電針結合康復訓練對腦缺血再灌注大鼠神經干細胞增殖及Notch、bHLH基因表達的影響.docVIP

電針結合康復訓練對腦缺血再灌注大鼠神經干細胞增殖及Notch、bHLH基因表達的影響【摘要】據中醫(yī)腦髓學說和經絡腧穴理論，腦髓和神經干細胞有密切關系，結合長期臨床觀察和既往實驗研究，研究“電針結合康復訓練可誘導和加強神經干細胞的增殖分化，發(fā)揮NSC的自我修復潛力”的影響。【關鍵詞】電針康復訓練神經干細胞基因表達綜述腦血管病是神經系統(tǒng)的常見病和多發(fā)病，其發(fā)病率為100/10萬300/10萬，患病率為500/10萬740/10萬，死亡數約占所有疾病的10%，是嚴重威脅人類健康的三大主要死因之一及首位致殘因素，存活者中50%70%病人遺留有癱瘓、失語等嚴重殘疾1。其中，缺血性腦卒中約占卒中的80%2，其病因、發(fā)病機制和干預因素復雜，對其防治方法的研究，始終是基礎和臨床醫(yī)學研究的重要課題，尋找有效的治療方法已成為當今神經科學領域的研究熱點。目前臨床常用的方法包括神經干細胞（NSC）的修復作用，中醫(yī)傳統(tǒng)療法等。NSC能夠自我更新，在自身基因調控和神經營養(yǎng)因子等因素調控下，可分化成某些類型的神經細胞，對因缺血損傷、變性疾病而造成的神經功能損傷或喪失可能具有代償和修復作用3-4，從而為神經系統(tǒng)疾病的治療提供了誘人的前景。傳統(tǒng)針灸療法治療缺血性腦卒中有確切療效，是臨床常用的重要方法，可參與缺血性腦損傷的修復5；康復訓練作為一種有效防治腦卒中后遺癥的方法，強調通過結合運動療法、作業(yè)療法、物理療法等多種療法進行康復，并指導患者進行日常生活活動和功能鍛煉6。電針結合康復訓練其促進腦功能恢復的作用有無涉及內源性NSC增殖、分化的機制，將為缺血性腦卒中的針灸康復治療研究打開新的思路。1機制方面神經干細胞是一類具有多項分裂潛能和自我更新能力的母細胞，其組織融合性好，可以與宿主的神經組織良好融合，并在宿主體內長期存活并具有分化形成神經元，星形膠質細胞和少突膠質細胞的多潛能特性。1992年，Reynodls等從成年小鼠腦紋狀體中分離出神經干細胞，從而打破了神經細胞不能再生的理論。腦缺血后，機體通過誘導內源性NSC增殖、遷移和分化，而對缺血損傷產生代償性適應性反應。實驗表明，腦缺血損傷時損傷側的海馬9-11、室管膜、室管膜下、脈絡膜叢、SVZ、大腦皮質12-14和健側海馬15等區(qū)域的NSC增殖、遷移和分化為神經元和星形細胞，以試圖代償和修復損傷的神經組織。內源性NSC具有明顯的優(yōu)勢：不存在倫理問題、無免疫原性、治療實施簡單易行、無動物致病基因干擾的可能、無致瘤性等，因此，如何通過激活內源性NSC和促進這些細胞向神經元和星形細胞分化而發(fā)揮一定的治療潛能，成為當前腦缺血治療新的研究方向。然而，腦缺血損傷后僅僅調動內源性NSC試圖自我修復是不夠的。腦缺血后，盡管體內的NSC發(fā)生增殖、遷移和分化，以設法修復或部分代償因缺血而致的神經損害，但效果不盡人意，原因可能是多方面的，目前還缺乏這方面的研究。基因調控對神經干細胞的增殖分化至關重要，特別是不同發(fā)育分化階段主要調控基因決定著神經干細胞向所需功能的神經細胞分化?；虻谋磉_受到其自身固有分子程序的調控和周圍環(huán)境的影響，目前主要通過以下2個途徑展開研究：一是體外研究，在各種外環(huán)境條件誘導刺激下研究基因對神經干細胞的增殖與分化的影響；二是在體研究，通過基因轉導與基因敲除，檢測這些基因在神經干細胞分化方向上的作用。盡管目前研究已經證明基因調控對神經干細胞分化的重要性，但具體的基因調控機制很復雜，了解也很少。