电针预处理调节肠道菌群对心肌缺血再灌注模型大鼠5-HT代谢的影响研究

来源 :湖北中医药大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:feixiang_16
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的基于中医学“心与小肠相表里”理论及针灸“治未病”思想,本实验首先建立肠道菌群失调大鼠模型,观察菌群失调对大鼠肠道5-HT代谢及心肌5-HT受体表达的影响,旨在探索肠道菌群-5-HT-心肌细胞之间的联系,为阐明肠道菌群与心血管疾病相关性提供实验依据。在此基础上,建立心肌缺血再灌注(ischemia/reperfusion,I/R)大鼠模型,以肠道菌群和5-HT为切入点,采用电针“内关”、“足三里”预处理的干预方法,探讨电针预处理调节肠道菌群影响I/R模型大鼠5-HT代谢、进而防治心肌缺血再灌注损伤(myocardial ischemia reperfusion injury,MIRI)的效应机制,为临床从“心与小肠”论治心肌缺血疾病提供实验依据。方法将20只雄性Wistar大鼠,随机分为2组:正常对照组和菌群失调组,每组10只。菌群失调组大鼠灌胃盐酸林可霉素(5g/kg·BW,溶于生理盐水中),正常对照组大鼠灌胃等体积生理盐水,每天1次,连续造模7天,动态观察两组大鼠形态及体质量变化。第8天造模成功后,取回肠组织,qPCR法检测肠道微生物的组成,免疫组化法观察回肠EC细胞的数量和形态,ELISA法检测回肠组织中5-HT及其相关代谢物质Trp、5-HIAA、Kyn的含量;取外周血,ELISA法检测血清中5-HT、Trp、5-HIAA、Kyn的含量;取心肌组织,ELISA法检测心肌组织中5-HT的含量,Western-Blot检测心肌组织中5-HT2BR、5-HT4R蛋白的表达,qPCR法检测心肌组织中5-HT2BR、5-HT4R mRNA的表达,并对数据进行统计分析。将40只雄性Wistar大鼠,随机分为4组:假手术组、I/R模型组、内关组和足三里组,每组10只。假手术组:固定1次/天,每次20min,共7天,第8天开胸手术只穿线,不结扎左冠状动脉前降支;I/R模型组:固定1次/天,每次20min,共7天,第8天采用垫管法行左冠状动脉缺血再灌注术,制备在体I/R模型;内关组:电针“内关”预处理1次/天,每次20min,共7天,第8天造模同I/R模型组;足三里组:电针“足三里”预处理1次/天,每次20min,共7天,第8天造模同I/R模型组,动态观察各组大鼠术中心电图的变化。第8天造模成功后,取回肠组织,qPCR法检测肠道微生物的组成,免疫组化法观察回肠EC的数量和形态,ELISA法检测回肠组织中5-HT及其相关代谢物质Trp、5-HIAA、Kyn的含量;取外周血,ELISA法检测血清中5-HT、Trp、5-HIAA、Kyn的含量,及心肌损伤标志物CK、CK-MB、cTnT含量;取心肌组织,HE染色观察心肌细胞的形态结构,masson染色计算心肌梗死面积,ELISA法检测心肌5-HT的含量,Western-Blot检测心肌组织中5-HT2BR、5-HT4R蛋白的表达,qPCR法检测心肌组织中5-HT2BR、5-HT4R mRNA的表达,并对数据进行统计分析。结果1.肠道菌群失调对大鼠肠嗜铬细胞分泌5-HT功能的影响(1)大鼠形态与体质量的变化:林可霉素干预1周后,菌群失调组大鼠出现不同程度的腹泻、软便,伴摄食饮水下降,精神萎靡不振,毛色无光现象。菌群失调组大鼠疾病活动指数评分较正常对照组明显增高(P<0.05)。(2)肠道微生物组成的变化:与正常对照组比较,菌群失调组回肠组织中大肠杆菌属、拟杆菌属、肠球菌属、消化链球菌属含量增加,乳酸杆菌属、双歧杆菌属含量减少(P<0.05,P<0.01)。(3)回肠组织的病理学变化:正常对照组肠黏膜上皮细胞完整,腺体排列整齐,富含杯状细胞。