Effects of Exercise Following Lateral Fluid Percussion Brain Injury in Rats

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运动训练对缺血性脑卒中后脑功能修复的研究进展

运动训练对缺血性脑卒中后脑功能修复的研究进展
张 彭跃 胡永 善
缺血性 脑卒 中是 一组 以脑 组织缺 血性损伤 和体征 为主 要 临床 表现 的急 性脑血管病 , 具 有发病率 高 、 致 残率高 和死 亡率 高 的特点 。据 流行病 学数据 估计 , 目前 我 国每 年有 约 8 0 0万急性脑卒 中患者 , 每年 有超过 1 5 0 万患者死亡 , 其 中大 部分为缺血性脑卒 中n 】 。即使经 临床积极抢救 后幸存的患者 中, 也大多伴有程度不 同的卒 中后遗症 , 包括严重偏瘫 、 瘫痪 引起突触后 去极化 和阳离子 内流 , 导 致神经元兴 奋性毒性 , 是 脑缺血 急性期 主要 的神经损 伤机制 。人 体 内对谷 氨酸过 度 释放存在一种 内源性抑制机制 , 其中重要的是通过抑制性 神 经 递质 G A B A的释放增 加 , 从 而 超极化 神经 元 细胞 膜 电 位, 抑制谷氨 酸的兴奋毒性 作用 。一些研究也 表 明, G A B A 能通过 突触前抑制 的机制减 少全脑缺血 引起 的谷 氨酸和天 冬氨酸从海 马和皮质释放 。贾杰 等 利用 大鼠大脑 中动脉 栓塞模 型 , 在术前 对动物进行 1 —4 周 的运动干预 , 在缺血后
是一种 低成本 , 易 于实行的康复 治疗方法 , 临床 调查研究 表 明, 经 常性 的运动 训练 可显著 降低 缺血性 脑卒 中的发生几 率, 减轻 缺血 性脑 卒中带来的神经功能损伤 。预运 动对 缺血 性脑卒 中的保 护作 用及其 机制研究 已经越来越 引起人们 的
重视。
在缺血再灌 注后 不再进一步上升 , 并且在 1 2 h 后显 著低 于不
采用 微透 析来 收集纹 状体 的细胞 外液 , 使 用高 效液 相色谱
( h i g h p e r f o r ma n c e l i q u i d c h r o m a t o g r a p h y ,H P L C) 的方 法 动

运动训练对脑梗死大鼠行为学及突触形态结构参数的影响

运动训练对脑梗死大鼠行为学及突触形态结构参数的影响

crba i aco .Meh dA nm o e w smae b cls n o h ide crba at y ( A ) T iy e rl n rtn e f i to :n a ia m dl a d y oc i fte m dl e rl r r MC O . hr — l uo e e t
进行滚筒 、 棒 、 平衡木 、 转 走 网屏 训 练 , 大 鼠进 行 运 动 能 力 和 学 习 记 忆 能 力 测 评 观 察 其 行 为学 变 化 , 镜 观 察 缺 血 对 电
侧 感 觉 运 动 区和 C 3区 突 触形 态 结构 的变 化 。 果 : 5周 时 康 复 组 和模 型组 转 棒 活 动 、 衡 木 活 动 、 屏训 练 比较 A 结 第 平 网
r t f r moo r i i gT i u s t e me h n s o e a ir r h b l ai n a d l s ct f s n p i tu t r s n a s at tr t n n . o d s s h c a im f b h vo e a i tt n p a t i o y a t sr c u e i e a c i o i y c
杨 敏 1 李 涛 t 余 茜 2 ,
摘 要 目的 : 究 运 动 训 练 对 脑 梗 死 大 鼠行 为 学 的 影 响 并 从 突 触 形 态 结 构 可 塑 性 角 度 探 讨 其 机 制 。方 法 : 线 栓 法 研 用
制 作 大 鼠大 脑 中 动脉 脑梗 死 ( A 模 型 .2只 Wi a 大 鼠随 机 分 为 模 型 组 和 康 复 组 。康 复 组 于手 术 后第 5 MC O) 3 sr t d开 始
t o 2 mo t l l e W it a r ii e it h e a i tt n r u n h d l g o p a d ml.Mo o w - n h od ma sa r t we e d v d d no t e r h b l a i go p a d t e mo e r u rn o y r s i o tr

