第三章 材料與方法
第二節 實驗設計
一、 實驗動物:
由樂斯特實驗動物繁殖中心購得正常 Wistar 大白鼠,於中國 醫藥大學動物中心飼養,室溫控制在 22±2 ℃、相對濕度為 65±5
﹪,並且於半日照環境下,任其自由飲水和餵食標準飼料。適應 一週後,進行實驗探討。
二、 大鼠足三里定穴與雙側足三里電針之實驗模型:
1. 採用先前文獻發表的取穴方法 17,先將大鼠仰臥於解剖板
上,四肢予與活固定,足三里則位於小腿脛前肌 (anterior
tibia muscle)與脛骨間近膝側上 1/6 的位置,依人類同身寸
法相對比例位置取穴之,穴位圖如圖3.2 足部三陽經穴取穴
圖 64。
2. 針具採用 0.5 寸 30 號針 (宇光公司),垂直刺入肌肉層約
2-5 mm。
3. 電 針 機 為 韓 氏 電 針 儀 (Han’s Healthronic Likon, Taipei,
側,負極接於左側;非穴區則將正極接在右側小腿外側腓
腸肌的上端,負極接於其下端,刺激參數為頻率 15 Hz、電
流10 mA、電針時間 60 min。
圖 3.2 以 Wistar 鼠探討電針雙側足三里改善葡萄糖耐量機轉的動 物穴位圖(Romita VV et al., Brain Res 1997)。
三、 靜脈注射葡萄糖耐受試驗(ivGTT)的血糖檢測試驗:
1. 先將正常雄性 Wistar 鼠絕食 12 小時以上,用 Pentobarbital (40
mg/Kg,i.p,旭富製藥)麻醉後抽血,以 0.5 ml 針筒內含 heparin,
由股靜脈採血0.3 - 0.5 ml 當起始樣本 0 min。
2. 打入葡萄糖(1 mg/Kg,i.v)到大鼠的股靜脈作靜脈注射葡萄糖
耐受試驗。每15 min、 30 min、 60 min、 90 min 各以 0.5 ml
針筒內含heparin,由股靜脈採血,0.3 - 0.5 ml。分別為樣本 15
min、 樣本 30 min、樣本 60 min、樣本 90 min 。
3. 兩組各樣本皆置試管(eppendorff tube)中,輕搖冰上保存。
4. 全部樣本離心 13000 rpm,5 min。
5. 取上清液血清,存放於 -20 ℃中,待測。
四、 實驗步驟:
實驗一:電針對葡萄糖耐量之影響。
1. 將正常雄性 Wistar 鼠絕食 12 小時以上,用 Pentobarbital (40 mg/Kg,i.p)麻醉後隨機分成兩組一組電針組、一組不電針組 同時做靜脈注射葡萄糖耐受試驗(ivGTT)。
2. 電針組,在打入葡萄糖(1 mg/Kg,i.v)後並同時針刺雙側足 三里,加電針機持續刺激。刺激頻率15 Hz 、強度 10 mA , 刺激時間為60 min。不電針組不做針刺與加電針機。
3. 利用兩組血糖變化量評估電針改善大鼠葡萄糖耐量。
實驗二:不同阻斷劑 Atropine、L-NAME 與 HC-3 對電針改善葡萄糖耐 量之影響。
甲、 個別阻斷劑在電針對葡萄糖耐量效應之影響:
1. 將正常雄性Wistar 鼠絕食 12 小時以上,用 Pentobarbital (40 mg/Kg,i.p)麻醉後,分別加打 Atropine (0.1 mg/kg,
i.p)、L-NAME (10 mg/kg,i.p)或 HC-3(0.1 mg/kg,
i.p )。
2. 隨機分成兩組一組電針組、一組不電針組同時做ivGTT。
3. 電針組,在打入葡萄糖(1 mg/Kg,i.v)後並同時針刺雙
側足三里,加電針機持續刺激。刺激頻率 15 Hz 、強度 10 mA ,刺激時間為 60 min。不電針組不做針刺與加電 針機。
4. 利用兩組血糖變化量評估個別阻斷劑在電針對葡萄糖耐 量效應之影響。
乙、 合併兩種不同阻斷劑在電針對葡萄糖耐量效應之影響:
1. 將正常雄性Wistar 鼠絕食 12 小時以上,用 Pentobarbital (40 mg/Kg,i.p)麻醉後,同時打 Atropine(0.1 mg/kg,
i.p)與 L-NAME(10 mg/kg,i.p)或 L-NAME(10 mg/kg,
i.p)與 HC-3(0.1 mg/kg,i.p)。
2. 隨機分成兩組一組電針組、一組不電針組同時做ivGTT。
3. 電針組,在打入葡萄糖(1 mg/Kg,i.v)後並同時針刺雙 側足三里,加電針機持續刺激。刺激頻率 15 Hz 、強度 10 mA ,刺激時間為 60 min。不電針組不做針刺與加電 針機。
4. 利用兩組血糖變化量評估合併不同阻斷劑在電針對葡萄 糖耐量效應之影響。
實驗三:利用測定FFA 評估電針對胰島素敏感度之影響。
甲、 電針在ivGTT 下對 FFA 值之影響:
1. 將正常雄性Wistar 鼠絕食 12 小時以上,用 Pentobarbital (40 mg/Kg,i.p)麻醉後隨機分成兩組一組電針組、一組
不電針組同時做ivGTT。
2. 電針組,在打入葡萄糖(1 mg/Kg,i.v)後並同時針刺雙 側足三里,加電針機持續刺激。刺激頻率 15 Hz 、強度 10 mA ,刺激時間為 60 min。不電針組不做針刺與加電 針機。
3. 利用檢測兩組血清中 FFA 變化量評估電針對胰島素敏感 度之影響。
乙、 阻斷劑對於電針在 ivGTT 下對 FFA 值效應之影響:
1. 將正常雄性Wistar 鼠絕食 12 小時以上,用 Pentobarbital (40 mg/Kg,i.p)麻醉後,同時打 Atropine(0.1 mg/kg,
i.p)與 L-NAME(10 mg/kg,i.p)。
