本研究通过行为学实验、免疫组织化学和实时定量PCR,探讨推拿是否通过调节下丘脑食欲素A的表达来缓解大鼠模型的失眠症状。
方法文章
* These authors contributed equally
本研究通过行为学实验、免疫组织化学和实时定量PCR,探讨推拿是否通过调节下丘脑食欲素A的表达来缓解大鼠模型的失眠症状。
失眠是一种常见的睡眠障碍,可导致日间功能受损以及共病风险增加,显著影响患者的生活质量。目前的治疗方法主要包括认知行为疗法和药物治疗,但存在药物依赖、耐受性及停药后反跳等局限性。推拿疗法已被证实能够调节神经系统、内分泌系统和免疫系统,而食欲素系统是调控睡眠-觉醒周期的关键通路。这促使人们探索推拿是否通过调节下丘脑食欲素系统缓解失眠。本方案描述了在采用改良多平台水环境法建立的原发性失眠大鼠模型中实施推拿干预的方法。将64只Wistar大鼠随机分为四组:对照组、模型组、推拿组和食欲素拮抗剂组。进行行为学评估(旷场实验、戊巴比妥钠诱导睡眠实验),并检测下丘脑中Orexin-A的表达水平 通过 实时定量PCR和免疫组织化学。该方案旨在评估推拿的疗效,并探讨其与食欲素系统相关的潜在作用机制,为推拿在睡眠障碍中的应用及机制研究提供参考。
失眠症以睡眠时长或质量不满意并导致日间功能受损为特征,是一种全球普遍存在的健康问题,给个体和医疗系统带来重大负担1,2。在中国,失眠症的患病率尤为高,进一步加剧了其公共卫生影响3。该疾病与认知功能受损、心血管疾病风险增加以及抑郁症和焦虑症等精神疾病的高度共病密切相关4,5。目前临床管理主要依赖认知行为疗法和药物治疗,尤其是苯二氮䓬类药物和非苯二氮䓬类镇静催眠药。然而,由于药物依赖性、耐受性、残留的日间效应以及戒断症状等问题,这些药物的长期使用受到限制,凸显了对有效非药物替代疗法的需求6。在临床实践中,推拿特别适用于寻求非药物干预的慢性原发性失眠患者,尤其适合药物依赖风险较高的老年人,以及孕妇或哺乳期妇女7。
推拿作为中医外治法的基石,在治疗失眠方面已显示出独特优势8。荟萃分析证据表明,推拿在总有效率(OR = 4.12)、睡眠质量以及焦虑抑郁状态方面显著优于药物或单纯针灸治疗,且安全性高9。特定推拿方案具有各自优势:传统推拿对痰热型失眠的有效率达89.5%,腹部摩法可将复发率降低至14.7%(vs. 常规推拿的38.2%)10。三部推拿法可使中药治疗疗效从80.49%提升至92.68%,同时改善睡眠结构和神经递质水平11。临床研究和系统评价已证实,推拿可显著改善睡眠质量,降低焦虑和抑郁评分,并调节血清中5-羟色胺(5-HT)等神经递质的水平12。其治疗作用被认为通过整体调节神经-内分泌-免疫网络而实现。近年来,研究 increasingly 关注食欲素系统(orexin system),该系统是一种源自下丘脑外侧区的关键神经肽系统,在促进和维持觉醒中起重要作用13。食欲素神经元的异常过度激活参与了失眠的病理生理过程,而抑制该通路已显示出治疗潜力14。初步证据表明,如腹部摩法等手法可影响睡眠剥夺大鼠脑内Orexin-A的水平12,但目前尚缺乏关于推拿是否通过特异性调节食欲素系统发挥抗失眠作用的系统性研究。
因此,基于原发性失眠的大鼠模型,本研究旨在:(1)通过行为学实验评估标准化推拿干预对睡眠行为的改善作用;以及(2)通过检测推拿是否与下丘脑中Orexin-A表达下调相关,探讨其作用机制,并将其疗效与Orexin受体拮抗剂进行比较。本研究力图为推拿治疗失眠的中枢机制提供实验依据。
所有实验操作和动物福利评估均经新疆医科大学动物伦理委员会批准(伦理批准编号:IACUC-20020158)。本方案遵循机构制定的实验动物护理与使用指南。所用试剂和设备列于材料表中。
