损毁孤束核对电针足三里穴抗大鼠应激性胃溃疡作用的影响

摘要

目的: 探讨孤束核(NTS)在电针(EA)足三里穴抗大鼠应激性胃溃疡中的作用.

方法: 健康♂SD大白鼠56只随机分为应激组、EA⁺应激组、NTS电损毁组、NTS假损毁组. 通过脑立体定向仪电损毁大鼠孤束核, 采用束缚-浸水制备大鼠应激性胃溃疡模型, 分别测定各组胃黏膜损伤指数(UI)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量.

结果: 与应激组比较, EA⁺应激组UI明显减少(t = 9.5071, P<0.01), SOD活性升高(t = 3.8729, P<0.01), MDA降低(t = 2.3578, P<0.05). NTS电损毁组分别与假损毁组和EA⁺应激组比较UI提高(t = 4.4223, 7.2579, 均P<0.01), SOD活性降低(t = 3.5625, 3.7242, 均P<0.01), MDA含量升高(t = 2.9045, 2.4960, 均P<0.05).

结论: 电损毁孤束核后, 电针足三里穴对应激性胃黏膜损伤的保护作用减弱.

关键词: 孤束核; 电损毁; 电针; 应激性胃溃疡

Electrolytic lesion of nucleus tractus solitarius weakens effects of electroacupuncturing Zusanli in treatment of gastric stress ulcer in rats

Bi-Lan Huang, Hua Huang, Liang-Zhu Yu, Ling-Zhi Qin

Bi-Lan Huang, Liang-Zhu Yu, Department of Physiology, School of Medicine, Xianning College, Xianning 437100, Hubei Province, China

Hua Huang, Department of Human Parasitology, Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430030, Hubei Province, China

Ling-Zhi Qin, Department of Biochemistry, School of Medicine, Xianning College, Xianning 437100, Hubei Province, China

Supported by: the Science Research Foundation of Xianning College, No. KY0539.

Correspondence to: Bi-Lan Huang, Department of Physiology, School of Medicine, Xianning College, Xianning 437100, Hubei Province, China. huangbilan@etang.com

Received: March 2, 2006
Revised: March 17, 2006
Accepted: March 24, 2006
Published online: April 28, 2006

Abstract

AIM: To investigate the role of the nucleus tractus solitarius (NTS) in the treatment of gastric stress ulcer by electroacupuncturing (EA) Zusanli point.

METHODS: The model of gastric stress ulcer was established by restraint and water immersion in 56 male Sprague Dawley rats. The rats were randomly divided into stress group, EA group, NTS electricity-damaged group and NTS sham-damaged group. The ulcer index (UI) of gastric mucosa, the activity of superoxide dismutase (SOD) and the content of malonic dialdehyde (MDA) were measured in all the groups.

RESULTS: In comparison with that in stress group, the UI in EA group was significantly reduced (t = 9.5071, P < 0.01), as well as the MDA content (t = 2.3578, P < 0.05), but the activity of SOD was increased (t = 3.8729, P < 0.01). As compared with those in NTS sham-damaged and EA group, the UI and MDA content were markedly increased (UI: t = 4.4223, 7.2579, both P < 0.01; MDA: t = 2.9045, 2.4960, both P < 0.05) in NTS electricity-damaged group, while the activity of SOD was decreased (t = 3.5625, 3.7242, P < 0.01).

CONCLUSION: Electrolytic lesion of NTS results in weakened effects of electroacupucturing Zusanli point in the treatment of gastric stress ulcer.

Key Words: Nucleus tractus solitarius; Electrolytic lesion; Electroacupuncture; Gastric stress ulcer

0 引言

针灸治疗胃溃疡的临床观察和动物实验研究均有不少文献报道[1-2]肯定了电针(EA)对于溃疡的疗效, 但确切的机制目前尚未完全明了. 孤束核(NTS)是内脏初级传入纤维的中继站, 并与脑内很多核团和区域有着密切的纤维联系. 近年来的研究发现, 孤束核与呼吸、血压、胃肠道活动的调节以及镇痛等多种功能有关[3]. 但孤束核是否参与电针抗大鼠应激性胃溃疡作用尚未见报道. 我们在前期研究证明电针足三里穴对应激胃黏膜损伤保护作用的基础上, 进一步观察电损毁孤束核后, 电针足三里穴对大鼠应激性胃溃疡的影响, 以探讨孤束核在电针抗应激性胃溃疡中的作用.