2. 隨機分成兩組一組電針組、一組不電針組同時做ivGTT。
3. 電針組,在打入葡萄糖(1 mg/Kg,i.v)後並同時針刺雙 側足三里,加電針機持續刺激。刺激頻率 15 Hz 、強度
10 mA ,刺激時間為 60 min。不電針組不做針刺與加電 針機。
4. 檢測兩組血清中 FFA 值的變化,評估阻斷劑對於電針在
ivGTT 下對 FFA 值效應之影響。
實驗四:電針對胰島素訊號蛋白與nNOS 影響試驗。
1. 將正常雄性 Wistar 鼠絕食 12 小時以上,用 Pentobarbital (40
mg/Kg,i.p)麻醉後隨機分成兩組一組電針組、一組不電針組
同時做靜脈注射葡萄糖耐受試驗(ivGTT)。
2. 電針組,在打入葡萄糖(1 mg/Kg,i.v)後並同時針刺雙側足
三里,加電針機持續刺激。刺激頻率15 Hz 、強度 10 mA ,
刺激時間為60 min。不電針組不做針刺與加電針機。
3. 實驗 60 min 後電針組、不電針組各組取大鼠大腿腓腸肌束。
4. 離體大腿腓腸肌,骨骼肌,以均質機研磨後離心,取上清液
(supernatant),利用西方轉漬法測量 PI3-k、IRS-1、Akt1、
GLUT4、nNOS 與 Actin 的含量。
5. 比較兩組PI3-k、IRS-1、Akt1、GLUT4、nNOS 與 Actin 的相對
含量的差異,評估電針對胰島素訊號蛋白與nNOS 之影響。
五、 血糖測定 (Assay of Plasma Glucose):
利用 Glucose UA 試劑(Glucose UA Reagent,Raichem)檢
測血清中生化指標葡萄糖(GLU)之含量,其含量採用 Roche
全自動生化儀(COBA-MIRA-PLUS,ROCHE)來進行檢測各組
樣本血清中血糖值。
六、 游離脂肪酸的測定 (Assay of Free Fatty Acid,FFA):
1. 以 Non Esterified Fatty acid kit (購自 Randox Laboratories Canada
Ltd.) 檢測各組樣本血清中 FFA 值。
2.
自動生化儀檢測(COBASR system):利用酵素會將實驗各組各時間點樣本血清中的FFA 轉變成 Acyl- CoA,再氧化成有色的
purple adduct,以分光光度儀(spectrophotometer, Quik-Lab,
Ames, Miles Inc., Elkhart, Ind., USA),波長 550 nm 進行比色,
再與已知濃度標準品比較求得實驗樣本中的FFA 濃度。
七、 胰島素訊號蛋白與 nNOS
之抗體
(Antibody of Insulin signalprotin and nNOS):
IRS-1 抗體(1:200 稀釋,rabbit polyclonal antibody )、GLUT4
抗體(1:200 稀釋,goat polyclonal antibody)、PI3-K 抗體(1:200
稀釋,goat polyclonal antibody)、Akt1 抗體(1:200 稀釋,goat
polyclonal antibody)、β-Actin 抗體(1:500 稀釋,goat polyclonal
antibody),由 Santa Cruz Biotechnology, Inc., Santa Cruz , Calif.購
得。nNOS 抗體(1:1000 稀釋,Mouse monoclonal antibody)
自(ZYMED Laboratories )購得。
八、
西方轉漬法分析(Western Blotting Assay)
:1. 大鼠離體腓腸肌組織於 RIPA Lysis Buffer 裡,以均質機研磨
後,萃取出蛋白質,再以分光光度計偵測蛋白質含量。
2. 取約90 μg /μl 蛋白質在 8 % SDS(Sodium Dodecyl Sulfate)
-polyacrylamide 凝膠進行蛋白質分離,以轉漬緩衝液 (20%
methanol, 25 mmol/l TRIS base and 192 mmol/l glycine)轉漬(電
流伏特90 V, 90 min)到硝化纖維膜(poly vinylidene difluoride、
PVDF)transfer membrane)上。
3. 待轉漬完成後,再將 PVDF 浸潤於含 5%的脫脂牛奶中,於室
溫下將PVDF 膜上的非特異性結合位阻斷。
4. 接著,將(poly vinylidene difluoride、 PVDF)浸潤於含 1%的
脫 脂 牛 奶 及 適 量 的 anti-IRS-1 antibody 、 anti-PI3-kinase
antibody、anti-Akt1 antibody anti-GLUT 4 antibody 與 anti-nNOS
antibody、anti-Actin antibody 等抗體中,於 4℃冰箱內緩慢振盪
隔夜。
5. 以PBST buffer 清洗 PVDF 四次,每次 10 分鐘。再將 PVDF 浸
潤於含1%的脫脂牛奶及適量的 anti-goat IgG antibody 中,於室
溫下緩慢振盪1hr。重覆以 PBST buffer 洗 PVDF 4 次,每次 10
分鐘。
6. 最 後 , 將 PVDF 膜 上 水 漬 滴 乾 , 加 入 ECL detection kit
(Chemiluminescence Reagent Plus),再以 X-RAY 予以壓片。