电子显微镜技术在实验针灸学中的运用

陈 永 龚 安 高运乐 余 珊 杨宗保

1.江西中医学院，江西南昌 330004；2.广州复大肿瘤医院针灸科，广东广州 550030；3.江西中医学院南方灸疗研究所，江西南昌 330004

电子显微镜技术在实验针灸学中的运用

陈 永1，2龚 安1高运乐2余 珊2杨宗保3

1.江西中医学院，江西南昌 330004；2.广州复大肿瘤医院针灸科，广东广州 550030；3.江西中医学院南方灸疗研究所，江西南昌 330004

电镜技术在实验针灸学中的运用是揭秘针灸作用机制的可行方法之一。由于多种原因，目前这一方面研究数据较少。本文复习了近10年来28篇电镜在实验针灸学中的运用。研究范围涉及炎症性肠病、糖尿病眼病、心肌缺血、脊髓损伤、血管性和老年性痴呆等。

电子显微镜；溃疡性结肠炎；克罗恩病；痴呆；足三里；肾俞

中医理论尤其是经络学说是针灸学的理论依据。随着科技的飞速发展，各学科间的交叉渗透，以及国内外专家对针灸治疗本质的探究，实验针灸学这一年轻的学科应运而生。1931年，德国物理学家Ernst Ruska和电气工程师Max Knoll制作世界上第一台电子显微镜，当时能把实物放大400倍。80年来，目前的电子显微镜能放大1 000万倍。电镜对微观世界的客观展示对细胞生物学的发展起推动作用。而今，电镜技术在基础和临床（主要是肾脏病理）中已经得到广泛的运用。电镜在实验针灸学中的运用是揭秘针灸作用机制的可行方法之一。但由于电子显微镜价格昂贵等原因，限制了这方面的研究，使得这方面的数据弥足珍贵。我们在万方数据库中采用高级检索，标题：针灸，并且全文：电镜，年份：2001～2011年，检索得文献18篇。在维普数据库中用高级检索，标题或关键词：针灸，并且全文：电镜，年份：2001～2011年，检索得文献33篇。在Pubmed中用高级检索，title:acupuncture，all fields:electromicroscope，检索未发现相关文献。对所有文献逐一复习、检查，遴选28篇在本文进行综述。

1 炎症性肠病

吴焕淦等[1]采用透射电镜检测对溃疡性结肠炎（ulcerative colitis，UC）大鼠结肠细胞形态进行了观察，模型组大鼠（即患UC的大鼠）结肠组织出现大量的凋亡细胞，表现为细胞皱缩、变小，胞浆致密，细胞器相互靠近；核固缩，染色质浓缩，沿着核膜排列，形成不同形状和大小的块状；同时，细胞器也发生浓缩，有些形成了凋亡小体。经过隔药灸与电针治疗（取穴：气海、天枢）组大鼠，这些情况发生显著的改善。形态学上细胞结构的变化没有模型组典型，发生凋亡的细胞数目也明显下降（P＜0.05）。结果表明，针灸能够抑制异常增高的结肠黏膜上皮细胞凋亡，其可能是针灸治疗溃疡性结肠炎的重要机制之一。

马晓芃等[2]在建立UC大鼠模型以后，以针灸进行干预（取穴：上巨虚）。结果示经隔药灸、电针上巨虚治疗后大鼠结肠黏膜上皮细胞绒毛长度多数正常且排列整齐，胞膜完整，线粒体嵴正常，高尔基体旁有大量的囊泡，杯状细胞内充满黏液颗粒。刘慧荣等[3]在建立大鼠克隆病（crohn disease，CD）后，采用针药结合对大鼠进行治疗（取穴包括足三里、上巨虚）。检测结果示，电针组杯状细胞较模型组增多，部分杯状细胞富含黏液滴，排列不整齐，仍可见到坏死上皮细胞。微绒毛断裂，黏膜下层水肿。

2 心肌缺血

赵宇辉[4]在建立大鼠心肌缺血再灌注模型之前，对治疗组采用了针灸预治疗（选穴：内关、膻中）。结果表明，模型组大鼠的心肌部分细胞核固缩、细胞膜迂曲、内陷，连续性中断，呈锯齿样变，部分核膜崩解，核中部分染色质凝集并向核膜靠拢；可见线粒体嵴断裂、溶解，内质网扩张，糖原颗粒减少，肌原纤维融合。针灸预处理组与缺血再灌注组比较，病变明显减轻。