基于RNA_测序技术研究推拿改善运动性疲劳大鼠肝损伤的作用机制

基于RNA_测序技术研究推拿改善运动性疲劳大鼠肝损伤的作用机制

794 环球中医药2024年5月第17卷第5期 Global Traditional Chinese Medicine,May 2024,Vol.17,No.5㊃基础研究㊃基金项目:国家自然科学基金面上项目(81574092)作者单位:100078 北京中医药大学第二临床医学院[宋红志(硕士研究生)㊁王泽中(硕士研究生)];北京中医药大学第三附属医院儿科(钮妍);北京中医药大学东方医院推拿理疗科(付国兵㊁魏培栋㊁蔡明亨㊁王康)作者简介:宋红志(1997-),2021级在读硕士研究生㊂研究方向:慢性疾病的推拿防治㊂E⁃mail:182****2313@ 通信作者:王康(1985-),博士,副主任医师㊂研究方向:推拿手法效应的分子机制㊂E⁃mail:wangkang_dfyy@基于RNA 测序技术研究推拿改善运动性疲劳大鼠肝损伤的作用机制宋红志 王泽中 钮妍 付国兵 魏培栋 蔡明亨 王康【摘要】 目的 应用RNA 测序技术探讨推拿改善运动性疲劳大鼠肝损伤的作用机制㊂方法 6周龄雄性SD 大鼠,随机分入对照组㊁模型组和推拿组,每组8只㊂对照组常规喂养,不做任何处理;模型组每日力竭运动后于笼中休息;推拿组每日力竭运动后予推拿干预15分钟,各组共干预21天㊂取材后,运用组织病理学方法观察各组大鼠的肝脏组织形态学变化以及TUNEL 检测观察大鼠肝脏细胞凋亡情况;提取各组大鼠肝脏组织RNA 进行转录组测序,并对差异表达基因进行GO 富集分析和KEGG 通路分析,确定其生物学功能㊂结果 与对照组相比,两组大鼠均出现了轻度肝损伤的病理改变,且模型组大鼠的肝脏细胞凋亡率较对照组显著上升(P <0.05);与模型组相比,推拿组大鼠肝脏组织病理改变均明显改善,肝窦微狭窄,小叶间有少量炎症细胞浸润,肝脏细胞趋于正常,且推拿组大鼠肝脏细胞凋亡率较模型组显著下降(P <0.01)㊂经转录组学分析,对照组与模型组共筛选出差异基因491个,其中上调基因244个,下调基因247个,模型组和推拿组共筛选出差异基因513个,其中上调基因257个,下调基因256个,两组共有的差异显著基因筛选出5个,分别为Ppargc1a㊁Fbp2㊁Gadd45g㊁Atp1b2和Myh7㊂GO 富集分析结果显示:推拿改善运动性疲劳大鼠肝脏损伤主要涉及信号传递㊁对刺激的反应以及核酸结合转录因子活性等;KEGG 通路分析结果主要包括FoxO 信号通路㊁AMPK 信号通路和cGMP⁃PKG 信号通路等㊂结论 推拿改善了运动性疲劳引起的大鼠肝脏组织的炎性损伤及细胞凋亡,其作用机制可能与Ppargc1a㊁Fbp2㊁Gadd45g㊁Atp1b2和Myh7基因高度相关㊂【关键词】 推拿; 运动性疲劳; 转录组学; 肝脏损伤; 细胞凋亡; 信号通路【中图分类号】 R244.1 【文献标识码】 A doi:10.3969/j.issn.1674⁃1749.2024.05.004Study on the mechanism of action of Tuina to improveliver injury in exercise⁃induced fatigue rats based on RNA sequencing technologySONG Hongzhi ,WANG Zezhong ,NIU Yan ,FU Guobing ,WEI Peidong ,CAI Mingheng ,WANG Kang Dongfang Hospital ,Beijing University of Chinese Medicine ,Beijing 100078,China Corresponding author :WANG Kang ,E⁃mail :wangkang_dfyy@【Abstract 】 Objective Application of RNA sequencing technology to explore the mechanism of action of Tuina to improve liver injury in exercise⁃induced fatigue rats.Methods Six⁃week⁃old male Sprague⁃Dawley rats were randomly assigned into the control group,the model group,and the Tuina group,with 8rats in each group.The control group was fed routinely without any treatment;rats in the model group was rested in a cage after daily exhaustive exercise;and ats in the Tuina group was given Tuina for15min after daily exhaustive exercise for a total of 21days.After sampling,the histopathological methods of light microscopy were used to observe the morphological changes of liver tissues of the three groups of环球中医药2024年5月第17卷第5期 Global Traditional Chinese Medicine,May2024,Vol.17,No.5795 rats,and TUNEL assay was used to observe the apoptosis of rat liver cells;RNA of liver tissues of the threegroups of rats was extracted for transcriptome sequencing,and differentially expressed genes were screenedand subjected to GO enrichment analysis and KEGG pathway analysis to determine their biological functions.Results Compared with the control group,both groups of rats showed pathological changes ofmild liver injury,and the rate of apoptosis in the liver cells of rats in the model group was significantly increased compared with that of the control group(P<0.05).Compared with the model group,the compared with the model group,the pathological changes in the liver tissue of the Tuina group rats were significantly improved,with slight narrowing of the liver sinusoids and a small amount of inflammatory cell infiltration between lobules.The liver cells tended to be normal,and the rate of apoptosis in the liver ofrats in the Tuina group was significantly decreased compared with that in the model group(P<0.01).After transcriptomic analysis,491differential genes were screened in the control group and the model group,including244up⁃regulated genes and247down⁃regulated genes.513differential genes were screened in themodel group and the Tuina group,including257up⁃regulated genes and256down⁃regulated genes.Therewere5differential