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目的
现阶段,由于功能性消化不良(Functional dyspepsia,FD)的研究日益深入,其机制探究方向逐渐从胃功能障碍向十二指肠功能障碍转变,其治疗方式亦逐渐从药物疗法向绿色疗法倾斜。低度炎症与FD发病密切相关,本研究聚焦十二指肠低度炎症,以TLR4/NF-κBp65信号通路影响十二指肠黏膜屏障为切入点,探究电针“足三里”穴治疗FD的效应及作用机制,初步阐明电针“足三里”穴通过抑制TLR4/NF-κBp65信号通路,改善十二指肠黏膜屏障损伤,减轻肠道炎症,从而治疗FD的作用机制,为电针治疗FD提供理论基础。方法
将63只40日龄,体重200±20g的SpragueDawley雄性大鼠随机分为空白组(12只)、造模组(51只)。造模组采用改良的多因素干预法(夹尾刺激+0°生理盐水灌胃+隔日禁食)造模20日后,将造模成功的大鼠随机分为模型组、电针组、电针+抑制剂组、抑制剂组,每组各12只。电针组大鼠予以针刺双侧“足三里”穴后接韩氏穴位神经刺激仪,连续波,频率2Hz,强度1mA。每次干预30min,每日1次,干预14日。抑制剂组大鼠予以尾静脉注射TLR4抑制剂TAK-242(0.5mg/kg),每日1次,连续14日。电针+抑制剂组大鼠先后予以电针及抑制剂干预,干预方法同电针组及抑制剂组大鼠,干预14日。干预期间,各组大鼠在相同环境下饲养且保证除干预方式不同外,各组大鼠其他实验条件保持一致。
在造模前、造模后及干预后记录各组大鼠一般情况、3h摄食量、体质量变化;在干预后进行棉巢实验;随后各组大鼠予以禁食24h处理,不禁水。24h后每组随机选取6只大鼠按体质量予以营养性半固体糊灌胃(3ml/100g),30min后按灌胃顺序依次腹腔注射10%水合氯醛(0.35ml/100g)麻醉大鼠后取材,快速进行胃排空及小肠推进率检测。胃排空及小肠推进率检测结束后立刻取十二指肠组织并按照检测方式不同(HE染色、WesternBlot、RT-PCR等)分别处理组织。再随机选取3只大鼠麻醉后进行腹主动脉采血进行ELISA检测。最后3只大鼠麻醉后取十二指肠组织进行电镜及免疫荧光检测。采用HE染色观察十二指肠组织病理形态学变化;采用ELISA检测血清IL-6、TNF-α、SIgA含量变化;采用WesternBlot检测十二指肠TLR4、Myd88、TRAF6、NF-κBp65、NF-κBp-p65、ZO-1、Occludin、Claudin-1蛋白表达;采用RT-PCR检测十二指肠TLR4、NF-κBp65、ZO-1、Claudin-1mRNA表达水平;采用免疫荧光检测十二指肠NF-κBp65定位情况;采用电镜观察十二指肠黏膜超微结构变化。
结果
1.电针可增加FD模型大鼠3h摄食量、体质量,改善低落情绪,促进胃肠动力。
(1)一般情况改变
造模后,大鼠精神差,毛色枯黄、凌乱倒张、稀疏,从自发打斗发展至成堆蜷缩,捕捉反应迟钝,粪便呈黄绿色,不成形,内含未消化饲料颗粒,味臭。电针干预后,大鼠精神状态较好,毛色杏黄、较顺滑,致密;活动量增多,捕捉反应灵敏;粪便呈棕黄色,干燥,质软,无臭。
(2)体质量
各组大鼠分别在适应性喂养7天后(造模前),造模20天后(造模后),干预14天后(干预后)记录体质量。在造模前,各组大鼠体质量无显著差异(P>0.05)。经造模后,造模组大鼠体质量显著降低(P<0.01),但造模组之间大鼠体质量无显著性差异(P>0.05)。电针干预后,电针组大鼠体质量较模型组明显升高(P<0.01),表明电针可增加FD大鼠降低的体质量,恢复大鼠体重。另外,电针+抑制剂大鼠体质量增加更多(P<0.01),但仍低于空白组(P<0.01)。
