关键词:
电针
预处理
脓毒症
全身炎症
肺损伤
RNA-seq
摘要:
目的:
本研究旨在探究电针预处理抗脓毒症炎性反应和对靶器官的保护作用,在电针预处理双侧足三里穴位改善LPS诱导的脓毒症小鼠效应平台基础上,通过RNA-seq技术筛选出电针预处理起效的关键基因,阐明电针预处理抑制脓毒症炎症反应,起到器官保护作用的机制。
方法:
1.电针预处理提高脓毒症小鼠生存率及抑制炎症反应的效应研究
实验一电针预处理不同天数对脓毒症小鼠生存率的影响
将C57BL/6J健康雄性小鼠随机分为空白对照(NC)组、模型(M)组、模型电针1天(M+EA1)组、模型电针3天(M+EA3)组、模型电针7天(M+EA7)组,每组15只。模型组造模时间在第7天的15分钟后。模型电针组分别在电针预处理双侧足三里穴的第1、3、7天的15分钟后造模,预处理方法为造模前取足三里穴行电针,连续波,10Hz,强度5,1次/天,15分钟/次;造模方法为腹腔注射脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)(24 mg/kg)获得脓毒症小鼠模型,NC组腹腔注射等量的PBS溶液。在注射LPS后即刻起,记录各组小鼠的死亡时间,计算生存率和小鼠脓毒症评分(Murine sepsis score,MSS)。
实验二电针预处理抗脓毒症小鼠过度炎症反应的效应研究
将小鼠随机分为NC组、正常鼠电针7天(NC+EA7)组、M组、M+EA7组,每组6只。在电针足三里穴第7天的15分钟后,腹腔注射LPS,其余组处理方法同前。造模6小时后取小鼠眼球血,进行血常规检测,采用酶联免疫吸附试验(Enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测血清炎症因子白细胞介素6(Interleukin-6,IL-6)和肿瘤坏死因子α(Tumor necrosis factor alpha,TNF-α)的蛋白含量。
2.电针预处理抑制LPS诱导的脓毒症小鼠肺部炎症及损伤的效应研究
将小鼠随机分为NC组、NC+EA7组、M组、M+EA7组,每组9只。电针预处理方法同前所述。分别于造模6、24小时后,取肺组织,采用RT-q PCR检测IL-6、TNF-α、IL-1β、IL-10、IL-4编码基因的转录表达水平。通过苏木素-伊红染色(Hematoxylin and eosin staining,HE)观察各组小鼠肺组织的病理变化。
3.电针预处理抑制脓毒症小鼠肺组织炎症的转录组测序的研究
将小鼠随机分为NC组、NC+EA7组、M组、M+EA7组,每组15只。电针预处理方法同前所述。造模6小时后,取肺组织器官,采用转录组测序(RNA-seq)技术,并将组间差异基因进行现代生物信息学分析,获得组间表达差异基因(pvalue<0.05,|log2Fold Change|>0),比较组合包括M vs NC组、NC+EA7 vs NC组、M+EA7 vs M组。通过火山图、Venn、KEGG、GO和GSEA富集分析技术分析电针预处理防治脓毒症的主要生物学过程、关键信号通路、关键基因。
***1介导电针预处理抗脓毒症肺过度炎性反应的机制研究
实验一电针预处理对脓毒症小鼠肺组织STAT1表达的影响
将小鼠随机分为NC组、NC+EA7组、M组、M+EA7组,每组6只。电针预处理7天后取肺组织,采用RT-q PCR和蛋白质印迹法(Western Blot,WB)分别检测各组小鼠肺组织中STAT1和具有转录调控活性的p-STAT1的表达变化。
实验二调控STAT1对电针预处理抗脓毒症肺过度炎性反应影响的研究
将小鼠随机分为M+Solvent组、M+2-NP组(STAT1的增强剂2-NP,5 mg/kg)、M+EA7+Solvent组、M+EA7+2-NP组,每组9只。M+2-NP组、M+EA7+2-NP组在电针前根据小鼠体重采用腹腔注射2-NP,隔天一次,第7天电针15分钟后通过腹腔注射LPS诱导脓毒症模型。M+Solvent组、M+EA7+Solvent组注射同等剂量的溶剂,其余方法同前。分别于造模后6、24小时后取肺组织,采用RT-q PCR、WB以及ELISA技术分别检测STAT1的编码基因表达、p-STAT1蛋白表达及血清炎症因子TNF-α和IL-6的表达水平。通过HE染色观察肺组织病理损伤情况。
结果:
1.电针预处理提高脓毒症小鼠生存率,降低MSS评分及抑制炎症因子的表达
MSS评分结果显示,在LPS造模后,EA1、EA3、EA7组小鼠与M组小鼠相比均可显著降低MSS评分。通过统计电针预处理对LPS诱导脓毒症小鼠的7天内的生存率,结果显示,M组小鼠死亡10只,存活5只,存活率为33.3%,M+EA1组小鼠死亡8只,存活7只,存活率为46.7%,M+EA3组小鼠死亡7只,存活8只,存活率为53.3%,M+EA7组小鼠死亡4只,存活11只,存活率为73