significant genes in both groups,which were the genes of Ppargc1a,Fbp2,Gadd45g,Atp1b2,and Myh7,respectively.The results of GO enrichment analysis showed that the liver injury ofexercise⁃induced fatigue rats improved by Tuina was mainly involved in signaling,response to stimuli,andnucleic acid binding transcription factor activity,etc.The results of KEGG pathway analysis mainly includedFoxO signaling pathway,AMPK signaling pathway,and cGMP⁃PKG signaling pathway.Conclusion Tuina improved exercise fatigue⁃induced inflammatory injury and apoptosis in rat liver tissue,and the mechanismmay be highly related to Ppargc1a,Fbp2,Gadd45g,Atp1b2and Myh7genes.【Key words】 Tuina; exercise⁃induced fatigue; transcriptomics; liver injury; apoptosis; signaling pathways 近年来,随着‘全民健身计划“的发布,健身人数逐年递增,将在2025年人口总数中占比38.5%[1]㊂研究发现由于运动时间㊁或频率的不当引起的运动性疲劳(exercise⁃induced fatigue,EIF)及其相关损伤的发生率也在逐年升高[2]㊂EIF主要表现为肌肉酸痛僵硬㊁动作不协调㊁失眠㊁烦躁以及注意力不集中,疲劳一般通过休息和能量补充便可,但机体长时间处于疲劳状态下则可能导致疾病的发生,严重者甚至会出现横纹肌溶解㊁心肌细胞病变以及肾脏损伤等器质性损伤[3⁃4]㊂有研究发现,EIF可导致肝脏代谢能力出现异常,抗氧化能力减弱,甚至破坏肝脏的超微结构,影响肝脏组织正常代谢功能[5⁃6]㊂前期临床研究中表明推拿具有促进局部循环,加强局部组织新陈代谢的作用,对于EIF及其相关损伤的防治取得了较好的疗效[7]㊂团队前期研究中还发现推拿可改善EIF 大鼠骨骼肌的代谢性炎性损伤[8],因此,本次研究探讨了推拿对EIF大鼠肝脏组织结构是否有同样保护效应,以及其可能的作用途径㊂1 材料与方法1.1 实验动物30只6周龄雄性SD大鼠,体质量(180±10)g,由北京卫通利华实验动物有限公司提供[许可证号:SCXK(北京)2012⁃0001],饲养于北京中医药大学东方医院实验动物中心SPF级动物房,温度18~22℃,相对湿度50%~70%,自由进食和饮水㊂研究方案经北京中医药大学东方医院动物保护与福利委员会(CACW)批准(审批号:202040)㊂所有动物实验均按照美国国立卫生研究院‘实验动物护理和使用指南“和中国‘防止虐待动物法“(1986)进行㊂1.2 主要试剂与仪器10%多聚甲醛固定液(福晨化学试剂有限公司),二甲苯(成都市科隆化学有限公司),苏木素染液㊁伊红染液(珠海贝索生物技术有限公司),2%戊巴比妥钠(天津市光复精细化工研究所),TUNEL凋亡检测试剂盒(Roche公司),动物总RNA分离试剂盒(成都福际生物技术有限公司)㊂CX23型光学显微镜(Olympus公司),倒置荧光显微镜(NIKON公司),ZH⁃PT动物实验跑台(淮北正华生物仪器设备有限公司),推拿手法力学参数测定仪(滕荫),测序平台(Illumina公司),生物分析仪(Aglient公司),凝胶成像系统(上海天能科技有限公司)㊂796 环球中医药2024年5月第17卷第5期 Global Traditional Chinese Medicine,May2024,Vol.17,No.51.3 模型制备与分组30只SD大鼠适应性喂养7天后,采用跑台运动的方法建立EIF大鼠肝损伤模型㊂以坡度0°, 10m/分钟的速度跑20分钟,每天1次,连续3天,作为大鼠适应性跑台训练㊂训练后,剔除不会跑步的大鼠4只,后随机抽取8只大鼠作为对照组㊂剩余18只大鼠运用改进的递增跑台有氧力竭运动法进行造模[9],为期7天㊂而前期预实验的结果显示,通过力竭运动造模后,大鼠肝损伤的情况是普遍存在的㊂根据预实验结果以及查阅文献,将符合精神不振㊁对疼痛刺激反应迟钝㊁毛发散乱且无光泽等行为学观察指标,并满足随机外周血乳酸含量>10mmol/L,血清谷丙转氨酶含量>40U/L的大鼠视为造模成功大鼠[10⁃11],后将16只成模大鼠随机分为模型组和推拿组,每组各8只㊂1.4 干预方法对照组常规喂养,不做任何处理;模型组常规喂养,每日力竭运动后于笼中休息,连续21天;推拿组常规喂养,每日力竭运动后予推拿干预15分钟,连续21天㊂干预方案如下:实验施术人员用不透光棉袋套住大鼠头部及胸部,随后将大鼠置于自然俯卧体位,一手轻按大鼠项背部安抚其情绪,另一手运用中指揉法先后作用于双侧天枢穴,作用力1.5N,频率60次/分钟,双侧同时施术,干预5分钟;随后食㊁中㊁无名三指以松振法作用于中脘穴至关元穴的任脉区域,作用力1N,频率200次/分钟,各干预5分钟㊂每次腹部推拿干预时间总计15分钟㊂全部大鼠均顺利完成干预,无脱落㊂1.5 标本采集和制备干预完成后第二天,禁食12小时后,用2%戊巴比妥钠(0.2mL/100g)麻醉所有大鼠,并在最后一次推拿干预24小时后处死㊂迅速采集各组大鼠新鲜肝脏组织标本,分成两部分㊂其中一部分浸泡在40mL/L多聚甲醛中保存,另外一部分在液氮中快速冷冻,后保存在-80℃冰箱中㊂1.6 组织形态学病理观察将各组所有大鼠的肝脏组织置于40mL/L多聚甲醛中保存48小时,流水冲洗6小时,然后用梯度酒精脱水㊂组织经蜡包埋,二甲苯处理后制成石蜡切片(厚度为3μm),HE染色㊂胶封干燥后光镜下观察染色结果㊂1.7 TUNEL试验采用TUNEL检测试剂盒进行操作㊂制作石蜡切片,对细胞进行脱蜡㊁水化和渗透处理㊂加入TUNEL反应溶液,加入转化器⁃pod,与底物DAB反应显色,荧光倒置显微镜进行观察后获得图像㊂使用ImageJ软件进行细胞数分析㊂1.8 转录组测序对各组大鼠肝脏组织标本进行RNA测序和分析㊂按照说明书从每个样品中提取总RNA,采用凝胶电泳分析仪测定RNA浓度和纯度,通过检测后建立文库,利用Illumina平台进行测序,对机外数据进行过滤,得到Clean data,并与指定的参考基因组进行比对㊂对获得的映射数据进行质量评估,如插入长度和随机性测试㊂利用DEG Seq对基因表达差异进行分析,筛选出表达差异倍数|log2FoldChange| >1㊁显著性<0.05的差异表达基因,并对其进行GO 和KEGG富集分析㊂1.9 统计学处理采用SPSS22.0对数据进行分析和处理㊂实验所得数据均为计量资料,经检验均符合正态分布且方差齐,以均数±标准差(x±s)表示㊂组间两两比较采用单因素方差分析(One⁃way ANOVA)中的LSD 法,P<0.05时差异具有统计学意义㊂2 结果2.1 推拿对EIF大鼠肝脏组织形态的影响肝组织形态见图1㊂对照组大鼠的肝脏组织结构㊁细胞形态完整,细胞核清晰可见,肝窦清晰㊂而模型组与推拿组大鼠在进行EIF造模后均出现了轻度肝损伤的病理改变,模型组大鼠肝脏组织出现较明显损伤,肝窦变窄或不可见,小叶间局部炎症细胞浸润,中心静脉周围肝脏细胞肿胀;而与模型组相比,推拿组大鼠肝脏组织病理改变均明显改善,肝窦微狭窄,小叶间有少量炎症细胞浸润,肝脏细胞形态趋于正常㊂2.2 推拿对EIF大鼠肝脏细胞凋亡的影响肝细胞凋亡情况见图2㊂对照组大鼠肝脏细胞核形态正常,排列整齐;而模型组大鼠出现明显的细胞凋亡,细胞核排列散乱,且可见凋亡的细胞核;推拿组大鼠细胞核排列较规律,形态趋于正常,凋亡程度较模型组明显改善㊂肝细胞凋亡率如表1㊁图3所示㊂与对照组相比,模型组大鼠肝脏细胞凋亡率显著上升(P<0.01);而与模型组相比,推拿组大鼠肝脏细胞凋亡率显著下降(P<0.05)㊂环球中医药2024年5月第17卷第5期 Global Traditional Chinese Medicine,May2024,Vol.17,No.5797表1 各组大鼠肝脏细胞的凋亡率比较(x±s)组别鼠只凋亡率(%)对照组80.40±0.14模型组8 1.61±0.63a推拿组80.86±0.12b注:与对照组相比,a P<0.01;与模型组相比,b P<0.05㊂2.3 差异表达基因筛选结果根据 