针刺对血管性痴呆患者尿中氧化应激标志物的影响

针刺对血管性痴呆患者尿中氧化应激标志物的影响

作者：刘存志1,2,石广霞1,黄玉兰1,朱虹3,王麟鹏1 作者单位：(1.首都医科大学附属北京中医医院针灸中心,北京 100010;2.天津中医药大学第一附属医院,天津 300192;　3.天津市天拖医院,天津 300000)
 

【摘要】 目的 探讨氧化应激与血管性痴呆(VD)的关系以及针刺的抗氧化作用机制。方法 通过对16例VD患者的观察,分析针刺前后简易精神状态检查(MMSE)分值和尿中氧化应激标志物8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)、8-异前列腺素(8-isoPGF2α)以及硝基酪氨酸(NT)水平的变化。结果 针刺后VD患者MMSE分值较针刺前明显提高,尿中8-OHdG含量明显下降,而尿中8-isoPGF2α和NT含量未见明显变化。结论 针刺可降低VD患者DNA氧化损伤标志物8-OHdG的水平,发挥抗氧化作用,改善VD患者的认知功能。

【关键词】 针刺;氧化应激;标志物;血管性痴呆;简易精神状态检查

　　Abstract：Objective To investigate the correlation between oxidative stress and vascular dementia (VD), and to explore the mechanism of the antioxidant effect of acupuncture. Methods A total of 16 VD patients were recruited. MMSE score and urinary levels of three biomarkers of oxidative stress including 8-hydroxydeoxyguanosine (8-OHdG), 8-iso-prostaglandin F2α (8-isoPGF2α) and nitrotyrosine (NT) were examined before and after acupuncture. Results Significantly higher MMSE score and lower urinary 8-OHdG level were detected in VD patients after acupuncture. However, no significant differences were found in urinary 8-isoPGF2α and NT levels between before and after acupuncture. Conclusion Acupuncture can decrease the oxidative DNA damage and increase the antioxidant defense in VD patients.

　　Key words：acupuncture;oxidative stress;biomarkers;vascular dementia;mini-mental state examination

　　血管性痴呆(vascular dementia,VD)系由各种脑血管因素导致脑组织损害所引起的以高级认知功能障碍为主的临床综合征[1]。由于认知能力和社会行为能力下降,且病程持续数月至半年以上,严重影响了患者的生活质量[2]。在老年期痴呆中,VD是除阿尔茨海默病之外第2种最为常见的类型,约占10%～50%[3]。伴随着人口老龄化和心脑血管疾病的日益增加,VD发病率可能跃居痴呆的首位[4]。

　　自由基与DNA、蛋白质和脂类反应后的氧化产物可以作为反映自由基水平或者氧化应激的标志物[5]。其中,8-羟基脱氧鸟苷(8-hydroxy-2'-deoxyguanosine,8-OHdG)是活性氧自由基氧化损伤DNA后的产物,是公认的DNA氧化损伤生物标志物。8-异前列腺素(8-iso-prostaglandin F2α,8-isoPGF2α)被认为是目前判断活体内脂质过氧化损伤程度最理想的生物学指标。硝基酪氨酸(nitrotyrosine,NT)是自由基引起蛋白质损伤的重要标志物[6]。本研究通过观察针刺前后VD患者尿中8-OHdG、8-isoPGF2α以及NT的水平,探讨针刺治疗VD的抗氧化作用机制。

　　1 研究对象

　　1.1 一般资料

　　来自2008年6月-2009年7月天津中医药大学第一附属医院和天津市天拖医院针灸科门诊及病房的16例VD患者。其中,男9例,女7例;年龄50～80岁,平均(63.83±9.30)岁;既往病史有冠心病者7例(43.75%),有糖尿病者2例(12.50%),有高血压者12例(75.00%),有肾病者1例(6.25%),有中风家族史者3例(18.75%)。

　　1.2 诊断标准

　　依据美国国立神经系统疾病与卒中研究所和瑞士神经科学研究国际协会(NINDS/AIREN)制定的很可能VD的临床诊断标准[7]。

　　1.3 纳入标准

　　①符合VD诊断标准;②病程2周以上;③年龄在50～80岁之间;④Hachinski缺血指数≥7分以上;⑤轻中度痴呆[简易精神状态检查中文修订版(mini-mental state examination revised,MMSE-R)评分10～26分];⑥对针刺研究的意义有正确认识,对研究人员的观察和评价有良好的依从性;⑦签订知情同意书。

　　1.4 排除标准

　　①在脑血管病发生以前已有痴呆症状者;②诊断为AD或其他类型痴呆者;③合并严重心、肝、肾功能不全及造血系统、内分泌系统严重原发病者;④严重失语、抑郁证、精神疾病者。

　　2 研究方法

　　2.1 针具

　　汉医牌一次性针灸针,规格为0.25Φ×40 mm和0.25Φ×25 mm,北京汉医医疗器械中心生产。

　　2.2 处理方法

　　主穴：百会、四神聪、神庭、内关、膻中、中脘、气海、血海、足三里。

　　配穴：肾精亏虚取悬钟,痰浊阻窍取丰隆,瘀血阻络取舌下(刺络放血),肝阳上亢取太冲,火热内盛取内庭,腑浊滞留取天枢,气血亏虚取关元。

　　操作：百会、四神聪,斜刺0.2寸,小幅度高频率捻转补法;神庭,平刺0.5～0.8寸,小幅度高频率捻转补法;内关,直刺0.5～1.0寸,平补平泻捻转手法;膻中,针尖向上平刺0.5寸,小幅度高频率捻转补法;中脘及气海均直刺1.0～1.5寸,小幅度高频率捻转补法;血海,针尖向股内侧斜刺0.5～1.0寸,大幅度低频率捻转泻法;足三里,直刺0.5～1.0寸,小幅度高频率捻转补法。配穴中悬钟、关元行捻转补法,太冲、丰隆、内庭、天枢行捻转泻法。留针30 min,隔日针刺1次,治疗6周。

