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编号:10244883
针刺对实验性视网膜脱离中蛋白激酶C的影响
http://www.100md.com 《中国中医眼科杂志》 2000年第2期
     作者:时洁 王秋 李学武

    单位:时洁 李学武(北京中医药大学 北京 100029);王秋(解放军第208医院)

    关键词:针刺;视网膜脱离;蛋白激酶C

    中国中医眼科杂志000202 摘 要 目的 探讨针刺疗法对实验性视网膜脱离中蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)活性的影响。方法 56只实验性单眼视网膜脱离家兔随机分为针刺组与对照组;每组分4个小组,每小组7只家兔,每只家兔的对侧眼作为对照眼。在发生视网膜脱离并接受针剌治疗后的1周、2周、3周和4周分别取视网膜脱离部位的视网膜组织和对照眼相应部位的组织匀浆,进行视网膜PKC活性检测。结果 视网膜脱离后的不同时期内视网膜PKC活性持续下降(P<0.05);针刺治疗眼的PKC活性有明显提高(P<0.05)。结论 视网膜脱离后视网膜功能障碍可能与PKC活性的持续下降有关;针刺治疗可以改善发生脱离的视网膜组织中PKC的活性。
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    An effect of acupuncture on the activity of protein kinase C in the experimental retinal detachment

    Shi jie,Li Xuewu

    (Beijing University of Traditional Chinise Medicine,Beijing 100029,China)

    Wang Qiu

    Abstract OBJECTIVE To evaluate the activity of protein kinase C (PKC) in experimental retinal detachment(RD) treated with acupuncture. METHODS Fifty six rabbits with experimental retinal detachment in one eye and with normal eye in their contralateral eyes were divided random into acupuncture group and control group.There were 4 subgroups in each group,and 7 rabbits in each subgroup,and normal eyes as control in each rabbit.The eyes with DR were treated with acupuncture in the acupuncture group,and without any treatment in the control group. Retinal tissues were distilled and their activity of PKC were mensurated at 1 weed,2 weeks,3 weeks and 4 weeks after RD and the treatment of acupuncture. RESUITS The activity of PKC was decreased persistently in different times of RD(P<0.05);and the activity of PKC showed an increased result in the acupuncture group(P<0.05).CONCLUSIONS After DR disturbance of retinal function could be related with persistent lower of PKC activity,and acupuncture could improve activity of PKC in retinal tissue with DR.
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    Key words acupuncture retinal detachment protein kinase C(PKC)

    蛋白激酶 C (protein kinasec,PKC)是细胞内信息传导过程中的一个极其重要的激酶。对于视觉信号的产生与传导有调节作用〔1〕,同时,对视网膜色素上皮细胞(retinal pigment epithelium,RPE)吞噬作用及消化作用有调节作用。故对视网膜功能的正常运作极为重要。本研究于1998年9月~1999年7月通过建立兔的视网膜脱离模型,观察视网膜脱离中的PKC的总体活性改变以及针刺治疗对视网膜脱离中PKC活性的影响。

    1 材料方法

    1.1 动物的选择及模型制备

    白求恩医科大学动物中心提供的封闭群健康有色家兔80只,体重2.0~2.5kg,雌雄不限。随机分为针刺组和对照组,每组又分4小组,每只家兔任选一眼作为针刺眼,另眼作对照。制作动物模型时,充分散瞳,麻醉,用1ml注射器抽取透明质酸钠0.2ml,浓度10μ/ml,自鼻上方角膜缘后3.5mm处刺入玻璃体腔至颞下方玻璃体内,反复抽吸玻璃体数次,10min后,抽吸液化的玻璃体,以较快的速度再将其重新注入,以此液流冲击力造成视网膜裂孔和局部青灰色泡状脱离。然后眼部抗炎治疗,送回原饲养地饲养,待实验观察。
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    1.2 实验动物的分组与处理

    将对照组中4个小组的家兔分别于第1、2、3和4周后用空气栓塞法处死,摘除眼球,即刻在解剖显微镜下剥离出视网膜。将视网膜置于7mm的环钻下避开裂孔取脱离部位的全层视网膜组织。将取出的视网膜组织置于Eppendrof管内,加入匀浆缓冲液750μl(pH 7.5),在冰浴中进行粉碎(10s×3次,间隔1min)。匀浆机以Beckman L 9-M超速离心机在4℃下经100 kg离心3~5 min后,取上清液检测蛋白含量(考马斯亮兰法,上海分析仪器生产751G型分光光度计,λ=595nm)及PKC活性。将制作成功的针刺组的4个小组家兔于RD眼取穴球后、睛明、丝竹空、承泣并配合肝俞、肾俞2穴。以1.5寸针灸针常规直刺或斜刺,每次留针30 min,每天治疗2次,7d为1个疗程,4小组动物分别于治疗后的1、2、3、4周处死,按上述方法取视网膜组织并检测蛋白含量及PKC活性。