菌群失调组肠黏膜上皮细胞破坏,腺体排列紊乱,杯状细胞减少、消失,可见大量中性粒细胞及淋巴细胞浸润。(4)回肠EC细胞数量和形态的变化:菌群失调组回肠EC细胞数量较正常对照组增多(P<0.01),胞质内可见特异性分泌颗粒。(5)回肠组织及血清中5-HT含量的变化:与正常对照组比较,菌群失调组回肠组织及血清中5-HT及其前体物质Trp、代谢产物5-HIAA、Kyn的含量升高(P<0.01,P<0.05)。2.肠道菌群失调对大鼠心肌细胞5-HT含量及其受体表达的影响(1)心肌组织中5-HT含量的变化:菌群失调组心肌组织中5-HT的含量较正常对照组明显升高(P<0.01)。(2)心肌组织中5-HT受体表达的变化:与正常对照组比较,菌群失调组心肌组织中5-HT2BR、5-HT4R蛋白及mRNA的表达增加(P<0.01,P<0.05)。3.电针预处理对I/R模型大鼠心肌损伤标志物及形态学的影响(1)心电图ST电位值的变化:结扎20min时与结扎前比较,I/R模型组、内关组、足三里组测得的ST段电位值均升高(P<0.05);再灌注40min时与结扎20min时比较,I/R模型组、内关组、足三里组测得的ST段电位值均回降(P<0.01,P<0.05)。再灌注40min时,与假手术组比较,I/R模型组测得的ST段电位值升高(P<0.05);与I/R模型组比较,内关组、足三里组测得的ST段电位值下降(P<0.01);与足三里组比较,内关组测得的ST段电位值下降(P<0.01)。(2)心肌损伤标志物的变化:与假手术组比较,I/R模型组血清中CK、CK-MB、cTnT的含量增加(P<0.01,P<0.05);与I/R模型组比较,内关组、足三里组血清中CK、CK-MB、cTnT的含量减少(P<0.01);与足三里组比较,内关组血清中CK-MB的含量减少(P<0.01)。(3)心肌组织形态学的变化:假手术组心肌纤维排列整齐,横纹清晰,细胞结构完整,形态正常,无炎性浸润,无空泡样变性;I/R模型组心肌纤维紊乱,部分纤维断裂,细胞结构破坏明显,炎性细胞浸润,出现空泡样变性;内关组、足三里组病理改变较轻,心肌纤维排列略杂乱,少量纤维断裂及炎性细胞浸润,小部分细胞水肿坏死。(4)心肌梗死面积的变化:与假手术组比较,I/R模型组心肌梗死面积百分比增加(P<0.05);与I/R模型组比较,内关组、足三里组心肌梗死面积百分比减少(P<0.05,P<0.01);与足三里组比较,内关组心肌梗死面积百分比减少(P<0.01)。4.电针预处理调节肠道菌群对I/R模型大鼠肠嗜铬细胞分泌5-HT功能的影响(1)肠道微生物组成的变化:与假手术组比较,I/R模型组回肠组织中大肠杆菌属、拟杆菌属、肠球菌属、消化链球菌属含量增加,乳酸杆菌属、双歧杆菌属含量减少(P<0.05,P<0.01);与I/R模型组比较,内关组、足三里组回肠组织中大肠杆菌属、拟杆菌属、肠球菌属、消化链球菌属含量减少,乳酸杆菌属、双歧杆菌属含量增加(P<0.05,P<0.01);与足三里组比较,内关组回肠组织中乳酸杆菌属含量增加(P<0.05)。(2)回肠EC细胞数量和形态的变化:与假手术组比较,I/R模型组回肠EC数量增多(P<0.01),电镜下可见胞质内有特异性分泌颗粒;内关组、足三里组镜下表现介于假手术组与I/R模型组之间,回肠EC细胞数量较I/R模型组减少(P<0.05)。(3)回肠及血清中5-HT含量的变化:与假手术组比较,I/R模型组回肠及血清中5-HT及其前体物质Trp、代谢产物5-HIAA、Kyn的含量升高(P<0.01,P<0.05);与I/R模型组比较,内关组、足三里组回肠及血清中5-HT、Trp、5-HIAA、Kyn的含量降低(P<0.01,P<0.05);与足三里组比较,内关组回肠组织中5-HT、5-HIAA的含量降低(P<0.05)。5.电针预处理调节肠道菌群对I/R模型大鼠心肌细胞5-HT含量及其受体表达的影响(1)心肌组织中5-HT含量的变化:与假手术组比较,I/R模型组心肌组织中5-HT含量增多(P<0.01);与I/R模型组比较,内关组、足三里组心肌组织中5-HT含量减少(P<0.05);与足三里组比较,内关组心肌组织中5-HT含量减少(P<0.01)。