(3)3h进食量
造模前,各组大鼠3h进食量比较无显著差异(P>0.05)。与空白组比较,模型组大鼠3h进食量显著下降(P<0.01),表明造模后大鼠进食减少。与模型组大鼠比较,电针组、电针+抑制剂组、抑制剂组大鼠3h进食量均有所升高(P<0.01),但都低于空白组(P<0.01),表明电针和抑制剂均可增加FD大鼠摄食量。与电针组比较,电针+抑制剂组大鼠3h进食量增加更多(P<0.01),但与抑制剂组大鼠3h进食量比较无统计学意义(P>0.05)。
(4)棉巢实验
与空白组比较,经复合因素干预造模后,碎棉量明显增加(P<0.01),表明FD大鼠存在情绪低落迹象,这与观察结果一致。与模型组比较,电针组、电针+抑制剂组、抑制剂组大鼠碎棉量有所降低(P<0.01),但仍高于空白组(P<0.01)。与电针组比较,电针+抑制剂组大鼠碎棉量减少更多(P<0.05)。表明电针具有改善FD大鼠情绪低落的作用。
(5)胃排空率
与空白组比较,模型组大鼠胃排空率降低(P=0.048)。较之模型组,电针组大鼠胃排空率显著增加(P=0.043),但电针+抑制剂组、抑制剂组大鼠胃排空率差异无统计学意义(P>0.05)。电针组与电针+抑制剂组、抑制剂组大鼠胃排空率比较无显著性差异(P>0.05)。
(6)小肠推进率
FD造模后,模型组大鼠小肠推进率显著降低(P<0.01),表明FD大鼠小肠动力不足,肠蠕动减慢。干预后,电针组、电针+抑制剂组、抑制剂组大鼠小肠推进率较模型组显著提高(P<0.01),表明电针及抑制剂干预均能加快小肠蠕动。与电针组比较,电针+抑制剂组提高小肠推进率更明显(P<0.05);抑制剂组与电针组之间比较,二者无显著性差异(P>0.05)。
(7)十二指肠形态学变化
HE染色十二指肠组织。各组大鼠十二指肠未见明显器质性改变。空白组大鼠十二指肠黏膜结构完整,肠绒毛排列整齐,未见炎细胞浸润。模型组大鼠十二指肠黏膜结构较完整,但绒毛排列紊乱,部分倒伏、融合、脱落,黏膜层有炎性细胞浸润。电针组大鼠十二指肠黏膜结构较完整,肠绒毛排列较整齐,部分绒毛尖端脱落,黏膜层炎性细胞浸润减少。电针+抑制剂组大鼠十二指肠黏膜结构较完整,肠绒毛排列较整齐,黏膜层炎性细胞浸润减少。抑制剂组大鼠十二指肠黏膜结构较完整,肠绒毛排列较整齐,黏膜层炎性细胞浸润减少。
2.电针可减轻FD大鼠十二指肠黏膜炎症。
(1)血清IL-6、TNFα的含量变化
与空白组比较,模型组大鼠血清IL-6显著增高(P<0.01),提示经造模后,FD模型大鼠血清中炎性因子增加,存在炎症反应。干预结束后,电针组、抑制剂组、电针+抑制剂组大鼠血清IL-6均显著降低(P<0.01)。与电针组比较,电针+抑制剂组降低血清IL-6作用更显著(P<0.01),但抑制剂降低血清IL-6含量不及电针组(P<0.01),提示电针及抑制剂均可降低血清IL-6含量,具有减轻炎症反应的作用。
与空白组比较,模型组大鼠血清TNF-α显著增高(P<0.01),提示经造模后,FD模型大鼠血清中炎性因子增加,存在炎症反应。干预结束后,电针组、抑制剂组、电针+抑制剂组大鼠血清TNF-α均显著降低(P<0.01)。与电针组比较,电针+抑制剂组降低血清TNF-α作用更显著(P<0.01),但抑制剂降低血清TNF-α含量不及电针组(P<0.05),提示电针及抑制剂均可降低血清TNF-α含量,具有减轻炎症反应的作用。
(2)十二指肠IL-6、TNFα蛋白表达变化