　　2.3 观察指标

　　2.3.1 认知功能评价

　　采用Folstein MMSE-R量表[8]评价受试者的定向力、计算力和注意力、即刻记忆和延迟记忆、语言等认知功能的变化。

　　2.3.2 氧化应激标志物检测

　　分别于针刺治疗前和针刺治疗6周后收集患者的晨尿,立即放入?80 ℃冰箱中保存,待测。应用酶联免疫法(ELISA)法测定尿8-OHdG及8-isoPGF2α水平(试剂盒：Cayman Chemical Company,Ann Arbor,MI,USA)。应用化学发光法测定尿中NT水平(试剂盒：Millipore Corp., Bedford,MA,USA)。

　　2.4 统计学方法

　　采用SPSS10.0统计分析软件。计量资料用—x±s进行描述。针刺前后的比较应用配对t检验进行统计。P<0.05被认为差异有统计学意义。

　　3 结果

　　3.1 针刺对血管性痴呆患者认知功能的影响

　　VD患者针刺前MMSE-R得分为18.24±0.91,针刺后为20.62±0.99,较治疗前明显升高(P<0.05),提示针刺可明显改善VD患者的认知功能。

　　3.2 针刺对血管性痴呆患者尿中氧化应激标志物的影响

　　与针刺前比较,针刺后VD患者尿中8-OHdG含量明显下降(P<0.05)。但针刺前后尿中8-isoPGF2α、NT含量未见明显变化(P>0.05)。见表1。表1 16例VD患者针刺前后尿中8-OHdG、8-isoPGF2α及NT水平变化情况

　　4 讨论

　　化学性质高度活泼的自由基通过细胞运输,破坏其他分子结构,导致细胞损害,是脑缺血-再灌注、脑动脉粥样硬化和神经退行病变等神经系统疾病的重要病理基础之一[9-10]。与其他组织相比,脑组织具有较低的抗氧化剂含量、高密度的膜不饱和脂肪酸、较高的氧化代谢率以及依赖完整的神经元突触传递,特别易于遭受活性氧介导的损伤[11]。氧化应激与痴呆的病理生理学机制密切相关,被普遍认为是导致其神经功能损害的关键因素[9,12]。研究表明,在脑缺血、超氧自由基和空间认知功能损害之间存在着密切的关联[13-14]。针刺疗法作为一种安全有效的治疗手段,被广泛应用于VD的预防和治疗[15]。我们的前期研究表明,针灸可以通过超氧化物歧化酶/谷胱甘肽过氧化物酶抗氧化酶级联途径,减少VD大鼠自由基形成,提高机体抗氧化防御能力[16-17]。

　　机体的氧化损伤广泛存在,主要表现为生物大分子(如DNA、蛋白质、脂类等)结构功能的损伤,并由此导致基因突变、细胞癌变及个体衰老等现象。8-OHdG是活性氧自由基氧化损伤细胞核DNA或线粒体DNA后形成的产物。自由基攻击DNA链上的鸟嘌呤碱基使C-8位发生羟化而生成加合物羟基脱氧鸟苷,故8-OHdG是DNA氧化损伤的主要产物之一[18]。目前机体8-OHdG水平已被广泛接受为评价DNA氧化损伤的标志物,通过8-OHdG的检测可以评价体内氧化损伤和修复的程度、氧化应激与DNA损伤的相互关系,并用来估计氧化应激与疾病的相关性[19]。本研究发现针刺后VD患者尿中8-OHdG含量较针刺前明显下降,表明针刺可改善VD患者的DNA氧化损伤程度。

　　异前列腺素是自由基催化细胞膜上的花生四烯酸过氧化而形成的前列腺素样化合物,其中F2-异前列腺素是体内含量最为丰富一种异前列腺素,8-isoPGF2α是异前列腺F2α的主要和稳定的成分,具有收缩血管以及促进血小板粘附和聚集等生物活性。8-isoPGF2α最终可以经尿液排出体外,因此可以通过测定尿8-isoPGF2α浓度研究脂质过氧化对神经系统病变的损伤机制[20]。自由基引起蛋白质损伤的一个重要标志物是NT[21]。硝化酪氨酸残基水平的升高,标志着蛋白质的氧化修饰[22]。当超氧阴离子自由基和一氧化氮同时存在时,可以自发形成一种更强的氧化剂——过氧化亚硝酸盐。过氧化亚硝酸盐能够作用于蛋白质分子中的酪氨酸残基,其产物是NT,它可降低体内各种酶的活性,并阻止蛋白质激酶的活化。既往研究发现,NT的形成与脑损伤高度相关[23]。本研究发现,针刺前后VD患者尿中的8-isoPGF2α和NT水平未见明显差异,提示针刺可能对体内脂质过氧化损伤、蛋白质氧化损伤没有明显的影响。分析原因可能与尿样本在检测过程中出现自氧化有关。此外,生活方式、饮食、体能活动、吸烟等因素也可影响尿中的8-isoPGF2α和NT水平[24]。

　　本研究通过比较针刺前后VD患者的认知功能评分和氧化损伤的降解代谢产物的水平,发现针刺可以明显降低VD患者尿中DNA氧化损伤标志物的水平,发挥针刺抗氧化作用,改善VD患者的认知功能。但是,由于机体氧化损伤过程的复杂性,上述指标易受体内外因素的影响,本研究仅是从氧化应激标志物的角度阐释针刺的抗氧化作用,今后将进一步检测氧化与抗氧化之间的动态平衡状态,全面、客观地分析针刺改善认知功能的作用机制。

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