1. 动物准备
2. 原发性失眠模型的建立
注意:除A组外,B、C和D组大鼠均需进行以下造模操作。
3. 采用戊巴比妥钠协同睡眠试验评估模型
4. 推拿干预
注意:干预在成功建模评估后的次日开始,每日进行一次,连续14天。A组和B组每日在固定架中束缚10分钟。操作人员在实验前需接受严格培训,以确保施力、频率和节奏的一致性。
5. 拮抗剂给药
6. 旷场实验
7. 免疫组织化学灌注
注意:每组取 4 只大鼠用于免疫组织化学检测。
8. 脑组织解剖
9. 免疫组织化学染色
10. Orexin-A mRNA 的实时定量 PCR
11. 统计分析
表1显示,与A组相比,B、C、D组在造模后睡眠潜伏期显著延长,睡眠持续时间显著缩短,表明原发性失眠大鼠模型成功建立。 表2与表3的结果初步支持推拿在治疗失眠方面的治疗作用。 开放旷场实验(OFT)是行为神经科学中评估啮齿类动物焦虑样行为最经典且最常用的范式之一15。研究表明,对四个角落区域的偏好是衡量焦虑样行为的敏感指标,且在中低程度焦虑下可能比中心区域指标更具区分性。失眠模型大鼠表现出明显的焦虑样行为及探索行为的改变16,17,而推拿干预有效缓解了这些大鼠的焦虑样行为。 表4、表5以及图1所示的分子生物学结果进一步表明,推拿可有效下调失眠模型大鼠下丘脑中Orexin-A的过度表达。

图 1:各组大鼠下丘脑中Orexin-A的免疫组织化学染色结果(40×, 100×, 200×, 400×)。(A)在大鼠下丘脑组织中可见Orexin-A阳性神经元,呈深棕色颗粒状信号。染色强度评分为3分,阳性细胞百分比为40%(位于26%–50%范围内,评分为2分),总评分为6分,属于高表达范围。(B)与正常组相比,大鼠下丘脑组织中Orexin-A阳性神经元数量显著增加,阳性细胞分布更密集。染色强度评分为3分(深棕色),阳性细胞百分比达80%(位于76%–100%范围内,评分为4分),总评分为12分,属于高表达范围。(C)与模型组相比,大鼠下丘脑组织中Orexin-A阳性神经元数量减少。染色强度评分为3分(深棕色),阳性细胞百分比为75%(位于51%–75%范围内,评分为3分),总评分为9分,属于高表达范围。(D)与模型组相比,大鼠下丘脑组织中Orexin-A阳性神经元数量也减少。染色强度评分为3分(深棕色),阳性细胞百分比为60%(位于51%–75%范围内,评分为3分),总评分为9分,属于高表达范围。 请点击此处查看该图的高清版本。
| 组别 | 睡眠潜伏期 / min | 睡眠持续时间 / min |
| A | 4.13 ± 1.80 | 49.75 ± 38.46 |
| B | 6.31 ± 2.80* | 22.13 ± 11.41* |
| C | 6.33 ± 2.60* | 24.93 ± 14.43* |
| D | 6.53 ± 1.90* | 24.73 ± 17.59* |
表1:造模后各组戊巴比妥钠诱导睡眠试验的比较。* 表示与对照组相比,P < 0.05。
| 组别 | 直立次数 | 静止时间(秒) | 运动时间(秒) | 运动距离(米) | 中心区域停留时间(秒) | 中心区域运动距离(米) | 角落区域停留时间(秒) | 角落区域运动距离(米) | 侧边区域停留时间(秒) | 侧边区域运动距离(米) |
