電針結(jié)合康復(fù)訓(xùn)練對腦缺血再灌注大鼠神經(jīng)干細(xì)胞增殖及Notch、bHLH基因表達(dá)的影響.doc

電針結(jié)合康復(fù)訓(xùn)練對腦缺血再灌注大鼠神經(jīng)干細(xì)胞增殖及Notch、bHLH基因表達(dá)的影響【摘要】據(jù)中醫(yī)腦髓學(xué)說和經(jīng)絡(luò)腧穴理論，腦髓和神經(jīng)干細(xì)胞有密切關(guān)系，結(jié)合長期臨床觀察和既往實驗研究，研究“電針結(jié)合康復(fù)訓(xùn)練可誘導(dǎo)和加強(qiáng)神經(jīng)干細(xì)胞的增殖分化，發(fā)揮NSC的自我修復(fù)潛力”的影響?！娟P(guān)鍵詞】電針康復(fù)訓(xùn)練神經(jīng)干細(xì)胞基因表達(dá)綜述腦血管病是神經(jīng)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(shù)約占所有疾病的10%，是嚴(yán)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(yán)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(jī)制和干預(yù)因素復(fù)雜，對其防治方法的研究，始終是基礎(chǔ)和臨床醫(yī)學(xué)研究的重要課題，尋找有效的治療方法已成為當(dāng)今神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點。目前臨床常用的方法包括神經(jīng)干細(xì)胞（NSC）的修復(fù)作用，中醫(yī)傳統(tǒng)療法等。NSC能夠自我更新，在自身基因調(diào)控和神經(jīng)營養(yǎng)因子等因素調(diào)控下，可分化成某些類型的神經(jīng)細(xì)胞，對因缺血損傷、變性疾病而造成的神經(jīng)功能損傷或喪失可能具有代償和修復(fù)作用3-4，從而為神經(jīng)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(fù)5；康復(fù)訓(xùn)練作為一種有效防治腦卒中后遺癥的方法，強(qiáng)調(diào)通過結(jié)合運(yùn)動療法、作業(yè)療法、物理療法等多種療法進(jìn)行康復(fù)，并指導(dǎo)患者進(jìn)行日常生活活動和功能鍛煉6。電針結(jié)合康復(fù)訓(xùn)練其促進(jìn)腦功能恢復(fù)的作用有無涉及內(nèi)源性NSC增殖、分化的機(jī)制，將為缺血性腦卒中的針灸康復(fù)治療研究打開新的思路。1機(jī)制方面神經(jīng)干細(xì)胞是一類具有多項分裂潛能和自我更新能力的母細(xì)胞，其組織融合性好，可以與宿主的神經(jīng)組織良好融合，并在宿主體內(nèi)長期存活并具有分化形成神經(jīng)元，星形膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)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(jīng)干細(xì)胞，從而打破了神經(jīng)細(xì)胞不能再生的理論。腦缺血后，機(jī)體通過誘導(dǎo)內(nèi)源性NSC增殖、遷移和分化，而對缺血損傷產(chǎn)生代償性適應(yīng)性反應(yīng)。實驗表明，腦缺血損傷時損傷側(cè)的海馬9-11、室管膜、室管膜下、脈絡(luò)膜叢、SVZ、大腦皮質(zhì)12-14和健側(cè)海馬15等區(qū)域的NSC增殖、遷移和分化為神經(jīng)元和星形細(xì)胞，以試圖代償和修復(fù)損傷的神經(jīng)組織。內(nèi)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(nèi)源性NSC和促進(jìn)這些細(xì)胞向神經(jīng)元和星形細(xì)胞分化而發(fā)揮一定的治療潛能，成為當(dāng)前腦缺血治療新的研究方向。然而，腦缺血損傷后僅僅調(diào)動內(nèi)源性NSC試圖自我修復(fù)是不夠的。腦缺血后，盡管體內(nèi)的NSC發(fā)生增殖、遷移和分化，以設(shè)法修復(fù)或部分代償因缺血而致的神經(jīng)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?；蛘{(diào)控對神經(jīng)干細(xì)胞的增殖分化至關(guān)重要，特別是不同發(fā)育分化階段主要調(diào)控基因決定著神經(jīng)干細(xì)胞向所需功能的神經(jīng)細(xì)胞分化?；虻谋磉_(dá)受到其自身固有分子程序的調(diào)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(dǎo)刺激下研究基因?qū)ι窠?jīng)干細(xì)胞的增殖與分化的影響；二是在體研究，通過基因轉(zhuǎn)導(dǎo)與基因敲除，檢測這些基因在神經(jīng)干細(xì)胞分化方向上的作用。盡管目前研究已經(jīng)證明基因調(diào)控對神經(jīng)干細(xì)胞分化的重要性，但具體的基因調(diào)控機(jī)制很復(fù)雜，了解也很少。