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文章信息
- 胡英华, 王婷婷, 王喜臣, 王洪峰
- HU Yinghua, WANG Tingting, WANG Xichen, WANG Hongfeng
- “温阳补气”针法对实验性自身免疫性重症肌无力大鼠神经肌肉接头处AchR mRNA表达的影响
- Effect of “Warming Yang and Nourishing Qi” Acupuncture on AChR mRNA expression in neuromuscular junction of rats with experimental autoimmune myasthenis gravis
- 吉林大学学报(医学版), 2016, 42(05): 872-876
- Journal of Jilin University (Medicine Edition), 2016, 42(05): 872-876
- 10.13481/j.1671-587x.20160506
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文章历史
- 收稿日期: 2016-01-30
2. 北京市第一中西医结合医院针灸科, 北京 100026;
3. 长春中医药大学针灸基础重点研究室, 吉林 长春 130117
2. Department of Acupuncture and Moxibustion, Beijing First Hospital of Integrated Chinese and Western Medicine, Beijing 100026, China;
3. Key Research Center of Acupuncture and Moxibustion, Changchun University of Chinese Medicine, Changchun 130117, China
重症肌无力(myastheniagravis,MG)是指主要由乙酰胆碱受体(acetycholine receptor,AchR)抗体 (AchRAb)介导、细胞免疫依赖、补体参与、主要累及神经-肌肉接头(neuromuscular junction,NMJ)突触后膜AchR的获得性自身免疫性疾病[1]。骨骼肌AchR在大部分情况下是自身免疫攻击靶点[2]。该病治疗难度较大,容易反复发作,MG 的肌无力症状特点是眼外肌受累不对称,肢体无力基本对称,近端多重于远端,症状具有波动性,晨轻暮重,疲劳后加重,休息后好转[3]。与其他自身免疫性疾病一样,MG目前尚无特效的治疗药物[4]。临床常用胆碱酯酶抑制剂治疗,但大多疗效不持久,且不能影响疾病的进程[3]。大量的临床研究[5]表明:针灸治疗MG具有良好的疗效。基于“脾气虚久累及肾阳可至痿”的理论,在临床上采用“温阳补气”针刺和温灸相结合的方法治疗MG取得了良好的疗效。为了进一步揭示“温阳补气”针法治疗MG的效应机制,本研究将通过Real-time PCR法,对实验性自身免疫性重症肌无力(experimental autoimmunemyastheia gravis,EAMG)大鼠腓肠肌NMJ处 AchRmRNA表达水平进行检测和定量分析,为临床上MG的针灸治疗、临床诊断和疗效判定提供新的实验指标和依据。
1 材料与方法 1.1 实验动物、主要试剂和仪器SPF三级Lewis大鼠70只,雌性,7~8周龄,体质量150~160 g,毛色光滑润泽,足底红润,由北京维通利华提供,动物合格证号:SCXK(京)2012-0001,检疫合格后,送到吉林大学白求恩医学院动物实验中心大鼠隔离环境动物饲养室,室温(20±2)℃,相对湿度60%~80%,饲养环境符合医学实验动物环境标准,由专门的饲养员饲养。合成的乙酰胆碱受体多肽片段(合成免疫原:Acetyleholine Receptorα1,Fragment 129-145,吉尔生化产品,规格:每支1.1mg,货号410717,Lot P141120-ZB,相对分子质量:2998.53,纯度:98.18%);弗氏完全佐剂(CFA)和弗氏不完全佐剂(IFA)(美国Sigma公司);磷酸盐缓冲液(PBS)和大鼠AchR-Ab ELISA 检测试剂盒(上海研辉生物科技有限公司);溴吡斯的明(每片60mg,上海三维制药有限公司);RNA抽提试剂盒(美国Invitrogen公司);cDNA 合成试剂盒、PCR试剂盒和荧光定量PCR试剂盒(宝生物工程大连有限公司);大鼠AchR及β-actin引物合成(北京鼎国生物技术公司)。Σ960型全自动酶标仪(美国Metertech公司),SW-CJ-1F超净工作台(苏州安泰空气技术有限公司),TGL-16B台式高速离心机(上海菲恰尔分析仪器有限公司),FYL-YS-50L37℃恒温箱(北京福意电器有限公司);电子天平(沈阳亮衡天平仪器有限公司),凝胶电泳成像分析系统(美国BD公司),紫外分光光度计(上海医疗仪器厂),冷冻高速离心机(美国Fisher Scientific公司),PCR仪(美国Thermo Electron公司),涡旋电力匀浆器(上海医疗仪器厂),水平电泳仪(北京六一仪器厂),Bio-RadCFX96实时定量PCR仪(美国Bio-Rad公司)。