1.8”项中的筛选条件作为判断标准,对对照组与模型组的基因表达进行分析比较,筛选出差异基因491个,其中上调基因244个,下调基因247个(见图4A);模型组和推拿组筛选出差异基因513个,其中上调基因257个,下调基因256个(见图4B)㊂其中两组共筛选出有显著差异的基因5个,分别为Ppargc1a㊁Fbp2㊁Gadd45g㊁Atp1b2和Myh7(见表2)㊂2.4 差异表达基因GO富集分析和KEGG通路分析通过GO富集分析结果显示,推拿改善EIF大鼠肝损伤的作用机制主要涉及细胞外基质㊁突触等细胞组分,抗氧化活性㊁核酸结合转录因子活性等分子功能,信号传递㊁对刺激的反应等生物过程(见图5A);根据KEGG富集分析结果显示,在推拿改善EIF大鼠肝损伤的通路中挑选FDR值最小的20条通路进行展示,主要包括FoxO信号通路㊁AMPK信号通路和cGMP⁃PKG信号通路等(见图5B)㊂ 注:A:HE染色检测肝脏组织病变(×40);B:与图A黑框对应的局部放大图(×400);1:肝窦;2:中心静脉;3:肿胀的肝细胞;4:炎症细胞㊂图1 各组大鼠肝脏组织形态学观察注:A对照组;B模型组;C推拿组㊂红色箭头为棕色的凋亡细胞核㊂图2 各组大鼠肝脏组织细胞凋亡结果(TUNEL,×200)注:a:模型组与对照组相比,P<0.01;b:推拿组与模型组相比,P<0.05㊂图3 各组大鼠肝脏组织细胞凋亡率柱状图798 环球中医药2024年5月第17卷第5期 Global Traditional Chinese Medicine,May 2024,Vol.17,No.5注:A:对照组与模型组的差异表达基因火山图;B:模型组与推拿组的差异表达基因火山图;图中两条竖虚线为2倍表达差异阈值,横虚线为P 值=0.05阈值;红点表示该组上调基因,蓝点表示该组下调基因,灰点表示非显著差异表达基因㊂图4 差异表达基因火山图表2 推拿后EIF 大鼠关键差异表达基因分析结果基因编号基因名基因丰度对照组模型组推拿组对照组vs 模型组模型组vs 推拿组ENSRNOG00000004473ENSRNOG00000017637ENSRNOG00000013090ENSRNOG00000011227ENSRNOG00000016983Ppargc1a Fbp2Gadd45g Atp1b2Myh777.8658.37828.63131.3911120.12117.23846.240142.878149.098372.60640.51912.70785.20046.8511038.167down up up updown updown down downup 注:A:GO 富集分析;B:KEGG 富集分析㊂图5 差异基因富集分析结果图3摇讨论EIF 在中医属 虚劳”范畴,病机为气血不足,痰浊内生[12]㊂而‘素问㊃举痛论篇“中最早记载了因疲劳而引起的证候即与气虚相似,劳则气耗㊂有研究表明竞走运动引起的EIF 患者以气虚证为主,并且强调这种情况未及时改善,会引起内脏虚损性疾病[13]㊂EIF 引起的气血不足日久不愈㊁迁延发展,肝失濡养,脾失运化,导致肝脾等脏腑功能的失调[14]㊂本次研究采用的腹部推拿手法具有培补元气㊁健脾化浊的功效,同时,选取的天枢㊁关元㊁中脘三穴分别为大肠㊁小肠㊁胃之腹募穴,合用具有化瘀降浊,补益元气的功效,配合腹部推拿寓通于补的手环球中医药2024年5月第17卷第5期 Global Traditional Chinese Medicine,May2024,Vol.17,No.5799法特性,能够更好地将腧穴的功效发挥出来,从而改善肝㊁脾㊁肾等脏腑的功能,有助于EIF相关症状的恢复[15]㊂肝脏是机体众多生理过程的中枢器官,包括能量代谢㊁脂质稳态平衡等,其对运动应激敏感性极强[16]㊂相关研究表明,长时间㊁大强度运动刺激会加剧肝脏组织氧化应激及细胞凋亡,是运动性肝损伤的主要机制[17]㊂大强度运动会引发肝细胞内Ca2+代谢紊乱,抑制线粒体的呼吸功能,引起肝细胞凋亡[18];高强度运动也会导致产生大量活性氧(reactive oxygen species,ROS),引起局部炎症反应,破坏线粒体功能,导致肝脏细胞凋亡或坏死[19];同时长时间的力竭运动导致肝脏组织缺氧㊁缺血,氧化应激状态下大量炎性细胞浸润,引起肝组织细胞脂质过氧化和肝细胞损伤[20],多方面因素共同引起了肝脏组织损伤以及肝脏功能紊乱㊂在团队前期研究[21⁃22]中发现,推拿可改善运动性氧化应激状态下的代谢毒物蓄积损伤,同时可减少白细胞介素⁃1β(interleukin⁃1β,IL⁃1β)㊁肿瘤坏死因子⁃α(tumor necrosis factor⁃α,TNF⁃α)等促炎因子的释放以及改善外周血单个核细胞的凋亡㊂结合本次研究结果,推测推拿同样可以改善EIF大鼠肝脏组织的代谢性炎性损伤及细胞凋亡,并在随后基因测序的检测中,也得到了一定程度的印证,部分基因与线粒体功能及生物合成有着紧密的关联㊂本次研究通过对大鼠肝脏组织进行转录组学分析,筛选出了5个差异表达基因,分别为Ppargc1a㊁Fbp2㊁Gadd45g㊁Atp1b2和Myh7㊂其中Ppargc1a基因富含于肝脏㊁胰腺㊁骨骼肌和棕色脂肪组织中,不仅参与了能量代谢过程,而且在胰岛素抵抗的形成及线粒体功能等方面也具有重要作用[23]㊂同时也是调控线粒体新陈代谢的关键转录因子,其转录的蛋白产物过氧化物酶体增殖物激活受体⁃1α(peroxisome proliferator⁃activated receptor⁃gamma coactivator⁃1alpha,PGC⁃1α)是线粒体生物合成的直接调控因子[24]㊂Fbp2基因是单链DNA结合蛋白家族的成员,它在调控转录和转录后中发挥重要作用,其转录的蛋白Fbp2酶可以抑制糖酵解[25]㊂而前期研究结果表明,推拿可激活EIF大鼠骨骼肌AMPK信号通路,从而加速代谢产物的清除,这一过程中同时激活了PGC⁃1α,从而对半胱氨酸蛋白酶⁃3(Caspase⁃3)介导的凋亡途径起到了抑制作用,同时骨骼肌细胞内炎症介质TNF⁃α及IL⁃1β水平亦明显下降[22]㊂Gadd45a基因可以反映细胞生存状态,其编码的蛋白通过MTK1/MEKK4激酶介导p38/JNK通路的激活,参与细胞凋亡的生物过程[26]㊂Atp1b2编码的蛋白质属于Na+/K+和H+/K+ATPasesβ链蛋白家族,以及Na+/K+⁃ATPases亚家族,Na+/K+⁃ATPase 是一种完整的膜蛋白,负责建立和维持Na+和K+跨质膜的电化学梯度,Atp1b2的表达水平下调会导致细胞内Ca2+含量降低[27]㊂而有研究表明,细胞内Ca2+浓度过高会诱导内源性细胞凋亡[28]㊂结合上述内容与本次研究结果,推拿可能通过调控与线粒体功能相关的Ppargc1a和Fbp2基因以及与细胞凋亡过程相关的Gadd45g和Atp1b2基因,从而改善EIF大鼠肝脏组织的炎性损伤及细胞凋亡㊂Myh7基因富含于心肌细胞中,抑制或敲除Myh7基因可以改善心肌功能,其机制可能与抑制心脏的炎症反应相关[29],关于其在肝脏细胞中的功能,有待进一步研究㊂通过对差异表达基因的生物学分析,发现其主要涉及FoxO㊁AMPK㊁cGMP⁃PKG 等能量代谢及凋亡相关的信号通路,部分通路已通过前期研究得到证实[21]㊂已有研究发现激活cGMP/PKG信号通路,可以发挥抑制炎症因子分泌,参与抗炎反应以及调节细胞凋亡的作用[30]㊂综上所述,本研究通过组织病理学的方法,明确了推拿能够改善EIF引起的肝组织代谢性炎性损伤及细胞凋亡,并进一步通过基因测序技术,发现推拿抗炎症及凋亡的手法效应,或与调控线粒体功能相关的Ppargc1a和Fbp2基因㊁抗细胞凋亡相关的Gadd45g和Atp1b2基因,以及与抑制炎症反应相关的Myh7基因高度相关㊂因此,在后续的研究中,可通过Western Blot验证法对以上基因所表达的功能蛋白进行检测,以期进一步揭示推拿改善EIF肝损伤的相关手法效应机制㊂参考文献[1] 王福粮,崔运坤,贾燕,刘俊来.我国‘全民健身计划“变迁与发展探究[J].武术研究,2023,8(3):119⁃122.[2] Proschinger S,Freese J.Neuroimmunological and neuroenergeticaspects in exercise⁃induced fatigue[J].Exerc Immunol Rev,2019,25:8⁃19.[3] Pal S,Chaki B,Chattopadhyay S,et al.High⁃intensity exerciseinduced oxidative stress and skeletal muscle damage inpostpubertal boys and girls:A comparative 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纳布啡在妇产科麻醉中的应用进展