| A | 1.875 ± 0.835 | 76.700 ± 34.324 | 103.350 ± 34.307 | 18.318 ± 16.314 | 8.750 ± 7.718 | 2.937 ± 5.112 | 103.000 ± 28.582 | 6.315 ± 3.893 | 56.600 ± 27.772 | 6.705 ± 3.666 |
| B | 7.125 ± 5.668 | 31.513 ± 10.964 | 148.488 ± 10.964 | 22.399 ± 9.159 | 16.275 ± 10.703 | 3.244 ± 2.991 | 75.088 ± 21.561 | 6.578 ± 1.972 | 85.463 ± 23.374 | 11.724 ± 4.959 |
| T值 | -2.592 | 3.547 | -3.545 | -0.617 | -1.613 | -0.146 | 2.205 | -0.171 | -2.249 | -2.302 |
| P值 | 0.035 | 0.007* | 0.007* | 0.547 | 0.129 | 0.886 | 0.045* | 0.867 | 0.041* | 0.037* |
表2:对照组(A)与模型组(B)各指标水平影响分析.* 表示 P < 0.05 与对照组相比。
| 组别 | 筑巢频率 | 静止时间(秒) | 运动时间(秒) | 运动距离(米) | 中心区域停留时间(秒) | 中心区域运动距离(米) | 角落区域停留时间(秒) | 角落区域运动距离(米) | 侧边区域停留时间(秒) | 侧边区域运动距离(米) |
| B | 5.875 ± 2.295 | 29.819 ± 12.871 | 150.219 ± 12.867 | 19.165 ± 8.054 | 24.838 ± 13.068 | 3.178 ± 2.438 | 69.075 ± 13.992 | 5.823 ± 1.422 | 83.019 ± 15.464 | 9.878 ± 4.393 |
| C | 6.357 ± 0.627 | 35.993 ± 32.237 | 144.021 ± 32.246 | 23.291 ± 4.873 | 14.321 ± 3.774 | 3.106 ± 2.214 | 87.057 ± 12.658 △ | 8.087 ± 1.496 △ | 68.943 ± 9.240 | 10.420 ± 1.225 |
| D | 6.667 ± 1.633 | 30.808 ± 15.389 | 149.200 ± 15.380 | 18.584 ± 4.969 | 27.792 ± 12.460 | 3.085 ± 1.114 | 74.600 ± 22.248 | 5.744 ± 1.291▲ | 74.192 ± 17.011 | 9.465 ± 3.380 |
表3:模型组(B)、推拿组(C)和拮抗剂组(D)中各指标水平影响的分析。△P< 0.05,与模型组(B)比较;▲P< 0.05,与推拿组(C)比较。
| 组别 | 食欲素-A |
| A | 1.011 ± 0.173 |
| B | 10.436 ± 2.512△ |
| C | 2.392 ± 0.998▲ |
| D | 3.227 ± 1.703▲ |
表4:下丘脑组织中食欲素-A mRNA的表达水平。△P < 0.05,与对照组(A)比较;▲P < 0.05,与模型组(B)比较。
| 组别 | Orexin-A | |||
| 染色强度 | 阳性细胞百分比 | 百分比评分 | 评分 | |
| A | 3 | 40% | 2 | 6 |
| B | 3 | 80% | 4 | 12 |
