电针傍刺对褥疮大鼠创面组织中p38MAPK蛋白表达的影响*
2019-12-18郭玉红孙忠人李竹馨
郭玉红,孙忠人,孙 琦,李竹馨
(1.黑龙江中医药大学附属第一医院,黑龙江 哈尔滨 150040;2.黑龙江中医药大学,黑龙江 哈尔滨 150040)
褥疮又称“席疮”“压疮”和“压力性溃疡”,多因长期卧床以及护理不当使患者局部组织受压所致的皮肤破溃。作为一种临床慢性难治性疾病,严重影响了患者的生活质量和生命健康,加重了患者及家属的经济负担。褥疮的愈合是动态的、互动的过程,在褥疮愈合过程中多种细胞和生长因子参与其中,并起着重要的作用[1]。课题组研究发现电针傍刺能够促进褥疮的愈合[2],但电针傍刺促进创面愈合的机制有待进一步研究。丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)分布于细胞浆内,是生物体内重要的信号转导途径,MAPK参与了细胞的生长、发育、分化、增殖和凋亡[3],近年来MAPK在疾病、损伤等方面的研究成为了热点。p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)作为丝裂原活化蛋白激酶家族成员,参与细胞增殖、分化和凋亡,并在这一过程中发挥着重要作用[4]。大量研究发现,在多种疾病中均发现了p38MAPK通路的激活,为多种疾病的发病机制及治疗提供了新方向。本研究的目的是观察电针傍刺是否通过p38MAPK通路影响创面修复,进一步探讨电针傍刺促进疮面修复的机制。
1 材料
1.1 实验动物
选用健康清洁级SD雌性大鼠,共150只,体质量220~250 g,所有实验动物均购自黑龙江中医药大学实验动物中心,动物合格证号SCXK(黑)2013-001。饲养环境 :在室温20~25℃、湿度50%~60%的条件下,大鼠可以自由进食、饮水,置于单笼饲养。
1.2 动物分组
将150只SD雌性大鼠随机分为正常对照组、模型对照组、电针傍刺组、模型抑制剂组和电针抑制剂组,共5组,其中每个组再根据1天、3天、5天、7天、9天干预时间分为5个亚组,每个亚组6只。
1.3 主要仪器及主要试剂
DM4000B显微镜(德国Leica);DHP-9082型电热恒温培养箱(上海一恒);EG1160组织包埋机;HI 1220烘片机;RM2235型切片机(德国Leica);医用微波炉(青岛海尔);高速冷冻离心机(Hettich);电泳仪(美国Bio-Rad公司);制冰机(上海雪花);酶标板(Corning);涡旋混匀器(苏州捷美);酶标仪(美国宝特);转膜仪、凝胶图像分析软件(美国Bio-Rad公司)。SB203580(abcam,UK);石蜡、二甲苯(上海富宇);苏木素染液(ZS-ZLI-9610);Anti-p38MAPK antibody(ab7952)(abcam,UK);SABC(兔IgG)-POD kit(SLB-SA0021);PBS缓冲液(SLB-P1010-2);BSA封闭液(SLB-SW3015);BCA蛋白浓度测定试剂盒(碧云天);β-Actin内参抗体(上海生工)。
2 方法
2.1 模型制备
根据缺血再灌注的原理课题组自制了大鼠压疮造模装置[5],先用尼龙扎带在铁丝网上固定住大鼠,把大鼠膝关节骨隆突处的皮肤脱毛,常规碘伏消毒,再将碘伏消毒后的装置垂直压在消毒后的皮肤上,装置的压强为100 mmHg,大鼠局部皮肤每次持续受压2 h后,放入笼中自由活动半个小时,每日循环5次,连续造模3天。
2.2 干预方法
