葉鈺娟,李昕蓉,曹夢琪,鄒依純,馬 翠,嚴興科
(甘肅中醫藥大學針灸推拿學院,蘭州 730000)
失眠是臨床常見病、多發病,是以不能獲得正常睡眠且影響日間工作及日常生活為臨床特征的一類疾病[1-2]。長期失眠易損害機體健康,影響人們的生活質量及工作效率[3]。中醫藥是臨床防治失眠的有效方法之一,能夠顯著增加失眠患者入睡時間,改善睡眠質量[4]。近年來,中醫藥干預失眠的機制研究日益深入[5],中醫失眠證候模型的制備在失眠機制研究中具有重要意義[6]。目前常見的失眠動物模型復制以嚙齒類動物如大、小鼠為主[7-8],主要因其與人類的神經調節和睡眠機制相似,且可操作性強,在神經系統類疾病動物模型的制備中應用廣泛[9]。當前關于中醫失眠證候模型的制備主要以肝郁型、心腎不交型和陰虛型為主,其他證候類型報道較少;其復制方法主要有應激為主的物理方法和以藥物注射為主的化學方法,現就相關內容述評如下。
1.1.1 夾尾刺激+快速眼動睡眠(REMS)剝奪法 肝郁致瘀,血瘀證與血漿中血管舒張劑前列環素(epoprostenol,PGI2)、血管收縮劑血栓素A2(thromboxane A2,TXA2)的水平密切相關,且通過觀察血漿中PGI2和TXA2的穩定代謝產物6-酮-前列腺素F1a(6-keto-PGF1a)和血栓素B2(thromboxane B2,TXB2)的變化,可反映PGI2、TXA2的水平[10]。游秋云等[11]采用夾尾刺激+REMS剝奪法復制肝郁失眠證候大鼠模型。模型復制后監測發現,大鼠總睡眠時間減少,且晝夜節律紊亂,提示大鼠處于失眠狀態;同時出現眼色暗紅、活動減少、激惹回避等類似臨床肝郁表現,且血漿中TXB2含量顯著升高,6-keto-PGF1a含量明顯降低,說明肝郁失眠模型造模成功;隨后研究者采用舒郁安神方灌胃,上述癥狀及異常指標明顯改善,“以方測證”佐證肝郁型失眠模型成功復制。
“以方測證”依據方劑或組成藥物的功效,推測或反證對應證候的屬性[12]。由于動物模型復雜性及不確定性,該法為佐證中醫證候動物模型制備的常用方法。
1.1.2 改良小平臺水環境間斷睡眠剝奪法 盧巖等[13]用改良小平臺水環境間斷睡眠剝奪法[14]復制肝郁失眠大鼠模型,模型組大鼠出現睡眠時間減少、興奮性提高,同時大鼠警覺性、進攻等行為提高,出現易激惹、精神萎靡、毛發雜亂無光澤等類似臨床肝郁表現,且大鼠丘腦內5-羥色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)、γ-氨基丁酸(aminobutyric acid,GABA)含量降低,去甲腎上腺素(norepinephrine,NE)含量明顯升高,說明本模型成功模擬了臨床肝郁失眠特征。同時“疏肝調神”針法干預后上述指標均有改善,進一步證實肝郁證失眠大鼠模型成功復制。
1.1.3 慢性束縛法+復合慢性疼痛刺激法 何林熹等[15]采用慢性束縛法復合慢性疼痛刺激法復制肝郁化火證失眠大鼠模型,發現大鼠24 h自發活動量顯著增加且睡眠節律紊亂,伴有高度緊張、具有攻擊性、目光焦灼、耳廓干焦、鼻尖及四肢趾端發紅等類似臨床肝郁化火表現,同時藍斑核去甲腎上腺素轉運蛋白(norepinephrine transporter,NET)平均光密度值和血漿NE含量顯著升高,提示藍斑核處于興奮狀態,與動物的宏觀表征相符,說明此模型符合臨床肝郁化火證失眠特征;且采用龍膽瀉肝湯合朱砂安神丸作為治療藥物可有效緩解上述癥狀及指標,佐證肝郁化火證失眠模型成功復制。
