μM外源性ATP也可诱发RBL-2H3释放ATP(P<0.05,vs.对照组),si RNA P2X7和P2X7特异性抑制剂BBG可减少ATP诱发ATP释放(P<0.01,vs.对照组)。RT-PCR显示RBL-2H3上表达P2X7和P2Y13 m RNA。(3)当DRG存在时,MS诱导的RBL-2H3 e ATP水平明显降低(P<0.001,vs.MC Juice)。DRG经水解酶抑制剂ARL67156预处理后,e ATP水平可明显恢复(P<0.05,vs.MC Juice+DRG)。DRG上表达多种胞外核苷酸酶m RNA,包括ALPL、Nt5e、NTPDase1-3。(4)对足三里穴位肌肉组织中胞外核苷酸酶的检测结果显示,造模后NTPDase3表达则显著上调(P<0.001,vs.空白组)。针刺后,ALPL、NTPDase1和NTPDase3表达明显上升(P<0.01,vs.模型组)。3、针刺对患侧外周神经胞外核苷酸酶调节的实验中(1)足踝组织中,模型组大鼠Nt5e,NTPDase1,NTPDase3表达明显上升(P<0.05,vs.空白组),针刺治疗后,Nt5e,NTPDase3表达继续增加(P<0.05,vs.模型组),NTPDase1表达下调(P<0.05,vs.模型组)。(2)坐骨神经中,模型组ALPL和NTPDase2的表达明显升高(P<0.01,vs.空白组)。针刺后,ALPL,Nt5e,NTPDase1,NTPDase2表达明显下调(P<0.05,vs.模型组)。坐骨神经ATP水解能力测试,模型组大鼠患侧坐骨神经水解外源性ATP能力提高(P<0.001,vs.空白组)。针刺干预后,坐骨神经水解ATP能力恢复至空白组水平(P<0.001,vs.模型组)。(3)L4-5 DRG上,ALPL,Nt5e,NTPDase1和NTPDase3在造模后明显下调(P<0.05,vs.空白组),并在针刺后上调接近正常水平(P<0.01,vs.模型组)。4、针刺对双侧痛阈影响和外周神经胞外核苷酸酶调节的实验中(1)单侧CFA造模同样可以导致大鼠健侧热痛阈下降(P<0.001,vs.空白组),但不如患侧明显(P<0.01),针刺后双侧热痛阈改善(P<0.001,vs.模型组),两侧相比,改善程度无显著性差异。CFA大鼠健侧机械痛阈无影响。(2)大鼠坐骨神经上,造模后健侧各水解酶表达无显著性差异。针刺后,双侧NTPDase3表达显著上调(P<0.05,vs.空白组)。与患侧相比,模型组ALPL,NTPDase2有显著性差异(P<0.05)。针刺组Nt5e,NTPDase2有显著性差异(P<0.05)。坐骨神经干水解ATP能力上,模型组水解力提高(P<0.001,vs.空白组)。针刺后,水解ATP能力均下降(P<0.05,vs.模型组)。(3)大鼠健侧DRG上,模型组NTPDase2表达上调(P<0.001,vs.空白组),针刺干预后,NTPDase2表达继续上升(P<0.001,vs.模型组),且均明显高于患侧(P<0.001)。结论:(1)循经和循神经针刺均能改善炎性痛大鼠患侧痛阈,并且循经针刺在机械痛阈改善上优于循神经针刺。针刺炎性痛大鼠患侧穴位可改善双侧热痛阈。(2)穴区神经末梢和MCs均参与针刺起始信号转化。(3)穴区和外周神经胞外核苷酸酶可能参与针刺镇痛的外周机制。