田岳凤等[5]建立兔心肌缺血再灌注损伤模型，然后电针“内关”进行治疗。对心肌织超微结构进行观察。结果显示，针刺“内关”组心肌组织损伤轻微，肌纤维正常走向，少量线粒体空泡变，肌丝无明显坏死、溶解。提示电针“内关”可明显降低缺血再灌注损伤的程度，对心肌呈现良好的保护作用。

3 内分泌（相关性）疾病

吴明霞等[6]首先建立大鼠骨质疏松模型（去卵巢手术方法），发现经针灸干预（主穴：大杼、命门；配穴：悬钟、足三里）后的骨质疏松大鼠骨基质密度均匀，骨胶纤维排列整齐，少数区域骨胶纤维较稀疏，粗细不一。骨基质中较幼稚的骨细胞明显增多，其核较大，蜕变的骨细胞较少，胞浆内见较多粗面内质网，嗜锇板层可见，成骨细胞较类骨质少，骨膜下成骨细胞无明显增生。蔡春梅等[7]建立大鼠糖尿病视网膜病变模型，针刺（取穴：肝俞、肾俞、脾俞、睛明、太阳、风浊、足三里、百会）治疗，视网膜电镜检查结果显示，针刺组内皮细胞增殖不明显，管腔无缩小，周细胞无明显变性，基底膜略有增厚。提示，针刺可以有效地预防和治疗糖尿痛视网膜病变。逄紫千等[8]建立大鼠糖尿病周围神经病变模型。针刺治疗组取肺俞、脾俞、肾俞、合谷、足三里、三阴交。用透射电镜观察神经纤维的超微结构。结果显示，造模8周时，糖尿病模型组大鼠尾神经有髓神经纤维髓鞘结构模糊松散排列紊乱;造模12周时，部分有髓神经纤维发生沃勒变性，轴索出现消失现象，髓鞘板层疏松呈不规则的膜样团块。针刺治疗组与糖尿病模型比较，上述改变均减轻。

4 神经精神系统疾病

4.1 脊髓损伤

刘洁等[9]采用透射电镜对不完全性截瘫兔损伤脊髓神经元内线粒体的影响进行了研究。模型（不完全性截瘫兔损伤）形成7 d后，电镜下见针灸组线粒体大小均匀，仅有少量肿胀；而模型组线粒体有严重肿胀，空泡化，数量减少。吴耀持等[10]建立神经根压迫症大鼠模型，并对大鼠进行针灸治疗。选穴为环跳、阳陵泉与受压神经根相应节段右侧的夹脊穴。结果示，电针组较模型组神经纤维周围充血、水肿及神经根纤维脱髓鞘变较轻，施旺细胞结构基本正常，并缓解神经内水肿。结果表明，电针可缓解受损腰神经根周围炎症反应，改善腰神经根超微结构。朱政等[11]采用针灸效应学体外实验方法对离体培养星形胶质细胞用透射电镜观察其超微结构的变化。结果显示，电针治疗组的星形胶质细胞其溶酶体较造模组少，而高尔基复合体、内质网、微管、微丝较造模组明显增多。提示，电针可减轻损伤对星形胶质细胞中溶酶体的刺激，增强细胞器的蛋白合成和分泌功能。

4.2 脑血管疾病

关建军等[12]对大鼠进行血管性痴呆（VD）造模，针灸选穴：百会、膈俞、气海、三阴交、膻中组成益气活血方治疗；观察海马CA1区的突触数密度（Nv）、突触活性区的面积密度（Sv）。 结果显示，VD 模型组较对照组 Nv、Sv明显减少（P<0.01），VD模型组较针灸治疗组Nv减少、Sv明显减少 （P<0.05）。实验说明，针灸可以显著提高VD大鼠大脑皮质CA区的Nv和突触活性区的Sv，是针灸促进大脑可塑性，保护脑损伤的神经生物学机制。符文彬等[13]在建立新西南兔脑出血模型，并对脑出血兔行针灸治疗，取穴：百会、水沟、双侧合谷与太冲穴。然后电镜观察兔脑细胞损伤情况。结果显示，针灸治疗后，镜下神经细胞和胶质细胞胞核形态无明显异常，细胞器肿胀或轻微扩张，脂褐素稍增多，微血管管腔无狭窄，内皮细胞受损轻，基膜形态基本正常，无明显管周水肿病变。

