電針、手針長強穴對FMR1基因敲除小鼠學習記憶能力的影響

黃曉真，卜婉萍，莊婉玉，林棟（福建中醫藥大學針灸學院，福建福州350122）

電針、手針長強穴對FMR1基因敲除小鼠學習記憶能力的影響

黃曉真，卜婉萍，莊婉玉，林棟
（福建中醫藥大學針灸學院，福建福州350122）

目的觀察電針、手針長強穴對FMR1基因敲除小鼠學習記憶能力的影響。方法用Morris水迷宮實驗測試電針、手針長強穴對FMR1基因敲除小鼠的學習記憶功能。結果①空間航行實驗，手針組比電針組差異具有統計學意義（P＜0.05）；②空間搜索實驗，各象限無明顯差異，FMR1基因敲除小鼠在電針干預后，在2、3象限停留的時間比其它2個象限長。結論手針長強穴能提高FMR1基因敲除小鼠的學習和記憶能力。

FMR1基因敲除小鼠；水迷宮實驗；學習能力；記憶能力；長強穴；電針；手針

脆性X綜合征（Fragile X syndrome，FXS）是一種由于單基因突變所導致的精神發育遲滯，具有明顯的遺傳傾向，其機制主要是X染色體上的CGG突變導致FXS發病，CGG突變使得脆性X智力低下蛋白（fragile X Mental Retardation protein，FMRP）的表達減少或者缺失。FMR1基因敲除小鼠模型是靶向破壞正常小鼠的FMR1基因，使其不能表達FMRP，這種模型小鼠與FRX患者有很多相似特征，如空間學習記憶障礙、樹突棘異常等，這主要是與FMRP基因缺失導致的發育異常有關。目前針灸臨床中多采取督脈相關穴位治療中樞神經系統退行性病變或者是神經功能發育障礙類疾病［1-3］。我們采用水迷宮實驗對電針、手針長強穴的FMR1基因敲除小鼠進行觀察，為開展腦發育及老化研究提供行為學實驗依據。

1 材料與方法

1.1 實驗動物5對SPF級性成熟FMR1基因敲除型（knockout，KO）純合子（-／-）近交系小鼠，FMR1基因敲除小鼠是荷蘭伊拉斯塔大學細胞生物學及遺傳學研究中心Oostra BA教授、美國貝勒醫學院人類遺傳學及分子生物學研究部門David L.Nelson博士惠贈，福建中醫藥大學實驗動物中心飼養繁殖，按SPF環境喂養，12 h明暗循環，自由飲食、飲水。經基因鑒定后，選取KO小鼠進行實驗。選擇28日齡FMR1基因敲除小鼠18只，分為空白組、手針組、電針組，每組6只。

1.2 實驗儀器MT-200Morris水迷宮儀器（中國醫學科學院藥物研究所）。

1.3 水迷宮實驗基因鑒定成功后，選擇28日齡FMR1基因敲除小鼠18只，在干預前后進行5 d的水迷宮實驗。水迷宮是1個由不銹鋼噴塑圓柱形水池圖像采集分析系統組成的，水池長120 cm，寬60 cm，平臺高度30 cm（直徑10 cm），平臺低于水面1 cm，按東西南北將水池劃分為1、2、3、4個象限，象限池壁圓弧中點為動物入水點，水溫（22±5）℃。迷宮上方安置帶有顯示系統的攝像機，計算機自動跟蹤并記錄小鼠游泳軌跡，實驗期間迷宮外參照物保持不變。

1.3.1 定位航行實驗1～4天：平臺固定于第3象限中心，水面下1.5 cm。實驗物品及人員位置固定作為小鼠空間參照物。小鼠表面貼3 cm×3 cm的白色小膠布，連續訓練4 d，每日1次，每次從1、2、3、4不同象限入水點將小鼠面向池壁放入水中，檢測90 s，臺上停留超過3 s視為尋臺成功。每次測試前將動物放置臺上適應15 s，測試完畢無論尋臺是否成功均將其放在臺上10 s。記錄小鼠從不同象限的不同點入水至找到平臺的時間，即逃避到平臺時間。如果小鼠在90 s內未找到平臺者，其逃避潛伏期按90 s計算，用逃避潛伏期評價動物空間學習能力。