纳布啡在妇产科麻醉中的应用进展

纳布啡属于新型的阿片受体激动-拮抗型镇痛药,被广泛应用于降低患者阵痛。

其对μ受体有部分拮抗作用,主要激动κ受体发挥中枢性镇痛作用。

纳布啡的化学成分与吗啡类似,与同等剂量吗啡相比,镇痛效果相当。

应用纳布啡麻醉对患者心理和生理影响较小,成瘾风险较性。

大量的实践研究表明,性别可影响阿片类镇痛药的应用效果,主要表现在阿片类镇痛药可以较好地缓解女性疼痛,而男性要想达到女性相同的效果,则需加大剂量。

在美国,纳布啡已在临床应用30余年。

在我国,临床应用纳布啡的时间相对较晚,国产纳布啡于2014年才开始投入临床使用,相应的麻醉医师使用经验也较少,相关研究比较匮乏,而且在实际应用过程中也存在一系列的问题,影响镇痛效果。

本文主要对纳布啡在妇产科麻醉中的应用进展展开综述。

1纳布啡在妇产科麻醉中的应用1.1妇科腹腔镜手术当前,纳布啡药物已被广泛应用于妇产科中,并取得了一定的成果。

其具有镇痛效果好,不良反应少等优势。

由于妇科腹腔镜手术造成的疼痛比较强烈,因此应用麻醉药物是十分必要的。

在进行妇科腹腔镜手术时,医师普遍应用纳布啡药物进行镇痛和止痛。

据相关文献报道,子宫切除术患者给予纳布啡自控镇痛泵输注,只要控制好给药速度、背景剂量和锁定时间,便能在临床上表现出良好的镇痛效果,而且没有血流动力学抑制和呼吸抑制等不良现象发生[1]。

腹腔镜术后通常会存在内脏疼痛和放射痛,纳布啡镇痛效果良好,与临床常用的舒芬太尼镇痛药物相比,不良反应更少。

1.2宫腔镜手术随着医疗技术的不断发展,近年来宫腔镜手术广泛应用于妇科治疗与检查中,其具有手术时间短、效果好的优势;但手术中易牵拉宫颈,给患者造成不适,因此临床上一般给予患者一定剂量的麻醉药物以降低其痛苦。

