电针调节RAS改善CCH老龄大鼠脑循环的效应及可能机制研究

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目的 通过观察电针对慢性脑低灌注(chronic cerebral hypoperfusion,CCH)大鼠脑血流量、认知功能、肾素-血管紧张素系统(renin-angiotensin system,RAS)主要成分和内皮功能的影响,探讨RAS在老龄易发CCH中的病理作用及电针调节RAS改善脑循环的可能机制。方法 正常SPF级雄性SD大鼠(18-22月龄)75只随机分为假手术组(OS组)、模型组(OM组)、坎地沙坦组(CA组)、培哚普利组(PE组)和电针组(EA组);正常SPF级雄性SD大鼠(3-5月龄)30只随机分为假手术组(YS组)、模型组(YM组)。各组大鼠适应性饲养2周后,行双侧颈总动脉永久性结扎手术(简称2VO)制备CCH模型。于术后2小时首次给予干预治疗和平衡处理:EA组给予电针干预(选穴“百会”、“大椎”),CA组、PE组分别给予坎地沙坦(1mg/kg/day)和培哚普利(0.5mg/kg/day)灌胃治疗,其余组进行相应抓取固定和生理盐水灌胃以平衡处理因素,1次/天,持续6周。于术后第6周各组进行行为学检测,第42天麻醉处死取材。观察指标:(1)激光多普勒血流仪检测大鼠右侧大脑中动脉区域表面脑血流量(region Cerebral Blood Flow,rCBF);(2)智能无创血压仪测量大鼠尾动脉收缩压(systolic blood pressure,SBP);(3)采用Morris水迷宫检测大鼠学习记忆能力(逃避潜伏期)和空间记忆能力(目标象限停留时间百分比);(4)旷场和新物体实验分别检测大鼠的焦虑活动和对新旧物体的分辨情况。(5)酶联免疫吸附(Enzyme-linked Immunosorbent Assay,ELISA)法检测大鼠血清海马 ACE、ACE2 酶的活性,AngⅡ、Ang-(1-7)和ET-1的浓度;检测海马与颈总动脉NO浓度、BH4/BH2比值,和海马3-NT的浓度。结果 1.第一部分结果:(1)rCBF:术前比较:老年组低于成年组(P<0.05);术后各检测时间点比较:与假手术组比较,手术组明显降低(P<0.01)。OM组rCBF恢复较差,与YM组比较,在术后2周和6周,差异出现统计学意义(P<0.05)。(2)SBP:老年组SBP高于成年组(P<0.05)。(3)①水迷宫定位航行实验:与成年组比较,老年组逃避潜伏期下降缓慢(P<0.05或P<0.01);与假手术组比较,手术组逃避潜伏期长,差异明显(P<0.01);②水迷宫空间探索实验:目标象限停留时间百分比,OM组少于OS组(P<0.01)且少于YM组(P<0.01)。(4)①旷场实验:与成年组比较,老年组中央区域停留时间少(P<0.01);与假手术组比较,手术组停留时间缩短(P<0.01)。②大鼠新物体分辨指数(DI)比较:与假手术组比较,手术组DI小(P<0.01),与YM组比较,OM组DI组下降明显(P<0.01)。(5)ELISA指标结果:①血清、海马ACE活性、Ang Ⅱ浓度和ET-1浓度:与假手术组比较,手术组浓度明显增高(P<0.01);与YM组比较,OM组差异有统计学意义(P<0.01或P<0.05)。②血清、海马Ang-(1-7)浓度:各组间差异无统计学意义(P>0.05);海马ACE2活性:YM组高于YS组(P<0.01),OM组高于OS组(P<0.01或P<0.05),血清ACE2活性,OM组低于YM组(P<0.05)。③颈总动脉和海马NO、BH4/BH2检测:手术组低于假手术组(P<0.01或P<0.05),老年组与成年组间无差异(P>0.05)。④海马3-NT结果:手术组明显高于假手术组(P<0.01),YM组浓度明显高于OM组(P<0.05)。2.第二部分结果:(1)rCBF:术前,各组差异无统计学意义(P>0.05)。术后,与OS组比较,手术组rCBF急剧下降,在术后、术后1周及2周,差异都有统计学意义(P<0.01或P<0.05);与OM组比较,EA组rCBF恢复较好(在术后6周,P<0.05),与CA组和PE组差异没有统计学意义(P>0.05)。(2)SBP:术前,各组间差异无统计学意义(P>0.05)。术后1天,EA组高于OS组(P<0.05);术后7天和41天,EA组血压低于OM组(P<0.05)。(3)①水迷宫定位航行实验:与OM组比较,EA组逃避潜伏期下降趋势更快,在水迷宫第3-5天差异有统计学意义(P<0.05)。②水迷宫空间探索实验:目标象限停留时间百分比较,EA组长于OM组(P<0.05)。(4)①旷场实验:中央区域停留时间比较,EA组短于OS组(P<0.01)而长于OM组(P<0.01)。②新物体实验:EA组DI小于OS组(P<0.05)而大于OM组(P<0.01)。(5)ELISA指标结果:①血清、海马ACE活性、AngⅡ浓度和ET-1浓度:EA组高于OS组(P<0.01)而低于OM组(P<0.01);②血清、海马Ang-(1-7)浓度:EA组高于OS组(P<0.01或P<0.05),但与OM组比较,差异无统计学意义(P>0.05);血清、海马ACE2活性:ACE2活EA组高于OS组(P<0.01)且高于OM组(P<0.05)。③颈总动脉和海马NO、BH4/BH2和海马3-NT浓度:EA组高于OM组(P<0.01或P<0.05),低于OS组(P<0.01或P<0.05),与CA组和PE组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论(1)老龄是CCH的易感因素,其病理基础可能是老年大鼠体内,RAS处于活跃状态,ACE-AngⅡ水平明显上升,ACE2-Ang-(1-7)有所下降,氧化应激水平增高,内皮功能发生障碍,导致脑供血不足,最终影响到认知能力下降。(2)电针能与药物(坎地沙坦、培哚普利)都能改善CCH老龄大鼠脑循环,这种作用可能是通过降低ACE-AngⅡ,提高ACE2-Ang-(1-7),从而降低氧化应激水平,改善血管内皮功能,提高脑血流量这一途径实现的。
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