1.3.2 空間搜索實驗第5天撤去平臺，從隱藏平臺所在的第3象限為入水點。記錄90 s內小鼠的穿越平臺次數、目標象限路程、時間，評估動物空間記憶能力。

2 結果

實驗結果見表1、表2。

表1提示干預后各組的FMR1基因敲除小鼠第1次穿越平臺時間比較，手針組與電針組比較具有顯著性差異（P＜0.05），且手針組較電針組較早完成第1次平臺的穿越。干預前各組的第1次穿越時間比較，差異無統計學意義，但存在手針組較電針組完成第1次穿越平臺的時間早的趨勢。表2提示各象限間無明顯差異（P＞0.05），但FMR1基因敲除小鼠在電針干預后，在2、3象限停留的時間明顯比其它2個象限長，超過總時間的25%。

表1 干預前后FMR1基因敲除小鼠第1次穿越平臺時間s

表1 干預前后FMR1基因敲除小鼠第1次穿越平臺時間s

注：與電針組比較，1）P＜0.05。

分組手針組電針組空白組干預后第1次穿越平臺時間9.877081）22.76975 17.66158小鼠／只6 6 6干預前第1次穿越平臺時間22.53671 26.00188 24.00875

3 討論

本實驗用Morris水迷宮實驗對18只適齡FMR1基因敲除小鼠在電針、手針干預前后的學習記憶能力進行觀察，結果發現手針長強穴后，FMR1基因敲除小鼠獲取隱藏平臺位置的速度明顯比電針干預組、空白干預組快，這一結果提示手針長強穴后FMR1基因敲除小鼠利用水迷宮外周參照物獲取利用平臺相關信息的能力比電針干預組、空白干預組強，即手針長強穴能提高FMR1基因敲除小鼠的學習能力，這與以往的實驗結論一致［4］。實驗結果提示FMR1基因敲除小鼠存在一定的記憶障礙，空間搜索實驗結果雖然沒有顯著差異性，但FMR1基因敲除小鼠在電針干預后，在2、3象限探索的時間明顯比其它2個象限長，超過總時間的25%，說明針刺干預對FMR1基因敲除小鼠的學習記憶有影響，手針長強穴能改善FMR1基因敲除小鼠學習能力。

表2 小鼠4個象限空間搜索情況

表2 小鼠4個象限空間搜索情況

電針干預前19.35333 34.10667 24.27833 12.20667象限1 2 3 4手針干預前24.80500 26.83333 21.19667 17.05333空白干預前24.21667 26.89667 21.36333 17.41333電針干預后13.61833 37.02500 32.39833 6.833333手針干預后18.30333 38.01000 25.29833 7.886667空白干預后23.43333 24.22500 26.21667 16.00667

［1］林棟，吳強.針灸對精神發育遲滯的作用機制研究進展［J］.福建中醫藥大學學報，2011，21（2）：66-69.

［2］林棟，吳強.針灸治療精神發育遲滯的現代研究及古籍記載的相關性探討［J］.遼寧中醫雜志，2011，38（9）：1915-1240.

［3］韓平，王振宇，林棟，等.淺談針刺長強穴改善兒童智力殘疾［J］.中華中醫藥雜志，2011，26（5）：1238-1240.

［4］孫衛文，黃越玲，張維雯，等.30日齡Fmr1基因敲除小鼠的水迷宮實驗觀察［J］.解剖學研究，2011，17（1）：1-4.

R224

A

1000-338X（2017）01-0028-02

2016-11-30

國家自然科學基金資助課題（81273672）

黃曉真（1989—），女，2014級針灸推拿專業碩士研究生，主要從事針灸研究。

林棟（1977—），男，副教授。E-mail：bluelikel@sina.com