于造模后第2日评估褥疮,将符合Ⅱ期褥疮标准(2007年美国的国家压疮专家组建议方案)[6]的大鼠纳入实验。所有纳入实验的大鼠均于第3日行干预治疗。
电针傍刺 :用碘伏常规消毒疮面,将一根毫针(0.17 mm×7 mm)直刺在创面中心,另一根毫针斜刺在创面的边缘外0.5 cm处,再将微电流电刺激仪(频率 :0.5 Hz,电流 :500 μA)连接在针柄上,导线的正极置于创面边缘,负极置于创面的中心,持续30 min,每日1次。
各组褥疮大鼠的创面均用碘伏常规消毒,模型抑制剂组腹腔注射药量为5 mg/kg[7]的p38MAPK特异性抑制剂SB203580,于30 min后予以碘伏常规消毒;电针抑制剂组先腹腔注射SB203580,30 min后再采用电针傍刺治疗;模型对照组碘伏消毒前30 min腹腔注射与SB203580等量的生理盐水;电针傍刺组先腹腔注射生理盐水,30 min后再行电针傍刺治疗;正常对照组每日腹腔注射等量的生理盐水,不予以其他处置。
2.3 免疫组化检查及判定标准
免疫组化 :将皮肤组织标本放入石蜡包埋,取创面组织小于4 μm石蜡切片,进行脱蜡、水化,3% H2O2灭活,抗原修复,PBS冲洗, BSA封闭,滴加p38MAPK一抗,4℃过夜。37℃复温20 min,PBS冲洗,滴加二抗,37℃温箱孵育30 min,PBS冲洗3次,DAB显色,苏木紫复染,脱水,透明,封片。免疫组化结果分析 :采用阳性着色细胞数计数法,取各组大鼠皮肤组织切片,在光镜(40×10倍)视野下,p38MAPK阳性细胞呈棕黄色的细胞浆和细胞核,随机在每张切片中选取5个不重叠视野,计数p38MAPK阳性细胞,平均数作为 p38MAPK阳性细胞数。
2.4 蛋白免疫印迹法检查
用凝胶图像处理系统将X光胶片进行灰度扫描,用ImageJ软件测量各组目标条带的光密度值,再将数据进行统计分析。
2.5 统计分析
用SPSS17.0软件分析实验数据,用均数±标准差表示计量资料,方差齐的用ANOVA,多重比较用LSD检验,方差不齐的用秩和检验。
3 实验结果
3.1 采用免疫组化方法检测p38MAPK在创面组织中的蛋白表达
在高倍镜下 :1天,模型对照组创面组织中p38MAPK阳性细胞数显著高于正常对照组(P<0.05),电针傍刺组P38MAPK阳性细胞数显著高于正常对照组(P<0.05)。模型对照组创面组织中p38 MAPK阳性细胞数在3天时逐渐增多,在5天、7天和9天时逐渐减少;而电针傍刺组创面组织中p38MAPK阳性细胞数在3天、5天、7天和9天时逐渐减少。腹腔注射抑制剂SB203580后,电针抑制剂组p38MAPK阳性细胞数与电针傍刺组比较减少,模型抑制剂组p38MAPK阳性细胞数与模型对照组比较减少。见表1、图1和封三彩图2。
表1 各组大鼠创面组织中p38MAPK阳性细胞数
注:同一组内相邻时间比较,△P<0.05;相同时间与模型对照组比较,☆P<0.05;与电针抑制剂组比较,▲P<0.05;与模型抑制剂组比较,#P<0.05。
注 :同一组内相邻时间比较,△P<0.05;相同时间与模型对照组比较,☆P<0.05;与电针抑制剂组比较,▲P<0.05;与模型抑制剂组比较,#P<0.05。图1 各组大鼠创面组织中p38MAPK阳性细胞数
3.2 蛋白免疫印迹法(Western Blot)检测各组大鼠创面组织中p38MAPK蛋白的表达