1.2 大鼠EAMG模型制备[6-8]将AchRα1 129-145多肽片段按照1/2的比例与CFA完全乳化,配比按照200μL溶液内含有50μg片段,不足部分用PBS定容,其步骤为先用PBS稀释多肽片段,无菌玻璃烧杯内放入CFA,将抗原溶液缓慢倒入其中,用200μL移液器反复抽吸混匀,直至变成乳白色黏稠的油包水乳剂。将乳化剂滴入冷水中,保持完整不分散、浮于水面时为合格的油包水剂。此过程在超净工作台中进行。
将大鼠按2 mL/200 g体质量经腹腔内注射4%水合氯醛麻醉,3 min后放在热板上,防止低温,消毒注射部位。将上述抗原乳剂以每只200μL注射于大鼠背部(6点,每点20μL)、两后足垫处(各20μL)、尾根部(40μL)。第2次免疫于首次免疫后第4周与首次免疫同法进行强化免疫。第3次免疫在首次免疫后第8周,将AChRα1 129-145多肽片段按照1/2的比例与IFA完全乳化,与首次免疫的同等量和同部位进行强化免疫接种,注射方式一律为皮下注射。大鼠EAMG模型成功判定标准[9-10]:当Lennon症状分级评分≥1分、同时大鼠尾根血血清检测AchR-Ab阳性(P/N≥2.1),则判定EAMG模型复制成功。
1.3 实验动物分组及干预方法①实验动物分组:随机选取本次造模成功的30只EAMG大鼠分为模型对照组、针刺治疗组和药物对照组,另外将同批购进且相同条件下饲养的另外10只SPF级Lewis大鼠设为空白对照组。②干预方法:空白对照组,相同条件下饲养,每日抓取,不予其他干预;模型对照组,相同条件下饲养,每日抓取,不予其他干预;针灸治疗组,予以“温阳补气”针法治疗,具体操作如下:选取大鼠的手三里(前臂背侧外上四分之一分点处的肌肉间隙,左右各一)、足三里(膝关节下方、腓骨小头下5mm的肌肉间隙,左右各一)、脾俞(第十一胸椎后两旁的肋间隙,左右各一)和肾俞(第二腰椎后两凹陷,左右各一);除手三里穴直刺5 mm外,其余3穴均直刺6 mm,针刺后行平补平泻手法,使针下沉紧,操作结束后在针上加高约1 cm的艾炷,连续灸3壮,并留针30 min,每日操作1次;药物对照组,给予溴吡斯的明灌胃治疗,根据《药理实验方法学》计算每只大鼠的溴吡斯的明给药量为18.5 mg·kg -1,用蒸馏水溶化溴吡斯的明,每日灌胃1次。以上各组大鼠的治疗以7d为1个疗程,疗程间休息1d,共2个疗程,观察15d。
1.4 实验取材取各组大鼠腓肠肌NMJ周围组织,称质量后,放入无RNA酶的EP管中,存入-80℃冰箱保存备用。
1.5 RT-PCR法检测大鼠NMJ处AchR mRNA相对表达水平采用Trizol法常规提取总RNA,通过紫外分光光度计测定其吸光度(A)值,计算A(260)/A(280)的比值,检测RNA浓度,1%甲醛变性琼脂糖凝胶电泳检测mRNA完整性,使用cDNA Synthesis Kit 进行逆转录反应合成cDNA。在GenBank中查找大鼠ε-AchR和γ-AchR基因的mRNA序列,采用Prime5.0软件设计引物,Oligo6.0软件进行比对分析。用ImageJ进行图像分析,以AchR条带A值/β-actin条带A值的比值作为不同组间mRNA的相对表达水平(R值)。每组样品分别做3次独立的 PCR 扩增和电泳,取3次检测的平均值。
1.7 统计学分析采用SPSS17.0 软件进行统计学处理。各组大鼠AchR mRNA相对表达水平均以x±s表示,多组间样本均数比较采用单因素方差分析。以 P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结 果 2.1 RT-PCR法检测各组大鼠腓肠肌NMJ处AchR mRNA相对表达水平与空白对照组比较,模型对照组、针刺治疗组和药物对照组大鼠腓肠肌NMJ处AchR mRNA相对表达水平明显降低(P<0.01);治疗后,与模型对照组比较,针灸治疗组和药物对照组大鼠AchR mRNA相对表达水平明显升高( P<0.01);与药物对照组比较,针刺治疗组大鼠AchR mRNA相对表达水平明显升高(P<0.01)。见表 1。
(n=3,x±s,η) | ||
Group | γ-AchR | ε-AchR |
Blank control | 1.309 1±0.059 0 | 1.370 8±0.020 7 |
Model control | 0.483 4±0.010 6* | 0.330 6±0.004 7* |
Drug control | 0.657 3±0.031 6*△ | 0.656 2±0.030 3 *△ |
Acupuncture treatment | 0.980 9±0.054 3*△# | 0.910 6±0.003 2*△# |