    1.3 视网膜蛋白激酶C的活性检测
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    采用Amersham公司生产的PKC酶分析系统试剂盒,按照该公司提供的放射性酶分析法进行。取样品液25μl,加入检测混合液后酶反应系统总体积为75μl。反应管在25℃水浴孵育15min后立即加入终止剂100μl。取反应液125μl置于特制的结合纸片上;经酸性液体洗涤后,加入闪烁液10ml,使用WX-2205型液体闪烁计数器测定每分钟计数率(cpm)值。同时用匀浆缓冲液以相同操作步骤作空白对照。按照Amersham公司提供的计数公式计算出PKC的活性。

    1.4 spss/pc统计软件进行组间差异的显著性检验(t检验,校正t检验)

    2 结果

    2.1 造模结果

    实验动物模型80只眼中,56只眼发生视网膜脱离。其中浅脱离27只眼;泡状脱离29只眼。脱离一般靠近赤道和周边部。
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    2.2 PKC活性变化

    对照组各家兔视网膜组织PKC活性与对照眼比较差异有显著性(P<0.05),随着时间的不同而持续下降(见表1);针刺组治疗后与对照组比较PKC活性有显著提高(P<0.05),随着治疗时间的延长提高明显(见表2)。

    表1 对照组不同时期PKC活性比较

    (±s,pmol.min-1.mg-1) 时 间

    例 数

    实验眼

    对照眼

    第1周
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    7

    8.88±6.44

    46.15±6.44

    第2周

    7

    8.23±2.47

    45.61±7.21

    第3周

    7

    7.34±2.56

    46.02±5.94

    第4周

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    5.42±1.74

    47.11±4.84

    实验眼于不同时期PKC活性差异有显著意义(P<0.05);实验眼与对照眼不同时期PKC活性比较差异有显著意义(P<0.05)。表2 针刺组不同时期PKC活性比较

    (±s,pmol.min-1.mg-1) 时 间

    例 数

    针刺眼

    对照眼

    第1周
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    7

    10.46±2.34

    45.12±6.21

    第2周

    7

    13.45±4.58

    44.38±7.13

    第3周

    7

    18.63±3.32

    46.26±5.33

    第4周

, 百拇医药     7

    20.13±3.56

    44.88±7.62

    针刺组经针刺治疗后与对照组比较PKC活性显著提高(P<0.05),但仍然低于同组对照眼(P<0.05)。

    3 讨论

    PKC是肌醇磷脂信号系统中的一种重要激酶,已经明确其广泛存在于组织细胞内〔2〕。以往研究认为:活化的PKC可以从细胞质到达细胞膜的胞质面,附于细胞膜上成为膜结合酶,调解细胞膜的Na+-H+交换器,使胞质中的pH值上升,细胞轻度碱化,并加速Na+-H+交换,促进细胞分裂和增殖,PKC还可使多种靶蛋白(微管相关蛋白、α-辅肌蛋白、血小板蛋白等)磷酸化,使神经细胞电兴奋〔3〕。有研究报道PKC激活后,可通过对钙离子通道和ATP敏感性钾通道的影响参与心肌缺血预处理(IPC)时的心肌保护作用,人体的许多介质如腺苷、儿茶酚胺等可以通过不同的途径激活PKC使其发挥多种生理效应。
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    在视网膜脱离的基础研究中已经认识到视网膜色素上皮细胞具有巨大的离子和水的转运功能,能保持视网膜下腔的脱水状态,即使在视网膜脱离时也能发挥功能,吸收视网膜下液(subretinal fluid,SRF)〔4〕。从解剖学的角度来看,RPE与光感受器细胞在组织学上严密接触。RPE顶部有许多微绒毛,形成光感受器外1/3末端的鞘,使30~40个盘膜与四周隔离。微绒毛与外节膜盘交错嵌合,使RPE与光感受器间的腔隙消失,并有助于其它维持附着的力量发挥。使两层分离后,RPE顶部形态发生改变,微绒毛的形态也发生改变,影响了光感受器的形态,并改变其生化功能,并通过反馈作用影响RPE的功能〔5〕。