与空白组比较,模型组大鼠十二指肠IL-6相对表达量显著升高(P<0.01),表明FD大鼠十二指肠存在炎症。干预后,电针组、电针+抑制剂组、抑制剂组大鼠十二指肠IL-6、相对表达量显著降低(P<0.05),表明电针、抑制剂干预可减轻FD大鼠十二指肠炎症反应。与电针组比较,电针+抑制剂组、抑制剂组大鼠十二指肠IL-6相对表达量无统计学意义(P>0.05)。
与空白组比较,模型组大鼠十二指肠TNF-α相对表达量显著升高(P<0.01),表明FD大鼠十二指肠存在炎症。干预后,电针组、电针+抑制剂组、抑制剂组大鼠十二指肠TNF-α相对表达量显著降低(P<0.01),表明电针、抑制剂干预可减轻FD大鼠十二指肠炎症反应。与电针组比较,电针+抑制剂组、抑制剂组大鼠十二指肠TNF-α相对表达量无统计学意义(P>0.05)。
3.电针可改善FD大鼠十二指肠黏膜屏障损伤
(1)血清DAO、D乳酸含量变化
与空白组比较,造模后各组大鼠血清DAO水平显著增高(P<0.01),表明FD模型大鼠黏膜通透性增加。经干预后,电针组、电针+抑制剂组、抑制剂组大鼠血清DAO水平有不同程度降低(P<0.01),提示电针、抑制剂均可改善黏膜通透性。与电针组比较,电针+抑制剂组大鼠血清DAO水平下降更明显(P<0.05)。
与空白组比较,造模后大鼠血清D-乳酸水平显著增高(P<0.01),表明FD模型大鼠黏膜通透性增加。经干预后,电针组、电针+抑制剂组、抑制剂组大鼠血清D-乳酸水平有不同程度降低(P<0.01),提示电针、抑制剂均可改善黏膜通透性。与电针组比较,抑制剂组大鼠血清D-乳酸水平下降程度较低(P<0.01),电针+抑制剂组大鼠血清D-乳酸水平无显著差异(P>0.05)。
(2)血清SIgA含量变化
与空白组比较,模型组大鼠血清SIgA水平显著降低(P<0.01),表明FD模型大鼠十二指肠黏膜免疫屏障受损。经干预后,电针组、电针+抑制剂组、抑制剂组大鼠血清SIgA水平升高(P<0.01),提示电针、抑制剂均可改善十二指肠免疫屏障。与电针组比较,电针+抑制剂组大鼠血清SIgA水平无显著差异(P>0.05),抑制剂组大鼠血清SIgA水平上升程度不及电针组(P<0.05)。
(3)十二指肠ZO-1、Occludin、Claudin-1蛋白表达变化
与空白组比较,模型组大鼠十二指肠ZO-1、Occludin、Claudin-1相对表达量显著降低(P<0.01),说明FD造模后,大鼠十二指肠黏膜连接蛋白表达量降低。与模型组比较,电针组、电针+抑制剂组、抑制剂组大鼠十二指肠ZO-1、Occludin、Claudin-1相对表达量有所升高(P<0.01,P<0.05),提示电针可增加十二指肠黏膜细胞间连接蛋白表达,改善黏膜通透性。电针+抑制剂较电针更能增加ZO-1、Occludin、Claudin-1的表达量(P<0.01,P<0.05),然而电针增加十二指肠ZO-1、Occludin、Claudin-1相对表达量与抑制剂无显著性差异(P>0.05)。
(4)十二指肠黏膜ZO-1、Claudin-1mRNA相对表达量
与空白组比较,模型组大鼠十二指肠黏膜ZO-1mRNA相对表达量显著降低(P<0.01),表明经多因素干预造模后,FD大鼠十二指肠ZO-1mRNA基因转录水平降低。与模型组比较,电针组、电针+抑制剂组、抑制剂组大鼠十二指肠黏膜ZO-1mRNA相对表达量显著升高(P<0.01,P<0.05),但仍低于空白组水平(P<0.01,P<0.05)。以上表明,电针干预可上调FD大鼠十二指肠ZO-1mRNA基因转录水平。