*P<0.01 vs blank control group;△P<0.01 vs model control group; #P<0.01 vs drug control group. |
PCR法检测各组大鼠腓肠肌NMJ处AchR mRNA相对表达水平 与空白对照组比较,模型对照组大鼠腓肠肌NMJ处AchR mRNA相对表达水平明显降低(P<0.01);与模型对照组比较,针刺治疗组和药物治疗组大鼠腓肠肌NMJ处AchR mRNA相对表达水平明显升高(P<0.01);与药物对照组比较,针刺治疗组大鼠腓肠肌NMJ处AchR mRNA相对表达水平明显升高(P<0.01)。见表 2。
(n=3,x±s,η) | ||
Group | γ-AchR | ε-AchR |
Blank control | 1.000 0±0.000 0 | 1.000 0±0.000 0 |
Model control | 0.125 6±0.032 4* | 0.126 0±0.016 2* |
Drug control | 0.468 5±0.036 9*△ | 0.281 1±0.012 0*△ |
Acupuncture treatment | 0.607 3±0.072 3*△# | 0.530 0±0.020 7*△# |
*P<0.01 vs blank control group; △P<0.01 vs model control group;#P<0.01 vs drug control group. |
MG的发病是针对AchR的免疫应答异常而导致的传递障碍,其发病与AchR数量的减少和AchR功能的改变有密切关联,维持NMJ处AchR的数量和保护其功能的发挥,对MG疾病的治疗有着直接的影响。正常疲劳是肌肉连续释放出AchR数量递减,MG患者的肌无力或肌肉病态则是NMJ处AchR明显缺乏及抗体竞争作用而导致的[11]。
正常生理情况下,NMJ处的AchR作为一种自身成分,遵循着形成、代谢和脱落的自然过程,经过胸腺选择性地消除针对AchR反应的淋巴细胞,使得机体产生免疫系统耐受。MG患者由于某种原因,使病毒感染胸腺上皮细胞,表面出现新的抗原决定簇,促使机体产生细胞和体液免疫应答反应。这种新的抗原决定簇与烟碱乙酰胆碱受体(nicotinic acetylcholine receptor,nAchR)结构相似,从而导致nAchR数量减少[12]。而nAchR是获得性MG主要的靶抗原[13]。
nAchR是由4类5个亚基(α2βγδ或α2βεδ)组成的五聚体蛋白,γ(ε)亚基介于2个α-亚基之间,5个多肽链亚基排列成五边形对称结构。由于亚基组成的不同,nAchR可分为胚胎型(γ-AchR)和成熟型(ε-AchR)[14]。ε-AchR于出生后随着神经末梢发育在运动终板区开始表达。Kaminski等[15]研究发现:成年后,AchR主要表达为成熟型,仅在眼外肌上发现少量γ亚基的存在,而在肋间肌、腓肠肌等其他骨骼肌仅发现ε亚基的表达,γ-AchR是自身免疫系统攻击眼外肌的一种特异性靶分子。但国内有研究[16]显示:在竖脊肌、腓肠肌和肋间肌同时发现了2种类型AchR的表达。有研究[17]证明:在成熟肌纤维中, γ-AchR在突触外区域表达,而且ε-Ach Rm RNA 表达主要局限于运动终板突触膜下的胞核区域,AchR-Ab对γ-AchR介导的免疫应答不会引起NMJ传导阻滞。
祖国医学认为:MG的主要病因在脾、肾,是以脾气亏虚为始,久病伤及肾阳所致,脾失运化之司,使精微津液无以输布,迁延日久,病及肾阳,肾阳不足,难以温煦蒸腾,使肌肉骨骼不得津液精微荣养,日渐痿软无力。“温阳补气”针法依据“脾气虚久累及肾阳可至痿”的理论,遵循“治痿独取阳明”之古训,以手三里、足三里,实阳明之气血,以脾俞、肾俞,补先、后天之本,温补兼施,共奏温阳强筋,补气助力,壮肌治痿之功。
本研究结果显示:“温阳补气”针法可以有效改善EAMG大鼠的症状。“温阳补气”针法对γ-AchR 和ε-AchRmRNA表达均有影响,可从整体上增加nAchR mRNA的表达水平,对AchR mRNA表达有正向调节作用。但由于针刺治疗组大鼠γ-AchR mRNA和ε-AchR mRNA表达水平较模型对照组均有增加,因而不能证明“温阳补气”针法对其亚基转换间的影响。此外,针灸治疗组与药物对照组大鼠AchR mRNA表达水平比较差异有统计学意义,表明“温阳补气”针法对EAMG大鼠AchR mRNA表达的影响优于溴吡斯的明。
虽然针灸治疗本病的作用机制并未完全清晰,但由于针灸治疗本病效果明显,且无不良反应,可减轻患者痛苦和负担,值得在临床上推广。本课题组从EAMG大鼠NMJ处AchR mRNA表达水平的角度,分析了“温阳补气”针法治疗EAMG的部分作用机制。本研究结果表明:“温阳补气”针法可通过改善AchR mRNA表达水平,有效治疗EAMG。
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