以往的研究表明:光感受器的外节膜盘中存在丰富的PKC,PKC通过对光感受器内的多种蛋白质如磷酸二酯酶、视紫红质和Arrestin等的磷酸化而产生下调作用,这有利于光感受器迅速接受新的刺激,对于维持光感受器的功能十分重要。在RD中,SRF的转运、吸收对于视网膜功能的恢复十分重要,RPE的主动转运对于SRF的吸收有重要意义〔4〕。研究表明:SRF主动转运是依靠其顶部的Na+-K+泵、肾上腺素能受体、Na+-K+-Ca2+联合转运、Na+/HCO3联合转运等及其下部的Cl-/HCO3-、Na+/K+等交换机制实现的,而上述机制已经被证明与PKC被激活的磷酸二酯酶C-磷酸肌醇(P3)的信号传递有关系。李玉军等〔6〕通过对实验性视网膜脱离视网膜—脉络膜的检测发现:Na+-K+-ATP转运酶的活性在不同时期均下降,从而影响SRF的转运吸收。我们的研究发现:在实验性视网膜脱离中,不同时期的脱离区的视网膜组织的PKC活性持续下降。从而推测视网膜组织的PKC的活性直接影响了Na+-K+-ATP酶的活性,从而影响了RPE对SRF的转运。
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    视网膜脱离时,视网膜组织及SRF中自由基含量增加〔7〕,可以导致脂质过氧化物含量增多,后者可影响细胞膜的功能使细胞内外的离子浓度发生改变,同时也可以造成蛋白质或酶的变性,最终导致细胞损伤和死亡。我们的研究发现:视网膜脱离时PKC的活性在第4周时仍处于低水平,可能与自由基的损伤有关。张素芬等〔8〕发现针刺可以提高脑中风患者的红细胞的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的活性;马岩潘等〔9〕发现实验性脑缺血大鼠通过针刺治疗后缺血组织的Na+、K+有明显的调整作用;陈志强等〔10〕对脑局部缺血再灌注损伤大鼠自由基进行观察发现,缺血后期经电针处理的大鼠脑组织SOD的活性增高,脂质过氧化物终产物丙二醛(MDA)含量下降;有研究表明,针刺可影响细胞内外的Na+、K+平衡,使细胞膜的动作电位、静电位发生变化,从而影响细胞的跨膜信号的传导及其他生化功能的改变。我们的研究发现:实验性视网膜脱离的脱离区视网膜组织的PKC活性在针刺治疗后的不同时期均有不同程度的提高,这可能对SRF的吸收及视网膜功能的恢复有一定作用。
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    关于针刺在本实验中的作用机理及PKC在RD中的作用尚需进一步的研究。

    参考文献

    1,Turco F B,Gordon W C,Bazan X G.Light stimulates in vivo inositol lipid turnover in frog retinal piment epithelial cells at the onset of shedding and phagoaytosis of photoreceptor membranes.Exp Eye Res,1992,55:719

    2,宋今丹,主编.医学细胞生物学.北京:人民卫生出版社,1997.65

    3,周文华,肖殿模.心肌蛋白激酶C.国外医学.生理病理学与临床分册,1995,15(2):77~78
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    4,石一宁,惠延年.孔源性视网膜脱离的基础研究进展.中华眼底病杂志,1996,12(1):70~71

    5,Wood H G,Hart C E,Mazzei G J,et al.Distribution of protein kinase C immunoreactivity in rat retina.Histochem J,1988,20:63

    6,李玉军,郭希让.实验性视网膜脱离Na+-K+-ATP转运酶活性及RPE超微结构改变.中华眼底病杂志,1997,13(2):83~85

    7,朱小华,姜德咏,吴振中,等.眼部的抗氧化物及其作用,国外医学.眼科学分册,1993,17(2):82~83

    8,张素芬,叶向荣,单秋华,等.针刺对中风患者红细胞SOD、CAT酶活性和血清蛋白内源荧光的影响.中国针灸,1997,17(9):517

    9,马岩潘,郭 义,张延军,等.手十二井刺络放血对实验性脑缺血大鼠缺血组织的K+、Na+浓度的影响的动态观察.中国针灸,1997(9):562

    10,陈志强,耿稚萍,张 吉,等.电针对脑局部缺血再灌注损伤大鼠自由基的影响.中国针灸,1998,18(7):409

    收稿:2000-01-11, 百拇医药