1、第 9 卷 第 3 期2023 年 6 月生物化工Biological Chemical EngineeringVol.9 No.3Jun.2023文章编号:2096-0387(2023)03-03裸燕麦麸皮提取物和低频脉冲刺激干预 PFD 大鼠对ArfGAP3 通路的影响李碧慧,王悦棠,刘完美,时欢,徐赛群,何娴婕*(长沙医学院,湖南长沙 410219)摘 要:目的:分析裸燕麦麸皮提取物和低频脉冲刺激分别干预盆底功能障碍(PFD)大鼠对 ADP 核糖基化因子 GTP 结合蛋白 3(ArfGAP3)信号通路的影响。方法:将 30 只大鼠随机均分为模型组、药物干预组、物理干预组,比较各组干预后病
2、灶局部组织中 ArfGAP3、透明质酸(HA)、层粘连蛋白(LN)、型胶原蛋白(-C)含量的统计学差异。用回归模型分析 HA、LN、-C和 ArfGAP3 的综合关联。结果:药物干预组和模型组、物理干预组和模型组、物理干预组和药物干预组两两比较,各指标差异均有统计意义(P 0.05)。各指标对 ArfGAP3 蛋白影响程度依次为 LN 蛋白、HA 蛋白、-C 蛋白。结论:低频脉冲刺激和裸燕麦麸皮提取物虽然均能对 PFD 大鼠病灶局部 ArfGAP3 通路产生激活作用,但低频脉冲刺激物理治疗方式能更为快捷且显著的降低 LN 蛋白表达,增加 HA、-C 蛋白表达,可能对病灶局部肌功能恢复有更好促进
3、作用。关键词:低频;脉冲刺激;裸燕麦麸皮;盆底功能障碍;ArfGAP3 信号通路中图分类号:R686 文献标识码:AEffectsofNakedOatBranExtractandLowFrequencyPulseStimulationonArfGAP3PathwayinPFDRatsLI Bihui,WANG Yuetang,LIU Wanmei,SHI Huan,XU Saiqun,HE Xianjie*(Changsha Medical University,Changsha 410219,China)Abstract:Objective:The effects of naked oat
4、bran extract and low frequency pulse stimulation on ADP ribosylation factor GTPase Activating Protein 3(ArfGAP3)signaling pathway in Pelvic Floor Dysfunction(PFD)rats are analyzed.Methods:Thirty rats are randomly divided into model group,drug intervention group and physical intervention group.The co
5、ntents of ArfGAP3,hyaluronic acid(HA),laminin(LN)and type collagen(-C)in local lesion tissues of each group after intervention are compared statistically.The comprehensive association of HA,LN,-C and ArfGAP3 is analyzed by regression model.Results:Pair-to-pair comparison between drug intervention gr
6、oup and model group,physical intervention group and model group,physical intervention group and drug intervention group showed statistically significant differences in each index(P 0.05).The influence degree of each index on ArfGAP3 protein is successively LN protein,HA protein and -C protein.Conclu