王鹏琴等[14]采用眼针疗法对血管性痴呆大鼠进行治疗。电镜检测显示，与模型组比较，海马神经元超微结构变化明显轻于模型组。唐伟等[15]在建立脑缺血大鼠模型之前，对大鼠进行针灸预处理（取穴为双侧足三里）。发现针刺预处理组血管内皮细胞水肿较轻，紧密连接、基底膜结构尚完整，管周星形胶质细胞足突水肿亦较轻。王黎等[16]建立VD模型，然后电针大椎、百会穴治疗。电镜检测发现，针刺组核膜完整，染色质均匀，胞浆内细胞器丰富；偶见内质网肿胀，有少量线粒体空泡样变化尚未恢复正常，脂褐素较多。杜亦旭等[17]在建立大鼠脑缺血模型后，采用电针百会、大椎穴对脑缺血大鼠进行治疗。观察缺血区大脑皮质突触的结构、Nv、Sv的变化规律以及电针对其影响。结果表明，电针组Nv、Sv于1 d后较缺血模型组显著性升高（P<0.01），3 d、1周后进一步升高（P<0.001），与假手术组相仿。提示电针从早期即可抑制脑缺血后的Nv、Sv，并在恢复过程中促进其尽快地修复。电镜检查为电针在不同时间段促进突触重建和脑缺血恢复提供了形态学基础。

4.3 老年性痴呆（Alzheimer's disease，AD）

周华[18]、杜艳军等[19]在建立大鼠老年性痴呆之前，用针灸取大鼠百会穴和肾俞穴进行预处理。结果显示，针灸组大鼠海马区神经元细胞损伤程度比模型组明显减轻，细胞核染色质分部基本正常。提示预电针和预艾灸对于AD模型大鼠的神经功能具有明显的保护作用，减少神经元的损伤，以预电针和预艾灸联合运用疗效最佳。罗松等[20]选用老年大鼠，建立阿尔茨海默病模型，对大鼠进行电针治疗。选穴：百会、涌泉、太溪、血海，治疗结束后，采用透射电镜观察大鼠海马CA3区超微结构，结果显示，电针后Nv较模型组明显增大，而Sv较小，与正常结构相似。大鼠海马CA3区突触Nv、Sv电针组明显高于模型组（P<0.01）。海马CA3区突触连接带平均面积:电针组明显小于模型组（P<0.01）。结果显示：电针能有效地使阿尔茨海默病大鼠海马神经元突触形态得到一定程度的修复，阻止海马神经元突触的退变。

4.4 海洛因成瘾

张荣军等[21]建立海洛因复吸大鼠模型，与模型组和药物组相比，针灸组（针刺百会穴，艾灸肾俞穴），大鼠脑前额皮质（PFC）线粒体、核糖体数目略有增多，线粒体嵴比较清楚，粗面内质网数量相对增多，但有轻度扩张，核膜间隙正常。

4.5 抑郁症

符文彬等[22]在建立大鼠抑郁症模型基础上，针刺组大鼠造模后针刺合谷穴、太冲穴。取大鼠海马组织进行电镜观察。结果显示，针刺组大鼠海马神经元超微结构变化相对较轻，神经元受损程度明显轻于模型组。认为针刺可以逆转慢性应激所造成的抑郁大鼠海马神经元的损伤，这可能是针刺抗抑郁的物质基础和作用机制之一。

4.6 癫痫

唐伟等[23]在建立癫痫持续状态（status epilepticus，SE）大鼠模型之前，采用针灸预处理大鼠，取穴主要包括足三里、曲池、百会。电镜结果显示：预先针刺组的损伤明显减轻，线粒体结构大体完整。可见预先针刺对SE后神经元损伤具有保护作用。

4.7 听力损害

付平等[24]建立听力损害豚鼠模型，然后将针灸治疗组按照取穴的不同分为翳风组、耳门组、中渚组进行治疗。结果表明，在豚鼠耳蜗基底膜外毛细胞缺失数上，翳风组、耳门组、正常组明显少于模型组（P＜0.05），中渚组与模型组相近。在超微结构方面，正常组耳蜗毛细胞结构正常；模型组毛细胞结构出现明显病理改变；针刺组病理变化较模型组轻。翳风组外毛细胞病理变化较轻，耳门组毛细胞结构略有改变，中渚组病理变化较严重，但略轻于模型组。结果提示，以针刺翳风穴效果最好，针刺耳门穴次之，针刺中渚穴效果最差。