传统的临床宫腔镜手术麻醉药物为芬太尼复合丙泊酚。

有研究人员发现,纳布啡可以明显缓解患者的阵痛,同时不良反应也相对较少,而且患者对其的耐受性高[2]。

1.3妇科日间手术妇科日间手术时间短,效率高,患者花费少,有利于医疗资源的节约。

大鼠脑损伤后α2肾上腺素能受体激动剂对脑神经的保护作用

大鼠脑损伤后α2肾上腺素能受体激动剂对脑神经的保护作用

大鼠脑损伤后α2肾上腺素能受体激动剂对脑神经的保护作用创伤性脑损伤是严重威胁人类生命的临床急危症,重型脑损伤的死亡率高达30%~50%, Chrysostomou等[1]的研究认为α2肾上腺素能受体激动剂右美托咪啶具有神经保护作用,但其机制尚未完全阐明。

S-100β蛋白是神经损伤的特异性标志物,与脑损伤程度密切相关[2,3],而颅脑外伤灶及其邻近脑组织炎性反应是引起继发性脑损伤的关键因素之一[4,5],本研究拟评价α2肾上腺素能受体激动剂右美托咪啶对大鼠脑损伤后脑组织肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素6(IL-6)及血中S-100β蛋白的影响,探讨其减轻脑损伤的机制。

材料与方法1.一般材料:清洁级健康成年雄性SD大鼠,周龄为11~13周,体质量(237±31)g,购于河南省实验动物中心;右美托咪啶由江苏恒瑞医药股份有限公司提供;TNF-α和IL-6酶联免疫检测试剂盒由美国Sigma公司生产;S-100β蛋白酶联免疫检测试剂盒为生理教研室产品。

2.实验分组:72只大鼠按照数字表法随机分成3组,即假手术组(S组)、脑外伤对照组(C组)和α2肾上腺素能受体激动剂处理组(D组),每组24只;每组再根据伤后生存时间按数字表法随机分为术后6、12、24及48 h 共4个亚组,每个亚组均为6只。

3.动物模型建立:采用改良Feeney法制造大鼠脑损伤模型[6]。

大鼠称重腹腔注射3%戊巴比妥钠30 mg/kg麻醉,仰卧位行股动脉分离穿刺置管术,连接测压转换器监测平均动脉压(MAP)及采血用,然后俯卧位固定,消毒后在大鼠矢状正中线处切开头皮,分离骨膜,于左侧头顶部前囟后2 mm中线旁1.5 mm处钻一直径为5 mm的骨窗,显露硬脑膜,保持硬膜完整,在硬脑膜上放置与骨窗大小相称的垫片,将之置于自由落体底部,采用50 g砝码从30 cm高处滑下撞击大鼠左侧头顶骨窗的垫片,使硬膜伤面积约1 cm2,下陷深度约2 mm。

有氧运动对慢性应激大鼠空间学习记忆及海马齿状回BDNF表达的影响

有氧运动对慢性应激大鼠空间学习记忆及海马齿状回BDNF表达的影响

首都体育学院学报第30卷第30卷第1期/2018年1月Vol.30No.1/January 2018抑郁症是一种慢性、复发和潜在的威胁人类生命的情绪障碍性疾病。

全世界抑郁发病率可能为17%[1]。

尽管抑郁症是全球致残的主要病因,但其病理生理学机制仍不清楚。

实验表明,认知障碍如学习记忆障碍是抑郁症的核心症状[2]。

压力,尤其是长期反复接触的应激压力,会对行为和生理反应产生不良影响,也是抑郁症发病的主要原因之一;因此,慢性不可预知的应激压力(chronic unpredictable mild stress ,CUS )模型已经被广泛地应用于模仿慢性抑郁症的病理发展及评估抗抑郁药的功效。

研究认为,应激会导致一系列的生理、生化和大脑行为的改变,之前有研究表明长期慢性应激会通过增加糖皮质激素的分泌损害神经可塑性、学习和记忆过程[3]。

许多动物实验表明,慢性应激可引起大收稿日期:2016-03-09基金项目:国家自然科学基金项目(30671019);山西省自然科学基金项目(2014011041-6)。

第一作者简介:崔建梅(1972—),女,硕士,讲师,研究方向为运动与中医康复,E-mail:cuijm224@ 。

通信作者简介:于芳(1968—),女,教授,研究方向为运动与中医康复,E-mail:yf2811@ 。

作者单位:1.中北大学体育学院,山西太原030051;2.太原学院体育系,山西太原030051;3.山西医科大学汾阳学院,山西汾阳032200;4.山西体育职业学院,山西太原0300061.Institute of Physical Education,North University of China,Taiyuan,Shanxi 030051,China;2.Department of Physical Education,Taiyuan College,Taiyuan,Shanxi 030032,China;3.Fenyang School,Shanxi Medical University,Fenyang,Shanxi 032200,China;4.Shanxi Vocational Sports College,Taiyuan,Shanx 030051,China.有氧运动对慢性应激大鼠空间学习记忆及海马齿状回BDNF 表达的影响Effects of Aerobic Exercise on the Learning and Memory and Hippocampal Dentate Gyrus BDNF Expression in Chronic Stress Rats崔建梅1,杨文艳1,药宏慧2,于芳1,薄媛媛1,苏晓云3,庞立杰4CUI Jianmei l ,YANG Wenyan l ,YAO Honghui 2,YU Fang l ,BO Yuanyuan l ,SU Xiaoyun 3,PANG Lijie 4摘要:通过研究跑台运动对慢性应激大鼠空间学习记忆能力及海马齿状回脑源性神经营养因子(BDNF )含量的改变,探讨有氧运动改善慢性应激大鼠认知能力的可能机制。

215501253_荷包牡丹碱联合早期跑步运动对大鼠脑损伤恢复的协同效应

[20]BrennerAK,AnderssonTvedtTH,BruserudO.ThecomplexityoftargetingPI3K Akt mTORsignallinginhumanacutemyeloidleukaemia:Theimportanceofleukemiccellheterogeneity,neighbouringmesenchymalstemcellsandimmunocompetentcells[J].Molecules,2016,21(11):1512 1544.荷包牡丹碱联合早期跑步运动对大鼠脑损伤恢复的协同效应刘乃红1,王佃卿2,彭志锋3△(1.太原科技大学体育学院,太原030024;2.山西医科大学第一医院,太原030001;3.山西大同大学医学院,大同037009)【摘要】 目的:评估γ 氨基丁酸(GABA)受体拮抗剂荷包牡丹碱联合早期跑步运动对大鼠脑损伤后运动功能恢复协同效应。