7、sions:Although both low-frequency pulse stimulation and naked oat bran extract can activate the focal ArfGAP3 pathway in PFD rats,low-frequency pulse physiotherapy can rapidly and significantly reduce the expression of LN protein and increase the expression of HA and -C protein,which may have a bett
8、er promoting effect on the recovery of focal local muscle function.Keywords:low frequency;pulse stimulation;naked oat bran;pelvic floor dysfunction;ArfGAP3 signaling pathway盆底功能障碍(PFD)系盆底肌肉、筋膜、韧带损伤而引发的盆腔脏器移位或机能减退,其典型表现为基金项目:湖南省教育厅科学研究项目(湘教通 2022323 号-22C0679、湘教通 2021352 号-21C0880)。作者简介:李碧慧(1993),女,湖
9、南永州人,本科,执业医师,研究方向为妇产科学。通信作者:何娴婕(1983),女,湖南邵阳人,本科,讲师,研究方向为盆底功能障碍相关疾病的临床诊治及机制。E-mail:。第 3 期81李碧慧等:裸燕麦麸皮提取物和低频脉冲刺激干预PFD大鼠对ArfGAP3通路的影响尿失禁、排尿困难、排便障碍等,临床现有不同疗法相关报道效果不一1。PFD 疾病初始病位在于脾肾,而病机则与肾气不固、脾胃虚弱、中气下陷密切相关,基于此机制有研究尝试应用裸燕麦麸皮提取物进行调理,取得了较为理想的效果。低频脉冲刺激作为近年来常见的物理疗法,旨在通过刺激病灶局部特定的肌肉群,从而逐步恢复肌肉力量2。既有相关研究对上述两种疗法
10、干预 PFD 的效果均予以确认,但尚未相关研究对两种疗法进行比较研究,本文对其进行对照实验研究可补充相关理论3-4。1 材料与方法1.1 研究动物2022 年 1012 月,对 30 只成功造模的 Wistar品系 PFD 疾病大鼠进行研究,实验动物均由湖南省动物实验中心提供(SPF 级),饲养在恒湿 55%5%、(222)的环境中,保持昼夜节律,动物自由摄食和饮水。1.2 仪器与试剂UV-9000S 紫外可见分光光度计,上海元析仪器有限公司;HH-4 恒温水浴锅,无锡玛瑞特科技有限公司;BX-Y2426 离心沉淀机,北信未来物联技术有限公司;JNT-DC 大小鼠体重秤,北京冀诺泰科技发展有限
11、公司;P36 生物刺激反馈仪,武汉康贝诺医疗设备有限公司。裸燕麦麸皮,河北省张北县燕北绿色保健食品厂;氢氧化钠(1310-73-2UN),试剂纯,天津鹏坤化工有限公司;盐酸(H44020344),试剂纯,合肥旭日化工有限公司;考马斯亮蓝试剂(6104-58-1),试剂纯,长沙艾碧维生物科技有限公司;石油醚(8032-32-4),试剂纯,南京巨吉石化有限责任公司。1.3 造模方法参照 大鼠慢性肌筋膜疼痛触发点的电生理和病理组织学研究 所用方法对大鼠造模,即触摸钝性打击点肌肉有明显的紧张带,在紧张带上寻找膨大结节,用电极插入膨大结节内能引发局部抽搐反应5。1.4 干预方法将成功造模的 30 只 P
12、FD 大鼠均分为 3 组,模型组不予其他干预,药物干预组和物理干预组的干预周期均为 15 d。(1)药物干预组(裸燕麦麸皮提取物灌胃):裸燕麦麸皮经碾磨、筛分、烘干、脱脂等处理,而后经过滤、真空浓缩、低温沉淀、真空干燥等操作获得裸燕麦苷。建立裸燕麦苷-甲醇标准液(5 g/mL、100 g/mL、150 g/mL、200 g/mL、250 g/mL)的标准曲线,以溶剂为空白对照,于 561 nm 处测吸光值。得到裸燕麦苷标准曲线方程为 y=0.300 7x+0.001 5。按照大鼠体重调整为 100 g/kg 剂量用于灌胃处理,灌胃频率 1 次/d6。(2)物理干预组(低频脉冲刺激):用生物反馈
13、电刺激疗法对 PFD 大鼠激痛点进行干预,1 次/2 d,每次 10 min。1.5 数据采集干预结束后颈椎脱臼法处死大鼠,取盆底病灶(耻尾肌周围区域)组织研磨后高速离心(3 000 r/min),加入含苯甲基磺酰氟(PMSF)的裂解液,用酶联免疫吸附法测定蛋白质浓度,IPP软件分析各条带灰度值。检测指标包括 ArfGAP3、透明质酸(Hyaluronic Acid,HA)、层粘连蛋白(laminin,LN)、型胶原蛋白(Type collagen,-C)含量。1.6 统计分析用 SPSS 20.0 分析,计量资料(xs)组间比较采用 F/t 检验,HA、LN、-C 和 ArfGAP3 含量的