1 材料和方法

1.1 材料

健康成年♂SD大鼠56只, 体质量250±30 g, 由本院实验动物中心提供. 随机分为应激组, EA⁺应激组, NTS电损毁组和NTS假损毁组4组, 每组大鼠14只. 实验大鼠用戊巴比妥钠(30 mg/kg, ip)麻碎后, 俯卧固定在脑立体定位仪上(DW-5型成都泰盟科技有限公司生产), 参照paxinos和watson脑图谱[4], 将自制同轴不锈钢绝缘电极(外套管直径0.4 mm, 内芯直径0.2 mm, 尖端裸露0.5 mm)先后分别插入两侧孤束核(坐标: AP 13 mm, L或R 0.6-0.8 mm, H 7.7-7.8 mm). BL-410生物信号处理系统(成都泰盟电子有限公司生产)输出端正极接电极内芯, 负极接外套管, 输出阳极直流电, 损毁参数为连续单电流, 强度1 mA, 频率50 Hz, 波宽0.5 ms, 持续1 min, 按先左后右顺序分别进行两侧孤束核损毁. 大鼠孤束核损毁3 d后电针30 min再应激. 假损毁组仅在两侧NTS插入电极停留1 min而不通电.

1.2 方法

将大鼠放置特制的鼠笼内, 双后肢充分暴露, 用CDM1-2型双频针麻治疗仪电针大鼠双侧后肢足三里穴位, 电刺激频率为4-16 Hz, 强度按1, 2, 3 V顺序增递电压, 每强度电针10 min, 共电针30 min后再应激. 应激性胃溃疡模型制备及溃疡指数计算: 大鼠禁食24 h, 禁水2 h, 乙醚轻度麻碎, 将四肢及头部束缚于木板上. 待大鼠清醒后, 将木板垂直浸入23 ℃水中, 水面平胸骨剑突部. 浸水6 h后, 断头处死大鼠剖腹. 于胃幽门和贲门两处用线结扎, 并向胃腔内注射40 g/L甲醛溶液8-10 mL, 取胃固定于同一浓度甲醛液中, 30 min后沿大弯侧将胃剪开展平, 观察溃疡发生情况, 并按Guth et al[5]标准计算溃疡指数: 损伤面的长度<1 mm为1分, 1-2 mm为2分, 2-3 mm为3分, 3-4 mm为4分, >4 mm的将其分割为若干段, 每段按上法计算, 溃疡宽度>1 mm则分值×2, 将每只大鼠的所有得分相加, 即为该大鼠的胃黏膜溃疡指数. SOD和MDA检测: 每组取7只大鼠断头处死, 将胃取出置冰上, 沿胃大弯剪开, 用4 ℃生理盐水冲洗胃内容物至干净, 用玻片将大鼠胃黏膜刮下, 立即低温冷冻. 做匀浆时自然复温, 用吸水纸吸干组织水分, 称质量, 加生理盐水制成100 g/L组织匀浆液, 冷冻离心(3000 r/min)15 min, 取出上清液按试剂盒(南京建成生物工程研究所)说明检测SOD活性(黄嘌呤氧化酶法), MDA含量(硫代巴比妥酸法).

统计学处理 数据均采用SPSS11.0软件包进行统计学分析. 结果以mean±SD表示, 组间比较采用t检验. P<0.05为差异有统计学意义.

2 结果

2.1 电针足三里穴对应激大鼠UI, SOD, MDA的影响

单纯应激组大鼠胃黏膜损伤严重, 主要分布于胃腺部, 表现为条索状和点状出血性溃疡. EA⁺应激组大鼠胃黏膜损伤明显减轻, SOD活性提高, MDA含量降低与单纯应激组比较有显著差异(P<0.05-0.01, 表1).

表1 各组大鼠胃黏膜UI, SOD, MDA变化 (mean±SD, n = 14).

分组	UI	SOD(kNu/g)	MDA(μmol/g)
应激	42.4±3.5	125.14±12.5	0.53±0.12
EA+应激	25.7±3.1bd	152.18±13.6bd	0.36±0.15ac
NTS电损毁	39.8±4.1	127.11±11.5	0.52±0.08
NTS假损毁	28.6±5.3d	149.20±11.7d	0.38±0.10c

^aP<0.05,

^bP<0.01 vs 应激组;

^cP<0.05,

^dP<0.01 vs NTS电损毁组.

2.2 损毁NTS对电针保护应激性胃黏膜损伤作用的影响

电损毁大鼠双侧NTS后, 电针对胃黏膜损伤的保护作用明显减弱, SOD活性降低, MDA含量升高, 与假损毁组和EA⁺应激组相比较, 有显著性差异(P<0.05-0.01, 表1).