1.1.4 電柵刺激法 李越峰等[16]采用電柵刺激法復制肝郁失眠大鼠模型,模型復制后大鼠出現慢波睡眠第1期(SWS1)、慢波睡眠第2期(SWS2)及總睡眠時間(TST)減少,且腦電圖(EEG)和肌電圖(EMG)顯示大鼠覺醒時間明顯增多。查閱文獻發現,電擊可以使大鼠出現易激怒、好斗等類似于臨床肝郁的體征[17],表明該法成功模擬臨床肝郁失眠特征。同時研究者[16]采用四逆散凍干粉灌胃后,上述指標均有改善,提示肝郁證失眠大鼠模型復制成功。模型復制過程中用EEG、EMG有創性操作作為檢測睡眠狀況指標,在植入動物體內對其睡眠會造成不同程度影響[18]。
1.2.1 慢性夾尾刺激和腹腔注射PCPA復合因子法 朱潔等[19]采用慢性夾尾刺激和腹腔注射對氯苯丙氨酸(para-chlorophenylalanine,PCPA)復合因子方法復制肝郁證失眠大鼠模型,刺激后大鼠出現睡眠節律消失且活動及進食明顯減少,毛發散亂枯燥、胡須下垂等癥狀;同時大鼠的肝細胞超微結構改變,全血黏度及NE含量顯著升高,5-HT含量明顯降低,動物宏觀體征類似臨床肝郁失眠特征;采用酸棗仁湯作為佐證藥物,發現上述微觀指標顯著改善,說明肝郁證失眠大鼠模型成功復制。
1.2.2 腹腔注射PCPA 劉倩等[20]采用腹腔注射PCPA復制肝郁證失眠大鼠模型,造模后大鼠出現入睡率顯著降低,伴有興奮、煩躁、易激惹等類似臨床肝郁的癥狀,大鼠腦內5-HT含量明顯降低,模型符合肝郁失眠臨床實際。采用調和肝脾方(組成:柴胡、黃芩、干姜、合歡皮等)干預后上述癥狀及指標有所緩解,佐證肝郁證失眠模型復制成功。
水環境小平臺法:全世建等[21]采用水環境小平臺法復制心腎不交證失眠模型[22],模型制作后發現大鼠入睡率降低,伴有喜扎堆、貼邊、瞇眼、精神萎靡等癥狀,且中樞神經遞質GABA水平顯著降低,增食素Orexin A水平明顯升高,說明該模型符合臨床心腎不交型失眠特點;采用交泰丸干預后,相關指標改善,表明心腎不交證失眠大鼠模型成功復制。
2.2.1 腹腔注射PCPA 趙俊云等[23]采用腹腔注射PCPA復制心腎不交證失眠大鼠模型,造模后,下丘腦-垂體-腎上腺(The hypothalamic-pituitary-adrenal axis,HPA軸)較活躍,血清腎上腺皮質激素釋放因子(corticotropin-releasing factor,CRF)、血清酶DNA甲基轉移酶1[DNA (cytosine-5)-Methyltransferase 1,DNMT1]活性上升,說明腹腔注射PCPA可引起大鼠HPA軸激素水平上升,提示大鼠處于失眠狀態;采用交泰丸灌胃后上述指標顯著下降,進一步佐證心腎不交證失眠大鼠模型建立。
2.2.2 母乳鼠分離法+多種焦慮刺激+PCPA 研究表明,幼年期強烈應激會導致成人期出現心腎不交證失眠,母乳鼠分離法能夠很好地模擬這一刺激[24-25]。郜紅利等[26]采用母乳鼠分離法、多種焦慮刺激+腹腔注射PCPA復制心腎不交證失眠大鼠模型,刺激后大鼠睡眠時間顯著減少,且出現目光呆滯,雙眼及口唇蒼白,皮毛枯槁蓬亂,同時血漿中促腎上腺皮質激素(adrenocorticotropic hormone,ACTH)、促腎上腺皮質激素釋放激素(corticotropin releasing,CRH)水平顯著性升高,表明該實驗成功模擬了心腎不交證失眠大鼠HPA軸內分泌紊亂特點。
2.2.3 復合刺激+PCPA 楊鈺涵等[27]在腹腔注射PCPA[28]和多因素共同作用[26]基礎上復制心腎不交證失眠模型,隨后發現大鼠睡眠時間減少,伴精神萎靡、毛發枯槁且易脫落、反應遲鈍、爪甲冰涼等符合心腎不交證臨床癥狀;ELISA方法檢測發現,ACTH、CRH均升高,提示HPA軸激活。全世建等[29]發現,交泰丸“交通心腎”的作用機理是其對HPA軸的ACTH、CRH,從而提示心腎不交證失眠模型的成功復制。