14、关联用回归模型分析。P 0.05 表示差异有统计学意义。2 结果与分析2.1 不同组别蛋白含量的比较不同组别 PFD 大鼠的 ArfGAP3、HA、LN、-C含量的差异均有统计学意义(P 0.05),两两比较结果见表 1。说明裸燕麦麸皮提取物灌胃及低频脉冲刺激均能激活模型大鼠病灶局部的 ArfGAP3 信号通路,猜测干预后的 PFD 大鼠其局部卫星细胞82生物化工2023 年表 1 不同组别大鼠 ArfGAP3、HA、LN、-C 含量的比较(xs,mg/L)组别ArfGAP3HALN-C模型组(n=10)67.414.9615.571.5955.704.057.991.08药物干预组(n=10
15、)74.095.81a18.741.44a20.411.30a11.401.19a物理干预组(n=10)94.657.19bc24.743.05bc18.421.55bc19.342.31bc注:a 表示药物干预组与模型组差异显著(P 0.05);b 表示物理干预组与模型组差异显著(P 0.05);c 表示物理干预组与药物干预组差异显著(P 0.05)。所介导的信号传递有所增强,对应由多种分子参与的网络级联反应将开启并加速病灶肌肉的损伤修复。药物干预组和物理干预组 PFD 大鼠盆底组织中ArfGAP3、HA、-C 含量均高于模型组,而 LN 含量均低于模型组。其中 HA 作为酸性粘多糖,具有多
16、种特性及重要的生理作用,其高水平表达不仅有利于组织再生,还有助于局部炎症反应作用的发挥。同时,HA 还将嵌入筋膜组织内部,从而有效增强邻近肌肉结缔组织的滑动能力,继而减小局部病灶肌肉组织的继发损伤程度。非胶原性结构蛋白 LN 作为基底膜核心成分,其含量改变一般与肝脏纤维化改变 相关。2.2 物理干预组蛋白含量的回归分析基于表 1 研究结果,选择干预效果较为显著的物理干预组大鼠进行进一步分析。数据显示,以病灶组织中 ArfGAP3 含量为因变量,以 HA、LN、-C 含量为自变量,拟合的回归方程(ArfGAP3 含量=1.45+0.41HA 含量+0.50LN 含量+0.89IV-C 含量)有统
17、计学意义(P 0.05)。HA、LN 和-C 对因变量的影响程度(OR 值)分别为 5.77、6.16 和 4.66,说明 ArfGAP3 信号通路激活后相应 ArfGAP3 蛋白表达有所增加,同时会不同程度影响病灶局部 HA、LN、-C 含量,因此通过相关常用指标监测也可评估或预测不同干预措施的效果。3 讨论与结论PFD 的发生机制包括神经肌肉损伤、基质组分改变、信号网络级联激活等,无论何种机制,均与细胞内内质网、高尔基体物质转运相关信号分子存在一定关联,因此越来越多基础研究将关注重点转移至信号分子蛋白,ArfGAP3 成为近年来的研究热点。基于上述研究结果,本课题组猜测 LN 同样参与了
18、PFD 模型大鼠病灶的修复过程,具体机制或原因尚需后续深入探究。细胞外间质基底膜中-C 含量的增加在维持肌肉弹性的同时,能快速增加肌肉量,继而可能降低局部疼痛感并提升病患阻力训练的效果。除此之外,物理干预组 PFD 大鼠-C 蛋白含量的高水平表达间接证实其干预措施对原发病灶的修复效果更佳,低频脉冲刺激能更有效地将构建肌肉的肌原纤维传递至整个肌肉纤维,从而保持病灶局部肌肉群较好发挥正常功能5。综上可知,低频脉冲刺激和裸燕麦麸皮提取物虽然均能对 PFD 大鼠病灶局部 ArfGAP3 通路产生激活作用,但低频脉冲刺激物理治疗方式能更为快捷且显著地降低 LN 蛋白表达,增加 HA、-C 蛋白表达,可能
19、对病灶局部肌功能恢复有更好促进作用。参考文献1 王永通,金黑鹰,肖相楠,等.盆底功能障碍性疾病治疗研究进展 J.现代医药卫生,2022,38(12):2072-2076.2 徐丽萍.中医药治疗盆底功能障碍性疾病的临床研究进展 J.广西中医药大学学报,2015,18(2):87-89.3 史亚楠,石彬,刘淳.细胞骨架重构在盆底功能障碍性疾病中的研究进展 J.中国医师杂志,2013,15(8):1144-1146.4 秦萍,黄慧琳,朱路文,等.产后盆底功能障碍疾病康复治疗的研究进展 J.中国生育健康杂志,2020,31(3):300-302.5 吕娇娇,黄强民,汤莉.大鼠慢性肌筋膜疼痛触发点的电生理和病理组织学研究 J.中国运动医学杂志,2013,32(7):621-628.