3 讨论

关于应激性胃溃疡的发病, 目前认为是各种应激因素作用于中枢神经及内分泌系统和胃肠道, 使胃黏膜屏障的保护作用及其致病因素对胃黏膜的损害不相平衡的结果. 已有研究表明, 氧自由基的大量产生在多种原因引起的胃黏膜损伤的病理过程中均起重要作用. 氧自由基可诱发生物膜不饱和脂肪酸-花生四烯酸过氧化, 生成丙二醛等脂质过氧化物的代谢物, 使膜蛋白质和酶分子聚合和交联造成细胞代谢和功能形态改变, 对组织细胞的结构和功能造成不可逆的破坏[6]. SOD是催化清除氧自由基的酶类, 是生物体内氧自由基清除系统的首要防线, 具有保护细胞DNA、蛋白质与细胞膜的功能[7]. 预先用氧自由基清除剂超氧化物歧化酶, 则应激性溃疡黏膜损伤可显著减轻. 目前公认体内抗氧化物质SOD活性下降与MDA含量上升, 是较好地反映体内抗氧自由基损伤的指标[8]. 针刺足三里穴可调节胃的功能, 不仅可治疗而且可以预防胃黏膜的损伤, 促进溃疡的愈合. 近年来有研究表明, 电针足三里穴可使胃黏膜血流量增加, 血浆中肿瘤坏死因子和血栓素含量下降, 对胃黏膜损伤有保护作用[2], 针刺足阳明经穴可减少生长抑素的生成, 抑制家兔胃黏膜生长抑素受体基因表达强度, 促进黏膜上皮细胞的增殖, 加速损伤黏膜的修复[9]. 血管活性肠肽参与电针对大鼠胃黏膜损伤保护作用[10]. 本实验结果也显示, 应激前电针足三里穴, 大鼠胃黏膜损伤减轻, SOD活性增加, MDA含量降低, 表明电针足三里穴有预防胃黏膜损伤作用, 其作用与增强抗氧化酶SOD活性, 清除应激状态下胃黏膜过多产生的自由基有关.

在胃应激性溃疡的形成过程中, 应激刺激首先引起中枢神经系统的功能性改变, 通过中枢神经系统引起胃黏膜的变化, 因此中枢神经系统对胃应激性溃疡的形成起着重要作用. 孤束核是脑干内接受内脏初级感觉传入信息的重要核团, 并与脑内的很多核团和区域有着密切的纤维联系[11]. NTS为延髓背侧核团, 位于迷走神经背核的背外侧, 在吻尾方向上形成Y字形细胞柱, 贯穿延髓全长. 生理学研究表明[12-14], NTS不仅是内脏感觉的中继站, 同时也是心血管反射、吞咽和胃肠反射的初级调节中枢. NTS与内脏伤害性信息的传递及迷走神经镇痛也有密切关系, NTS既是接受内脏伤害性传入信息的部位, 也是脑内产生抗伤害性作用的核团之一. 有文献报道[15-16]在各种应激(如水浸束缚的复合应激, 电足底的单一应激)情况下, 脑内NTS有大量的c-fos表达; 胃缺血/再灌注损伤能引起NTS等核团内c-fos表达增加, NTS参与对胃缺血/再灌注的调控. 本实验中NTS电损毁后, 电针足三里穴对应激性胃黏膜损伤保护作用减弱, 提示NTS参与了电针足三里穴抗应激性胃黏膜损伤的作用过程, 但NTS在这一作用过程中的具体途径及机制需进一步研究探明.

评论

背景资料

针刺足三里穴不仅可治疗且可以预防大鼠应激性胃黏膜的损伤. 但确切的机制目前尚不完全明了. 孤束核是脑内接受内脏初级传入信息的重要核团, 并与脑内很多核团和区域有着密切的纤维联系. 孤束核是否参与电针抗大鼠应激性溃疡作用尚未见报道.

研发前沿

应激性胃溃疡的发病是由于各种应激因素作用于中枢神经及内分泌系统和胃肠道, 使胃黏膜屏障的保护作用及致病因素对胃黏膜的损害不相平衡的结果. 目前的研究主要集中在电针与中枢活动及参与应激反应的多种神经递质和/或调质、激素之间相互作用关系

创新盘点

本研究采用了中国传统医学针灸疗法, 通过电毁损孤束核, 观察其对电针足三里穴抗大鼠应激性溃疡作用的影响. 证实了孤束核参与了电针足三里穴抗应激性胃溃疡作用过程.

应用要点

本项实验研究通过探讨电针抗应激性胃溃疡作用的中枢机制, 为电针防治应激性胃溃疡提供科学理论依据, 从而为临床防治应激性胃溃疡提供一条有效途径.

同行评价

本文首次探索了孤束核在其中所起的作用, 文章内容虽显单薄, 但实验设计合理, 结果明确, 提示了孤束核参与了电针足三里穴抗应激性胃溃疡的作用过程.

备注

编辑:潘伯荣 电编:张敏

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