因此對神經(jīng)干細(xì)胞基因調(diào)控機(jī)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(fēng)的常用方法，其效果較為明顯，如石學(xué)敏等16采用“醒腦開竅”針刺法治療中風(fēng)病9005例，總有效率為98.56%。但針灸治療的確切機(jī)制仍不是十分明確，近年來在針灸抗腦缺血腦損傷機(jī)制的臨床研究和動物實驗研究方面均取得了一些進(jìn)展，其可能抗缺血性腦損傷的機(jī)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(xì)胞外鈣離子濃度降低17。減輕腦缺血損傷后炎癥反應(yīng)：腦缺血再灌注急性期可導(dǎo)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(jī)制之一與降低炎性細(xì)胞因子含量及阻斷炎癥級聯(lián)反應(yīng)有關(guān)18。改善缺血區(qū)域的血流，促進(jìn)了梗死灶周圍的血管新生：電針結(jié)合磁刺激可以增強(qiáng)急性腦缺血大鼠梗死灶周圍bFGF和Ang-2的表達(dá)，促進(jìn)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(hù)作用，其作用機(jī)理與改善血液循環(huán)和拮抗過氧化損傷密切相關(guān)20。改善神經(jīng)細(xì)胞的應(yīng)激能力，提高腦神經(jīng)細(xì)胞對缺氧的耐受：針?biāo)幝?lián)合能明顯提高缺血區(qū)c-fos蛋白的含量，改善神經(jīng)細(xì)胞的應(yīng)激能力21。促進(jìn)腦缺血損傷后的神經(jīng)修復(fù)和抑制神經(jīng)細(xì)胞的凋亡和細(xì)胞內(nèi)的鈣超載和星形膠質(zhì)細(xì)胞的過度增殖：項針療法能夠改善缺血半影區(qū)神經(jīng)細(xì)胞功能狀態(tài)，促進(jìn)神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的增生，表明項針療法能夠通過促進(jìn)內(nèi)源性EPO的表達(dá)，從而起到抑凋亡、影響神經(jīng)傳導(dǎo)遞質(zhì)的釋放、抑制NO介導(dǎo)的氧自由基產(chǎn)生等方面腦保護(hù)作用22。促進(jìn)腦缺血后神經(jīng)細(xì)胞的增殖：電針結(jié)合rTMS治療能促進(jìn)大鼠神經(jīng)干細(xì)胞的增殖，改善大鼠學(xué)習(xí)記憶能力23。（2）康復(fù)訓(xùn)練療法抗缺血性腦損傷康復(fù)訓(xùn)練療法治療缺血性腦損傷的目標(biāo)是采用一切有效的措施預(yù)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(yùn)動、語言、感覺、認(rèn)知等），提高患者的日常生活能力和適應(yīng)社會生活的能力24?？蓮倪\(yùn)動功能障礙、感覺障礙、言語障礙、吞咽障礙、認(rèn)知功能障礙、心理障礙等各個方面進(jìn)行康復(fù)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(nèi)容（1）制作大鼠局灶性腦缺血再灌注模型；（2）觀察電針結(jié)合康復(fù)訓(xùn)練對大鼠局部缺血病灶的修復(fù)過程和神經(jīng)功能的改善作用；（3）觀察電針結(jié)合康復(fù)訓(xùn)練促腦缺血灶周圍區(qū)NSC的增殖作用；（4）研究電針結(jié)合康復(fù)訓(xùn)練能否增加Notch和bHLH家族中增殖因子的表達(dá)。4小結(jié)綜上，電針結(jié)合康復(fù)訓(xùn)練可誘導(dǎo)和加強(qiáng)神經(jīng)干細(xì)胞的增殖分化，發(fā)揮NSC的自我修復(fù)潛力。可以借助現(xiàn)代神經(jīng)科學(xué)和針灸研究的成果，觀察電針結(jié)合康復(fù)訓(xùn)練是否有促進(jìn)腦功能恢復(fù)的作用，其作用是否涉及內(nèi)源性NSC增殖、分化的機(jī)制，能否促進(jìn)腦功能恢復(fù)等，從而將為缺血性腦卒中的針灸康復(fù)治療研究打開新的思路。為針灸結(jié)合現(xiàn)代康復(fù)訓(xùn)練治療缺血性腦病提供理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。參考文獻(xiàn)1邢本香，李貽能.臨床康復(fù)學(xué)M.復(fù)旦大學(xué)出版社,2009年3月第一版：62.2王新,黃如訓(xùn).影響腦缺血性卒中患者溶栓治療的因素J.國外醫(yī)學(xué)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(xiàn)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(fù)治療學(xué)M.復(fù)旦大學(xué)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)inpostischemicgerbilhippocampusmainlydissociatedwithneuralst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