因此對神經干細胞基因調控機制的探究就顯得十分重要，這可能是將來研究和利用NSC治療缺血性腦損傷的方向。2治療方面（1）針灸療法抗缺血性腦損傷針灸作為一種在臨床上治療中風的常用方法，其效果較為明顯，如石學敏等16采用“醒腦開竅”針刺法治療中風病9005例，總有效率為98.56%。但針灸治療的確切機制仍不是十分明確，近年來在針灸抗腦缺血腦損傷機制的臨床研究和動物實驗研究方面均取得了一些進展，其可能抗缺血性腦損傷的機制包括：減輕腦水腫：單純電針或磁刺激均能降低腦組織含水量和遏止細胞外鈣離子濃度降低17。減輕腦缺血損傷后炎癥反應：腦缺血再灌注急性期可導致血漿IL-1、IL-6和TNF-含量升高，電針治療腦缺血再灌注損傷的機制之一與降低炎性細胞因子含量及阻斷炎癥級聯(lián)反應有關18。改善缺血區(qū)域的血流，促進了梗死灶周圍的血管新生：電針結合磁刺激可以增強急性腦缺血大鼠梗死灶周圍bFGF和Ang-2的表達，促進了急性腦缺血大鼠梗死灶周圍的血管新生19。拮抗過氧化損傷：嗅三針電刺激對急性局灶性腦缺血灌注大鼠所引發(fā)的大腦皮層損傷具有確切的保護作用，其作用機理與改善血液循環(huán)和拮抗過氧化損傷密切相關20。改善神經細胞的應激能力，提高腦神經細胞對缺氧的耐受：針藥聯(lián)合能明顯提高缺血區(qū)c-fos蛋白的含量，改善神經細胞的應激能力21。促進腦缺血損傷后的神經修復和抑制神經細胞的凋亡和細胞內的鈣超載和星形膠質細胞的過度增殖：項針療法能夠改善缺血半影區(qū)神經細胞功能狀態(tài)，促進神經膠質細胞的增生，表明項針療法能夠通過促進內源性EPO的表達，從而起到抑凋亡、影響神經傳導遞質的釋放、抑制NO介導的氧自由基產生等方面腦保護作用22。促進腦缺血后神經細胞的增殖：電針結合rTMS治療能促進大鼠神經干細胞的增殖，改善大鼠學習記憶能力23。（2）康復訓練療法抗缺血性腦損傷康復訓練療法治療缺血性腦損傷的目標是采用一切有效的措施預防腦損傷后可能發(fā)生的殘疾和并發(fā)癥，改善受損的功能（如運動、語言、感覺、認知等），提高患者的日常生活能力和適應社會生活的能力24?？蓮倪\動功能障礙、感覺障礙、言語障礙、吞咽障礙、認知功能障礙、心理障礙等各個方面進行康復治療，改善功能，提高患者日常生活活動的能力，從而重返家庭，重返社會。3主要研究內容（1）制作大鼠局灶性腦缺血再灌注模型；（2）觀察電針結合康復訓練對大鼠局部缺血病灶的修復過程和神經功能的改善作用；（3）觀察電針結合康復訓練促腦缺血灶周圍區(qū)NSC的增殖作用；（4）研究電針結合康復訓練能否增加Notch和bHLH家族中增殖因子的表達。4小結綜上，電針結合康復訓練可誘導和加強神經干細胞的增殖分化，發(fā)揮NSC的自我修復潛力?？梢越柚F代神經科學和針灸研究的成果，觀察電針結合康復訓練是否有促進腦功能恢復的作用，其作用是否涉及內源性NSC增殖、分化的機制，能否促進腦功能恢復等，從而將為缺血性腦卒中的針灸康復治療研究打開新的思路。為針灸結合現代康復訓練治療缺血性腦病提供理論基礎和科學依據。參考文獻1邢本香，李貽能.臨床康復學M.復旦大學出版社,2009年3月第一版：62.2王新,黃如訓.影響腦缺血性卒中患者溶栓治療的因素J.國外醫(yī)學腦血管疾病分冊,2002,10(4):268-270.3JohanssonCB,MommaS,ClarkeDJ,etal.IdentificationofaneuralstemcellintheadultmammaliancentralnervoussystemJ.Cell,1999,96:25-34.4GageFH.MammalianneuralsystemJ.Science,2000,287(5457):1433-1438.5杜元灝,李晶,孫東煒,等.