| C | 3 | 75% | 3 | 9 |
| D | 3 | 60% | 3 | 9 |
表5:各组大鼠下丘脑中Orexin-A的免疫组织化学染色评分。染色强度评分标准:0 = 无着色(阴性,无色),1 = 浅黄色,2 = 浅棕色,3 = 深棕色。阳性细胞百分比评分标准:0 = 0%,1 = 1%–25%,2 = 26%–50%,3 = 51%–75%,4 = 76%–100%。总分 = 染色强度评分 × 阳性细胞百分比评分。总分1–5定义为低表达,总分6–12定义为高表达。
本研究旨在评估推拿疗法在原发性失眠大鼠模型中的疗效,并探讨其与下丘脑食欲素系统相关的潜在作用机制。研究结果表明,标准化的推拿干预显著改善了睡眠潜伏期和睡眠持续时间,缓解了类焦虑行为,并有效下调了下丘脑中食欲素A在mRNA和蛋白质水平的过度表达。值得注意的是,推拿的效应与食欲素受体拮抗剂MK-4305相当,提示调节食欲素系统可能是推拿缓解失眠的关键机制之一。
与药物干预相比,推拿作为一种非侵入性外治法,在安全性、不良反应少以及患者依从性方面具有优势12,18。临床证据支持推拿对失眠的治疗作用,显示其可改善睡眠质量和心理状态18,19。其作用机制是多方面的,涉及下丘脑-垂体-肾上腺轴的调节、自主神经系统稳态的维持,以及5-HT等关键神经递质的调控18,20。本研究结果进一步拓展了这一认识,明确指出食欲素系统是推拿作用的一个特异性靶点。食欲素神经元是维持觉醒的核心驱动因素,其过度兴奋与睡眠不稳定相关21,22,23。推拿后观察到食欲素A的表达下调,这一效应与新型失眠药物——双食欲素受体拮抗剂的作用相似,提示药物与非药物干预手段可能通过共同的通路发挥作用24,25。
尽管本研究基于我们先前发表的关于腹部推拿和食欲素-A调节的研究25,但当前论文在原始报告的基础上进行了显著拓展和方法学上的优化。具体而言,本研究将样本量扩大至64只大鼠,以提高统计效能,并引入了一系列全面的行为学评估方法,包括旷场实验和戊巴比妥诱导睡眠实验,系统评价睡眠结构及类焦虑行为,而这些内容在先前的研究中并未涉及。与之前重点研究氧化应激和经典神经递质的工作不同,本文通过整合行为学结果与分子检测手段,优先对食欲素系统的功能进行验证,作为一项独立的机制性研究,补充而非重复此前的研究发现。
实验设计遵循中医理论,聚焦于腹部及特定穴位(如关元穴(CV 4)),该穴位被认为具有补益元气、调节内脏功能的作用,并在闭环操作路径内进行26,27。参数(频率、持续时间、疗程)根据前期研究进行了标准化,以确保实验的一致性和可重复性,这对于机制性动物研究至关重要12。
然而,本方案存在一些局限性。首先,推拿干预仅在造模后单一时间点进行。未来的研究应探讨不同的干预持续时间和频率,以建立推拿的最佳“剂量-效应”关系。其次,本研究为观察性研究设计。尽管发现了推拿与嗜睡素A(Orexin-A)表达降低及行为改善之间的相关性,但仍不清楚该关联是推拿的直接或间接作用,还是其他因素所致。未来研究可采用基因敲除、化学遗传学抑制或拮抗剂阻断等实验策略,进一步验证推拿是否通过调控嗜睡素A的表达来改善失眠行为,从而阐明其因果机制。最后,本研究未设立假手术或安慰剂干预对照组。然而,在实验设计阶段已对此有所考虑,所有动物组均接受了相同程度的抓握和固定操作,这在一定程度上控制了非特异性应激因素的影响。此外,本研究中推拿方案的频率、强度和操作路径均基于预实验进行了标准化,以确保干预的一致性和可重复性。未来的研究应致力于开发更严格的对照方法,例如采用非接触模拟或最小触觉刺激,以明确推拿操作的具体效应。