5 其他

芦源[25]选用自然老化大鼠，进行围刺治疗以后，通过透射电镜观察皮肤成纤维细胞的形态以及胶原纤维的排列，电镜可见，老龄大鼠真皮成纤维细胞的细胞器减少，细胞结构退化，同时胶原纤维之间空隙加宽，老化性架桥增多，围刺治疗后其成纤维细胞活性增强。结果提示，围刺法可能是通过增强皮肤中成纤维细胞的活性进而增加其可溶性胶原含量来改变皮肤的老化状态。傅杰英等[26]采用透射电镜观察超重大鼠针灸治疗后脂肪细胞的细胞器形态。结果显示，线粒体数量明显增多，嵴排列致密。提示针刺胃经穴位对超重大鼠具有一定的干预作用，可能与改变其褐色脂肪细胞的形态、提 高产热效能和能量代谢有关。李彤[27]建立大鼠踝关节痛风模型，并对痛风大鼠行针灸治疗，取穴：丰隆（双侧）、小肠俞（双侧）。电镜结果显示：针灸治疗组，镜下可见成纤维细胞，胞核呈梭长形，核内染色质分布均匀，胞浆内有丰富的粗面内质网，线粒体、核糖体等细胞器清晰可见，整个细胞呈梭长形，细胞周围有较为丰富的且排列紧密的胶原纤维。朱梅菊等[28]用对大鼠的运动进行研究，大负荷训练4周导致运动性贫血。电镜下，大鼠畸形红细胞明显增高，以棘形红细胞为主，畸形红细胞百分率显著高于训练前（P＜0.01），提示长时间大负荷训练能导致红细胞的损伤。针灸对停训后大鼠红细胞形态学的影响显示，针灸组大鼠停训后7 d红细胞形态基本恢复正常（对照组需要15 d），畸形红细胞百分率与训练前比较，差异无统计学意义（均P＞0.05）。提示针灸足三里穴可明显促进运动性贫血的改善。

6 小结

由于电镜技术稍难掌握，设备昂贵等原因限制了其在实验针灸学中的运用。通过复习文献发现，虽然目前以电子显微镜技术来研究针灸的文献不多，且尚未检索到外文文献。但文献质量较高，且绝大多少综合运用包括电镜在内的其他检测指标，且大多数设立了随机、对照研究。

分子生物学是医学的中心学科，其研究方法亦广泛运用于包括实验针灸学在内的各学科。但电镜作为细胞生物学研究的技术之一，由于其对细胞观察的直观性，亦广受基础医学工作者的喜爱。其在肾脏病理等检查中的诊断地位亦是举足轻重。电镜作为一种很好的技术手段、检测指标，我们将继续创造条件将其运用到针灸实验中来，观察更多的病种，例如哮喘、各种恶性肿瘤等。这样对针灸学的发展必有裨益。

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Application of electron microscope in experimental acupuncture

CHEN Yong1,2GONG An1GAO Yunle2YU Shan2YANG Zongbao3
1.Jiangxi University of Traditional Chinese Medicine,Jiangxi Province,Nanchang 330004,China;2.Acupuncture Department,Fuda Cancer Hospital of Guangzhou City,Guangdong Province,Guangzhou 550030,China;3.South Moxibustion Research Center,Jiangxi University of Traditional Chinese Medicine,Jiangxi Province,Nanchang 330004,China

The application of electromicroscope technical for experimental acupuncture is a feasible method.Unfortunately,the current researches in this area is very rare.This manuscript reviews 28 articles in the last 10 years on this theme.The scope of applying electromicroscope technical in experimental acupuncture including inflammatory bowel diseases,oculopathy due to diabetics,myocardia ischemia,spinal cord injury,vascular or aging dementia etc.

Electromicroscope;Ulcerative colitis;Crohn's disease;Dementia;Zusanli(ST-36);Shenshu(BL-23)

R642

A

1673-7210（2012）08（a）-0031-03

国家自然科学基金面上项目(No:30960484)。

陈永(1986.3-),男，硕士，住院医师；研究方向：中西医结合肿瘤学。

高运乐（1974.10-），男，主治医师；研究方向：中医针灸。

2012-03-30 本文编辑：谷俊英）