蛋白免疫印迹结果显示,1天时,电针傍刺组p38MAPK蛋白表达与正常对照组比较显著升高(P<0.05),与正常对照组比较,模型对照组亦明显升高,两组比较有显著性差异(P<0.05)。模型对照组p38MAPK蛋白表达在3天时逐渐升高,5天、7天、9天时逐渐下降,电针傍刺组p38MAPK蛋白表达在3天、5天、7天、9天时逐渐下降。给予抑制剂SB203580后,模型抑制剂组与模型对照组比较各干预时间点p38MAPK蛋白表达下降,电针抑制剂组与电针傍刺组比较p38MAPK蛋白表达亦下降。见表2、图3~4。
表2 各组大鼠创面组织中p38/β-Actin蛋白表达
注:同组相邻时间点比较,△P<0.05;相同时间与模型对照组比较,☆P<0.05;与电针抑制剂组比较,▲P<0.05;与模型抑制剂组比较,#P<0.05。
注 :同组相邻时间点比较,△P<0.05;相同时间与模型对照组比较,☆P<0.05;与电针抑制剂组比较,▲P<0.05;与模型抑制剂组比较,#P<0.05。图3 各组大鼠创面组织中p38/β-Actin蛋白表达
注:Lane1代表正常对照组,Lane2代表模型对照组,Lane3代表电针傍刺组,Lane4代表模型抑制剂组,Lane5代表电针抑制剂组。图4 各组p38/β-Actin蛋白表达
4 讨论
褥疮是长期卧床的患者最容易出现的并发症,是目前康复治疗和护理工作的难题。目前,国内外医护工作者正不断探求新的更有效的治疗褥疮的方法。传统医学多采用外治法辅以内治法来治疗褥疮,因针灸具有扶正祛邪、疏经活络、祛腐生肌的作用,许多中医工作者采用针刺治疗褥疮取得了显著效果[8-10]。现代研究表明,电刺激能够增强创面处上皮细胞和巨噬细胞的活性,促进成纤维细胞的生长及血管的形成[11]。许多临床和实验研究证实电刺激能够促进皮肤创伤的修复[12-13]。电针傍刺是利用针刺和电刺激的共同作用,在十二刺法中傍针刺的基础上连接电针仪治疗褥疮的一种新的方法,体现了传统医学和现代医学的完美结合,将针刺与电刺激更好地应用到褥疮的治疗中。
本实验采用免疫组化检测p38MAPK细胞因子,结果显示 :正常对照组大鼠皮肤组织中p38MAPK表达较弱,造模后褥疮大鼠创面组织中p38MAPK表达增强。1天时,模型对照组和电针傍刺组创面组织中p38MAPK阳性细胞数明显增多,表明p38MAPK被磷酸化而激活。电针傍刺组在3天、5天、7天和9天时p38MAPK阳性细胞数逐渐减少,p38MAPK的峰值在1天;而模型对照组在3天时p38MAPK阳性细胞数最多,在5天、7天和9天时p38MAPK阳性细胞数逐渐减少,p38MAPK的峰值在3天,说明电针傍刺促进了p38MAPK蛋白表达。给予p38MAPK特异性抑制剂SB203580后,模型抑制剂组p38MAPK阳性细胞数与模型对照组比较减少,电针抑制剂组p38MAPK阳性细胞数与电针傍刺组比较亦减少,表明SB203580通过阻断p38MAPK通路的活化抑制了电针傍刺的治疗作用。
Western Blot结果显示,1天时,模型对照组和电针傍刺组p38MAPK蛋白表达显著升高(P<0.05),说明褥疮组织中p38MAPK被激活。3天时,模型对照组p38MAPK蛋白表达逐渐升高,5天、7天和9天时p38MAPK蛋白表达逐渐下降,模型对照组p38MAPK蛋白表达峰值在3天;而电针傍刺组p38MAPK蛋白表达峰值在1天,于3天、5天、7天和9天时逐渐下降,表明电针傍刺促进了创面组织中p38MAPK蛋白表达。在给予SB203580后,电针抑制剂组和模型抑制剂组p38MAPK蛋白表达均下降,表明SB203580抑制了电针傍刺的治疗作用。
由此可见,电针傍刺促进了p38MAPK通路中p38MAPK蛋白的表达,促进了创面的修复,而SB203580延长了创面愈合的时间,p38MAPK通路是电针傍刺促进褥疮创面修复的可能作用机制之一。