本方案成功的关键步骤包括: 首先,在改良多平台水环境法中严格控制水温及平台尺寸;其次,实验前对亚阈剂量的戊巴比妥钠进行滴定;第三,标准化推拿操作参数(频率为5–7次/分钟,先逆时针操作5分钟,再顺时针操作5分钟)并进行操作者培训;第四,将下丘脑组织迅速在液氮中冷冻,随后在无RNase条件下操作,以确保Orexin-A mRNA的稳定性。
可能的改进包括: 首先,开发一种自动化的机械推拿装置,以减少操作者之间的差异;其次,采用脑电图(EEG)/肌电图(EMG)遥测技术替代戊巴比妥钠睡眠实验,实现对睡眠阶段的连续监测;第三,结合化学遗传学或光遗传学方法,验证食欲素神经元在介导推拿效应中的必要性。
本方案的可重复性基于以下几点: 详细的操作路径与参数、阳性对照药物的使用、在蛋白和mRNA水平上的双维度检测,以及严谨的统计学报告。其 实际可用性 体现在以下几个方面:行为学测试对设备要求较低,无需昂贵的遥测系统;建模实验周期仅为8天,推拿干预周期为14天,总时长不超过4周,与大多数常规科研项目的经费周期和实验室安排高度契合,有利于快速完成数据采集与方法学验证。此外,推拿操作方案在操作路径(CV15 → CV4 → 双侧GB26 → 返回CV15)、频率(5–7次/分钟)、方向顺序(先逆时针后顺时针)和持续时间(每次10分钟)等方面均实现了明确的量化。这些具体规范使得不同操作者经过短期培训即可掌握该技术,从而降低因个体差异导致的手法操作研究中常见的可重复性差的风险。
在实施本方案过程中,可能会出现若干常见问题,建议采取相应的故障排除措施。首先,在改良多平台水环境实验过程中,大鼠可能会从平台上掉落 ,这通常是由于平台表面过于光滑所致。解决方法是使用细砂纸轻轻打磨平台表面,以增加摩擦力。此外,每个容器应仅饲养一只大鼠,以避免相互干扰。第二,戊巴比妥钠睡眠实验可能无法显示组间显著差异。 解决方法是在预实验中使用另一批动物(每组3–4只),以5 mg/kg为增量重新测定最小亚阈剂量。注射应每天在同一时间进行(建议在上午9:00至11:00之间),以尽量减少昼夜节律变异。第三,大鼠在接受推拿操作时可能出现挣扎或发声现象, 这通常提示施力过大或固定不当。操作者应减小施加的力量,直至大鼠保持安静且无挣扎反应。建议在操作前使用压力感应模型进行培训,以标准化施力程度。大鼠应仰卧位放置,四肢轻柔但牢固地固定,确保腹部完全暴露。第四,同一实验组内Orexin-A阳性细胞百分比出现较大变异, 通常源于下丘脑切片层面不一致、计数时的主观偏差或染色批次间的差异。推荐的解决方案是参照大鼠脑图谱(如Paxinos & Watson),通过定位前囟后1.8 mm至3.3 mm的冠状切片,标准化解剖水平用于下丘脑分析。细胞计数应由两名不知分组信息的独立观察者完成,并取平均值。针对同一检测指标的所有样本应在同一批次中染色,建议使用ImageJ进行半自动阈值分析,以降低观察者主观性。
综上所述,本研究在原发性失眠模型中建立了一套标准化的推拿干预方案及多层次评价体系。研究提供了有力证据,表明推拿可改善失眠行为,其潜在机制可能与抑制下丘脑Orexin-A的过度表达有关。该方法学框架不仅为探讨推拿中枢作用机制提供了可重复的研究范式,也为其他非药物干预睡眠障碍的机制研究提供了参考依据。
作者声明不存在利益冲突。
本研究由新疆维吾尔自治区自然科学基金(编号:2025D01C219)和国家自然科学基金(编号:81860885,82474666)资助。资助方在研究的设计、实施或撰写过程中均未发挥作用。
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