方法:Wistar大鼠随机分为Sham组、缺血/再灌注(I/R)组、荷包牡丹碱+I/R组、运动+I/R组和荷包牡丹碱+运动+I/R组(联合处理组),每组10只大鼠。

除Sham组外,其余大鼠均行大脑中动脉阻塞(MCAO)诱导I/R。

I/R2d后,荷包牡丹碱+I/R组和联合处理组大鼠腹腔注射荷包牡丹碱,连续注射5d;运动+I/R组和联合处理组大鼠在跑步机上连续跑5d,每次30min。

I/R7d后,采用旋转杆试验和错步试验评估各组大鼠运动功能;采用TTC方法评估各组大鼠脑梗死体积;采用ELISA及Westernblot方法检测各组大鼠大脑皮层和脊髓中脑源性神经营养因子(BDNF)、GAP 43、突触素和Nogo A蛋白表达。

结果:与Sham组相比,I/R组大鼠运动功能受损,脑梗死体积增加(所有P<0.05);与I/R组相比,荷包牡丹碱+I/R组、运动+I/R组和联合处理组大鼠运动功能改善,脑梗死体积减少(所有P<0.05),而且联合处理组大鼠运动功能改善和脑梗死体积减少优于其他两组(P均<0.05)。

运动训练对大鼠损伤远端脊髓及骨骼肌血管内皮生长因子表达的影响

46 0 WWW.e b. o c r i m.a c
中 腐 匡 第 21:第2卷, 期 I 熏 学 毒 0  ̄, 7 第5 回 2l z
hg e hn ta i l ru ,1 ek p s i uy go p ad c n o gop ,u h r w sn ieec m n o— i rta ht n d go p w e ot n r ru n o t l ru sb ttee a o df rn ea o g cn h j r f
肌新鲜组织 , 用 R — C 采 T P R及 Wet nbo法 测 定 V G N s r l e t E F mR A及 蛋 白表 达 。
结果 : ①对 照组与训练组 B B B 评分 均较损伤后 1 、 周 明显提高 , 周 2 但训 练组 较对照组增加 更为显著 ( < . )②训 P 00 ; 5 练组 脊髓及腓肠肌 V G N E F mR A及 蛋 白表达较对 照组 、 损伤后 l 、 周组显著增加 ( < .5 ; d1 P 00 ) 对照组与损伤 1 周组 、 1 组 比较脊髓及腓 肠肌 内V G 表达差 异无 显著性 ( > . )但 1 d EF P 00 ; 周组 脊髓 内V G 较 1 组表达增加 ( < .5 , 5 EF d P O0 ) 而
c r nu y wa sa l h d y u ig mo ie Al nS od i ir s e tbi e b sn df d l ’ s i e meh d a 9 1v lo pn l C r .T o e as wee iie to t T e e f s ia Od h s rt r dvd d
b o r s d t ee t t e e p e so s o lt wee u e o d t c h x r s in fVEGF mRNA n r t i n s i a o d a d g sr c e u s l . a d p o en i p n l c r n a t n mi s mu c e o Re u t BB s o e i e e cs go p a d c n r l r o p we e ih r t a t a n w e g o p n 2 e o t s : l B c r s n x r ie ru n o t g u r h g e h n h t i l e k r u a d we k p s o

迷走神经在生理性缺血训练改善心力衰竭大鼠心功能中的作用


0 . 0 5 ) ; 相 反 地 ,心 肌 梗 死 面 积 ,B a x 、M M P - 9 及 M M P - 9 / T I M P - 丨 的 值 则 显 著 低 于 H F 组 和 组 ( P < 0 . 0 5 ) : P I T 组 、M : R -
组 及 M : R + 组 乙 酰 胆 碱 酯 酶 活 性 显 著 高 于 H F 组 ( P < 0 . 0 1 ),前 者 ' 组 组 间 无 显 著 差 异 ( P > 0 . 0 5 ) S S O 组 相 比 ,其 余 各 组
中 * 扈 | 6 嘐 法 矣 202丨 印 第 3 6 卷 ,第 6 期
•基站所光•
迷走神经在生理性缺血训练改善 心力衰竭大鼠心功能中的作用#
程怡慧1 张 秀 ' 张 心 彤 1 王 路 1 滕 美 玲 ' 陆 晓
摘要

目 的 :探 讨 生 理 性 缺 血 训 练 (P IT)改 善 心 力 衰 竭 (心 衰 )大 鼠 心 功 能 过 程 中 迷 走 神 经 的 作 用 及 其 发 挥 效 应 的 分 子 生 物
去 甲 肾 上 腺 素 浓 度 显 著 升 高 ( P < 0 . 0 1 ) , 何 各 组 组 间 均 无 显 著 差 异 (/>>〇.〇5 ) , _ 乙酰丨丨丨丨碱酯* 活 性 与 B c l - 2 / B a x 及 L V E F ,
B c l - 2 / B a x * 5 L V E F 呈 正 相 关 ,乙 酰 朐 碱 酯 酶 活 性 与 M M P - 9 / T I M P - 1 , M M P - 9 / T I M P - l ^ J L V E F 呈 负 相 关 ( P < 0 . 0 0 l >

脊髓损伤后大鼠后肢运动功能恢复不同评分标准的比较

脊髓损伤后大鼠后肢运动功能恢复不同评分标准的比较【关键词】脊髓损伤;运动功能;评分标准摘要:目的比较脊髓损伤(SCI)后大鼠后肢运动功能恢复的不同评分标准的优劣。

方法 40只SD成熟雌性大鼠随机分为正常组(Normal组)、急性脊髓中度损伤组(SCI组)及对照组(CON组),其中SCI组采用改良的Allen打击法,CON组仅行T10椎板切除术。