中國現代針灸病譜的研究J.中國針灸,2007,27(5):373.6高莉萍,邱波.傳統(tǒng)康復治療學M.復旦大學出版社,2009年3月第一版：266.7IwaiM,SatoK.OmoriM,etal.ThreestepsofneuralstemcellsdevelopmentingerbildentategyrusaftertransientischemiaJ.JCerebBloodFlowMetab,2002,22:411-419.8YagitaY,KitagawaK,OhtsukiT,etal.NeurogenesisbyprogenitorcellsintheischemicadultrathippocampusJ.Stroke,2001,32:1890-1896.9IwaiM,HayashiT,ZhangWR,etal.Inductionofhighlypolysialylatedneuralcelladhesionmolecule(PSA-NCAM)inpostischemicgerbilhippocampusmainlydissociatedwithneuralstemcellproliferationJ.BrainRes,2001,902:288-293.10LiY,ChenD,ChoppM.Cellproliferationanddifferentiationfromepedymal,subepedymalandchoroidsplexuscellsinresponsetostrokeinratsJ.JNeurolSci,2002,193:137-146.11SatoK,HayashiT,SasakiC,etal.TemporalandspatialdifferencesofPSA-NCAMexpressionbetweenyoung-adultandagedratsinnormalandischemicbrainsJ.BrainRes,2001,922:135-139.12ZhangRL,ZhangZG,ZhangL,etal.ProliferationanddifferentiationofprogenitorcellsinthecortexandthesubventricularzoneintheadultratafterfocalcerebralischemiaJ.Neuroscience,2001,105:33-41.13TakasawaK,KitagawaK,YagitaY,etal.IncreasedproliferationofneuralprogenitorcellsbutreducedsurvivalofcerebralcellsinthecontralateralhippocampusafterfocalcerebralischemiainratsJ.JCerebBloodFlowMetab,2002,22:299-307.14石學敏.“醒腦開竅”針刺法治療中風病9005例臨床研究J.中醫(yī)藥導報,2005,11(1):3-5.15黃曉琳,韓肖華,李春芳,等.電針結合磁刺激對腦缺血大鼠腦組織含水量和細胞外鈣離子濃度的影響.中國物理醫(yī)學與康復雜志,2003,25:206-208.16王軍,于震,賈士奇,等.電針預處理對全腦缺血再灌流大鼠炎性細胞因子的影響.中國實用醫(yī)藥,2008,6:4-5.17黃曉琳,韓肖華,等.電針結合經顱磁刺激對腦缺血大鼠堿性成纖維細胞生長因子和血管生成素及其受體表達的影響.中國康復醫(yī)學雜志,2005,7:499-501.18劉智斌,牛文民,楊曉航,等.嗅三針電刺激對急性局灶性腦缺血再灌注大鼠大腦皮層NO、NOS及血液流變學的影響.針灸臨床雜志,200