基于转录组测序技术探讨电针对脊髓损伤小鼠的抗炎作用及相关分子机制

作     者：杨祝歆 黄思琴 唐成林 赵鸿娣 代攀 何昕璐 李姝君 李明娇 YANG Zhu-xin;HUANG Si-qin;TANG Cheng-lin;ZHAO Hong-di;DAI Pan;HE Xin-lu;LI Shu-jun;LI Ming-jiao

作者机构：重庆医科大学中医药学院中医药防治代谢性疾病重庆市重点实验室重庆400016 成都东软学院成都611844 

出 版 物：《针刺研究》 (Acupuncture Research)

年 卷 期：2023年第48卷第7期

页      面：672-680页

核心收录：

学科分类：1005[医学-中医学] 100512[医学-针灸推拿学] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(No.81403466、81273870) 重庆市教委青年项目(No.KJQN201900) 重庆市科卫联合中医药科技项目(No.ZY201802026、2021ZY023890) 重庆市自然科学基金面上项目(No.cstc2017jcyjAX0363、cstc2018jcyjAX0036、cstc2021jcyj-msxmX0203) 

主　　题：脊髓损伤 电针 转录组学 差异基因 抗炎 

摘      要：目的:观察电针对脊髓损伤小鼠神经功能及病理形态的影响,从基因和生物信息学层面探讨电针对脊髓损伤小鼠的抗炎作用及相关分子机制。方法:雌性C57BL/6小鼠随机分为假手术组、模型组及电针组,每组24只。采用钳夹法制备脊髓损伤小鼠模型。电针组于造模后3 h电针双侧“足三里“夹脊,每次10 min,每日1次,连续14 d。采用Basso Mouse Scale(BMS)评分评估小鼠后肢运动功能变化;HE染色法观察脊髓损伤区病理形态;RNA-Seq技术筛选差异基因并进行生物信息学分析;采用荧光定量PCR和Western blot法验证部分差异基因的mRNA及蛋白的表达。结果:与假手术组相比,模型组BMS评分降低(P0.05);HE染色显示模型组脊髓损伤区结构疏松紊乱,出现空洞,炎性细胞浸润严重,细胞核固缩,神经元坏死;模型组共筛选出565个差异基因(包括545个上调和20个下调),其中与炎性免疫相关的基因为脂肪酸结合蛋白4(Fabp4)、脂联素(Adipoq)、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶1(Pck1),其mRNA表达量均显著升高(P0.001),蛋白表达量亦显著升高(P0.01,P0.001)。与模型组相比,电针组BMS评分升高(P0.05);HE染色显示电针组脊髓结构较完整,组织空洞及炎性浸润减少,正常神经元增多;电针组共筛选出41个差异基因(包括2个上调和39个下调);Fabp4、Adipoq、Pck1 mRNA表达量显著降低(P0.001,P0.01),蛋白表达量亦显著降低(P0.05)。Venn分析共获得15个共表达差异基因:Retn、Adipoq、Myh1、Actn2、Pck1、Klhl41、Fabp4、Hspb7、Myot、Ankrd2、Hrc、Cox6a2、Obscn、Col2a1、Mybpc1;GO注释分析显示差异基因主要分为生物学过程、细胞组分、分子功能3类,KEGG通路分析显示差异基因主要富集于过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)信号通路、脂肪细胞因子(Adipocytokine)信号通路等。结论:电针能促进脊髓损伤小鼠神经功能的修复,改善炎性浸润,其机制可能与下调炎性因子Fabp4、Adipoq、Pck1表达,调控PPAR、Adipocytokine信号通路密切相关。