术后1、2、3、4、6周观察大鼠后肢神经功能恢复的情况并记录结果。

评价标准分别为:斜板试验评分、改良Tarlov评分及BBB评分。

结果 SCI组与CON组比较,斜板试验临界角度在1-6周时,均有所减小(P<0.05),尤以第1周时减少更甚(P<0.01);改良Tarlov评分第1、2、3、4周时,分值间的差别非常明显(P<0.01),第6周时,未见变化(P>0.05);而BBB评分各时间点的区分程度非常明显(P<0.01)。

结论 BBB 评分对SCI 模型运动功能评价具有明显优势,可作为今后研究的标准评分法。

关键词:脊髓损伤;运动功能;评分标准A compare of hindlimbs locomotor function recovery after spinal cord injury in ratsABSTRACT: Objective To contrast the different scale rule of hindlimbs locomotor function recovery after the rat spinal cord was injured. Methods A total of 40 rats were pided into 3 groups: normal group, spinal cord injury group (SCI) (Modified Allen method), and control group (CON) (only T10 laminectomy). To observe nerve functional recovery of hindlimbs after operation in 1w, 2w, 3w, 4w, 6w respectively. Score standard: Inclined plane method, Modified Tarlov grading, BBB scale and recording results. Results To contrast SCI group and control group, critical angle in incline plane test was decreasedin 6 weeks(P<0.05), especially in 1 week (P<0.01); Modified Tarlov grading was compared: 1w, 2w, 3w, 4w, the difference of scale was greatly different (P<0.01), but in 6w this change disappeared (P>0.05); in convalescence stage(from 1w to 6w), the degree of every one of BBB scales was distinguished(P<0.01). Conclusion It is reasonable that the BBB scale is a standard test for SCI locomotor function assessment in rats.KEY WORDS: spinal cord injury group (SCI); locomotor function; scale rule建立脊髓损伤(spinal cord injury, SCI)后神经功能评定的方法,是确定SCI程度、观察恢复情况及评价药物的最基本要求。

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Restorative Neurology and Neuroscience 12 (1998) 41–460922-6028/98/$8.00 © 1998, IOS Pressrnn3798–05–08–09–35

1.IntroductionAn important question facing rehabilitation specialists ishow to maximize functional recovery after traumatic braininjury (TBI). A variety of functional deficits may be presentafter TBI, but impairments in information processing, per-ceptual function, and memory are the most common [27].Numerous studies have demonstrated that exercise may beimportant for maintaining cognitive and memory function inhumans (for review see [10]). Although the exact physiolog-ical mechanisms underlying these improvements are un-

* Correspondence to: Ramona Hicks, Ph.D., University of Kentucky, CAHPBldg., Rm. 213, Lexington, KY 40536-0003, USA, Tel.: +16063231497

known, several molecular events in the brain that are associ-ated with physical activity may be important. In humans, moderate to high intensity exercise increasesregional cerebral blood flow [22,47], as well as plasma lev-els of noradrenaline and serotonin, neurotransmitters that arethought to be associated with memory storage and retrieval[9]. In animal studies, exercise has been linked to an increasein neuronal activity in the hippocampus, as demonstrated byelevations in extracellular lactate [5]. In aged rats, exerciseincreases antioxidant enzymes in brain tissue [45]. Exerciseprior to an ischemic injury in gerbils, lowered mortality andattenuated damage in the cortex, striatum, and hippocampus[46]. Alterations in neurotrophic factor levels have also been

Effects of Exercise Following Lateral Fluid Percussion Brain Injury in RatsRamona R. Hicks,1 Arden Boggs,1 Denise Leider,1 Philip Kraemer,2 Russell Brown,2 Stephen W. Scheff,3 and Kim B. Seroogy4

Departments of 1Physical Therapy, 2Psychology, 3Sanders-Brown Center on Aging, and 4Anatomy and Neurobiology, University of Kentucky,Lexington Kentucky, USA

Received 5 November 1997; revised 22 January 1998; accepted 26 January 1998

AbstractPrevious studies have suggested that brain-derived neurotrophic factor (BDNF) is involved in memory and learning, and maybe neuroprotective following various brain insults. Exercise has been found to increase BDNF mRNA levels in various brainregions, including specific subpopulations of hippocampal neurons. In the present study, we were interested in whether follow-ing traumatic brain injury, exercise could increase BDNF mRNA expression, attenuate neuropathology, and improve cognitiveand neuromotor performance. We subjected adult male Sprague-Dawley rats to a fluid percussion brain injury, followed byeither 18 days of treadmill exercise or handling. Spatial memory was evaluated in a Morris Water Maze (MWM) and motorfunction was evaluated with a battery of neuromotor tests. Neuropathology was evaluated by measuring the cortical lesion vol-ume and the extent of neuronal loss in the hippocampus. Expression of BDNF mRNA in the hippocampus was assessed with in

situ hybridization and densitometry. Hybridization signal for BDNF mRNA was significantly increased bilaterally in the exer-cise group in hippocampal regions CA1 and CA3 (p < 0.05), but not in the granule cell layer of the dentate gyrus. No significantdifferences were observed between the groups in neuropathology, spatial memory, or motor performance. This study suggeststhat after traumatic brain injury, exercise elevates BDNF mRNA in specific regions of the hippocampus.

Keywords: brain-derived neurotrophic factor, cognition, traumatic brain injury42R. R. Hicks et al. / Restorative Neurology and Neuroscience 12 (1998)

rnn3798–05–08–09–35associated with exercise. Following 2–7 days of exercise onfree-running wheels, brain-derived neurotrophic factor (BD-NF), nerve growth factor (NGF), and basic fibroblast growthfactor (bFGF) were increased in various regions of the hip-pocampus and cortex in rats [15,34,35]. BDNF is the most prevalent neurotrophin in the brain, withespecially high levels in the neocortex, cerebellum and hip-pocampus [19,28]. Although the function of BDNF is incom-pletely understood, it appears to play a role in long-term po-tentiation (LTP) and memory formation [8,12,24], and activ-ity-dependent neuroplasticity [13,30,39]. Housing rats in anenriched environment not only improves spatial memory[16,32] and increases synaptic density and branching in thehippocampus [23], it also up-regulates BDNF mRNA [11].The present study tested whether exercise following a lateralfluid percussion (FP) brain injury could increase BDNFmRNA expression in the hippocampus and attenuate the neu-ropathology and behavioral deficits that are associated withthis model of experimental brain injury in rats [17,43].

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