3.1.1 腹腔注射PCPA 研究者發現,良好睡眠有助于機體發揮抗氧化應激效應[30]。Trx系統主要由還原型輔酶II(nicotinamide adenosine denucleotide hydro-phosphoric acid,NADPH)、硫氧還蛋白(thioredoxin,Trx)和硫氧還蛋白還原酶(thioredoxin reductase,TrxR)組成。在NADPH、TrxR的催化作用下,Trx可以保持還原型狀態。TrxR的活性以及表達量直接影響還原型Trx的生成,進而影響機體抗氧化過程[31]。謝光璟等[32]采用腹腔注射PCPA法復制陰虛證失眠模型,造模后大鼠24 h晝夜自主活動節律紊亂,伴有興奮性顯著增高,且下丘腦細胞內氧化應激相關蛋白NADPH、Trx1陽性細胞顯著減少,TrxR1表達明顯增加,以上宏觀癥狀符合臨床陰虛失眠體征;同時天王補心丹干預后,上述癥狀及指標明顯改善,佐證陰虛證失眠模型成功復制。
3.1.2 咖啡因腹腔注射疊加多平臺水環境持續睡眠剝奪法 黃攀攀等[33]采用咖啡因腹腔注射+多平臺水環境睡眠剝奪法復制失眠大鼠模型,模型復制后大鼠出現睡眠時間明顯減少,同時力竭游泳時間縮短,且精神萎靡、雙目及口唇蒼白、皮毛重度枯槁蓬亂、爪甲粗糙,說明陰虛失眠大鼠模型復制成功;天王補心丹干預后上述癥狀明顯緩解,提示陰虛證失眠模型復制成功。
3.1.3 甲狀腺素片混懸液灌服 Xiong等[34]采用甲狀腺素片混懸液20.5 mg(kg/d)-1灌服法復制陰虛證失眠模型,發現大鼠自發活動、飲水量、進食量顯著增加,體質量顯著降低,其整體癥狀符合心陰虛證中心悸、怔忡、不寐等證候,提示甲狀腺素片混懸液灌服法可以復制陰虛證失眠模型。
4.1.1 腹腔注射PCPA+切除產熱物質 韋祎等[35]采用“BAT切除術”復合PCPA腹腔注射法復制脾陽虛證失眠模型,觀察發現大鼠晝夜活動增多,且出現畏冷寒戰、喜扎堆、拱背少動、體毛不榮等陽虛癥狀,orexin mRNA表達含量升高,5-HT含量降低,提示陽虛失眠模型成功制備;附子理中湯灌胃后上述癥狀及指標均有改善,佐證陽虛證失眠模型復制成功。
4.1.2 腹腔注射PCPA+肌肉注射氫化可的松 王志鵬[36]采用腹腔注射PCPA+肌肉注射氫化可的松方法復制陽虛失眠大鼠模型,發現模型組大鼠毛發雜亂、晝夜節律消失,畏縮蜷臥,易激惹、尾溫降低,尾、爪皮膚蒼白等類似于臨床陽虛癥狀,且腦組織中5-HT、NE含量升高,表明陽虛失眠模型成功制備。經桂甘龍牡湯灌胃后上述癥狀及指標均顯著改善,佐證陽虛證失眠模型復制成功。
復制失眠證候模型是中醫治療失眠機制研究的重要手段和載體。常用失眠證候模型制備以物理方法(水平臺環境法、快速動眼睡眠剝奪法、電柵刺激、慢性束縛法復合慢性疼痛刺激法)和化學方法(腹腔注射PCPA)為主,臨床上失眠類型以肝郁型、心腎不交型、陰虛型和陽虛型較常見,故失眠證候模型研究也以上述類型為主,其他類型關注較少。
文獻總結發現,部分中醫證候模型的復制只有微觀指標,如采用單胺類神經遞質作為模型評價指標,缺乏中醫四診合參和病證結合辨證思路[37],因此在今后模型評定過程中應注意兩者相結合。因中藥成分復雜,體內藥理反應難以控制,因此單一指標升高或降低說服力不高,故在今后中醫證候失眠模型復制過程中,應注意癥狀學與病理生理學相結合[38]。由于大多數模型采用正常動物復制,存在一定可逆性,此類失眠動物模型具有一定的局限性[39];目前失眠模型報道大多選擇嚙齒類動物鼠類,但鼠類與人類睡眠時相及周期與人類存在差異,不能很好地模擬臨床失眠,因此失眠模型動物的選擇是今后急需關注的問題。此外臨床失眠由多種因素造成,要使失眠動物模型復制更符合臨床實際,復制涵蓋多因素的模型是將來失眠模型改進的切入點[40]。中醫失眠模型復制是近年來研究者探索較多的內容,因此針對不同失眠證型,研究出科學合理的睡眠剝奪模型還需要深入探索與研究。