(2)心肌组织中5-HT受体表达的变化:与假手术组比较,I/R模型组心肌5-HT2BR、5-HT4R蛋白及mRNA的表达增多(P<0.01,P<0.05);与I/R模型组比较,内关组、足三里组心肌5-HT2BR、5-HT4R蛋白及mRNA的表达减少(P<0.05,P<0.01);与足三里组比较,内关组心肌5-HT2BR、5-HT4R蛋白及mRNA的表达减少(P<0.05,P<0.01)。结论(1)本实验采用林可霉素诱导的大鼠肠道菌群失调模型建立成功,大鼠肠道有益菌减少,条件致病菌增加,回肠EC细胞数量增加,回肠及血清中5-HT及相关代谢物质含量升高,心肌5-HT含量及其受体表达增多。提示大鼠肠道菌群的变化可通过影响体内5-HT代谢,与心肌细胞之间产生密切联系。(2)I/R模型大鼠肠道有益菌减少,条件致病菌增加,回肠EC细胞数量增加,回肠及血清中5-HT及相关代谢物质的含量升高,心肌5-HT含量及其受体表达增多。提示大鼠心肌缺血再灌注可导致肠道菌群失调,进而引起体内5-HT代谢异常,可能诱发或加重心肌损伤。(3)电针“内关”、“足三里”预处理均可显著降低I/R模型大鼠血清心肌损伤标志物的含量,改善心肌组织的病理损伤程度,减少心肌梗死面积。提示电针“内关”、“足三里”预处理对I/R模型大鼠心肌的结构和功能具有保护作用,且电针内关穴的效应优于足三里穴。(4)电针“内关”、“足三里”预处理均可明显改善I/R模型大鼠肠道菌群的紊乱,抑制EC细胞分泌5-HT,降低回肠及血清中5-HT及相关代谢物质的含量,减少心肌5-HT含量及其受体表达。提示电针“内关”、“足三里”预处理可有效减轻I/R模型大鼠心肌损伤,其效应机制可能与调节肠道菌群影响5-HT代谢有关。
其他文献
夏季降水多、温度高,且树莓当年萌发的枝条数量多、密度大,易发生病虫危害,这一时期的树莓需肥量大,单一的施肥不能满足其生长发育的需要。因此,夏季栽培管理技术尤为关键,关
目的:神经病理性疼痛是一种神经系统原发损害或功能障碍引起的慢性疼痛疾病,严重影响患者生活质量。多种不同的损伤,如外伤、神经损伤或感染都可引起神经病理性疼痛。研究显
利用STAR-CCM+软件建立Eulerian-Lagrangian模型,对带有Kenics静态混合器的水平管内低浓度液固两相流动时的颗粒分布进行了数值模拟,考察了液体流速、Kenics静态混合器扭率、
在工程计算中三次样条插值函数起着十分重要的作用,但是三次样条插值函数的计算是比较麻烦的。这篇文章通过介绍matlab软件所提供的命令来解决三次样条插值函数的计算问题,使
目的总结胸部创伤流行病学及临床特征,为创伤的预防和救治提供科学依据。方法回顾性分析2005~2015年我院胸心外科连续收治1 250例胸部创伤患者的临床资料。根据患者伤情,分别
2004年,我国家电产品产量仍保持了快速的增长势头,产品结构升级明显,同时家电产品出口保持了快速增长的势头。尽管基础原材料价格上涨及能源成本的上升,对家用电子电器行业的
第一部分重组人血小板生成素的生殖毒性研究背景在临床出血性疾病中,原发免疫性血小板减少症(ITP)是最常见的。ITP在人群中发病率为5~10/10万。女性发病率在育龄期高于同龄男
不规则天然卫星是太阳系小天体中的一类,对其进行CCD观测并获取高精度位置测量结果,不仅能够改善轨道理论,提高历表精度,也能促进行星物理的研究,对深入理解太阳系的起源、形
"国家治理"并不是一个"高大上"的政治术语,而是一种"接地气"的治国理政思路,其对公正的价值追求,与当代中国改革发展的实践息息相关。"公正"是国家治理现代化的内在要求,所包
<正>增殖放流是国内外公认的养护水生生物资源最直接、最有效的手段之一,具有投资少、见效快、效益高等特点,深受广大渔民欢迎。面临海洋渔业资源不断衰退的困境,近年来山东