与空白组比较,模型组大鼠十二指肠黏膜Claudin-1mRNA相对表达量显著降低(P<0.01),表明经多因素干预造模后,FD大鼠十二指肠Claudin-1mRNA基因转录水平降低。与模型组比较,电针组、电针+抑制剂组、抑制剂组大鼠十二指肠黏膜Claudin-1mRNA相对表达量显著升高(P<0.01),但仍低于空白组水平(P<0.01,P<0.05)。以上表明,电针干预可上调FD大鼠十二指肠Claudin-1mRNA基因转录水平。
(5)十二指肠黏膜超微结构变化
空白组大鼠十二指肠黏膜上皮微绒毛排列整齐;细胞间紧密连接缝隙清晰、无增宽;细胞器结构未见明显异常。造模后,十二指肠黏膜上皮微绒毛排列不齐,部分断裂、倒伏;细胞间紧密连接缝隙增宽、模糊;线粒体肿胀、内质网扩张。电针干预后,微绒毛排列较整齐,细胞间紧密连接较清晰,线粒体、内质网肿胀较轻。电针+抑制剂组大鼠十二指肠黏膜绒毛排列较整齐,细胞间紧密连接清晰,缝隙未见增宽;线粒体、内质网肿胀不明显。抑制剂组大鼠十二指肠黏膜微绒毛排列较整齐,部分绒毛断裂;细胞间紧密连接较清晰、缝隙稍增宽;线粒体及内质网稍肿胀。提示电针可修复十二指肠黏膜屏障。
4.电针可抑制FD大鼠十二指肠TLR4/NF-κBp65通路
(1)十二指肠组织TLR4/NF-κBp65通路相关蛋白表达变化
与空白组比较,模型组大鼠十二指肠TLR4、Myd88、TFAF6、NF-κBp65、NF-κBp-p65相对表达量显著增加(P<0.01,P<0.05),表明FD大鼠十二指肠TLR4/NF-κBp65通路相关蛋白增加,介导炎症发生。与模型组比较,电针组、电针+抑制剂组、抑制剂组大鼠十二指肠TLR4、Myd88、TFAF6、NF-κBp65、NF-κBp-p65相对表达量显著降低(P<0.01,P<0.05),表明电针干预同抑制剂作用相似,能通过抑制TLR4蛋白表达,从而抑制TLR4/NF-κBp65通路,减轻炎症反应。与电针组比较,电针+抑制剂组大鼠十二指肠TLR4/NF-κBp65通路相关蛋白表达量更低,但仍高于正常组(P<0.01,P<0.05)。抑制剂组大鼠十二指肠TLR4、Myd88、NF-κBp65、NF-κBp-p65相对表达量较电针组稍高(P<0.01,P<0.05),TFAF6表达量与电针组无统计学差异(P>0.05)。以上表明,电针可抑制TLR4/NF-κBp65通路激活,从而减轻炎症。
(2)十二指肠TLR4,NF-κBp65基因转录表达水平变化
与空白组比较,模型组大鼠十二指肠TLR4,NF-κBp65mRNA相对表达量显著增高(P<0.01),表明造模后FD大鼠十二指肠TLR4,NF-κBp65基因转录水平升高。与模型组相比,电针组、电针+抑制剂组、抑制剂组大鼠十二指肠TLR4,NF-κBp65mRNA相对表达量显著降低(P<0.01),但仍高于空白组大鼠水平(P<0.01),表明电针具有降低FD大鼠十二指肠TLR4,NF-κBp65基因转录水平作用。与电针组比较,电针+抑制剂组更能显著降低TLR4,NF-κBp65mRNA相对表达量(P<0.01),但抑制剂组作用程度不及电针组(P<0.01)。
(3)十二指肠NF-κB核转位
空白组大鼠十二指肠NF-κBp65(红色荧光)主要分布在细胞质中。造模后,NF-κBp65集中分布于细胞核中(红色荧光与蓝色重合),表明FD大鼠模型NF-κB被激活,NF-κBp65从细胞质转运至细胞核中,从而增加IL-6、TNF-α的转录表达。经电针或TLR4抑制剂干预后,NF-κBp65明显在细胞质表达,说明FD大鼠被激活的NF-κB核转运被抑制,电针具有抑制FD大鼠TLR4/NF-κBp65信号通路的作用。
结论
1.FD大鼠情绪低落,3h进食量减少,体质量减轻,小肠动力减弱,十二指肠黏膜屏障受损且存在全身炎症及十二指肠炎性细胞浸润。但未见明显胃排空延迟。
2.电针干预可改善FD大鼠低落情绪,增加3h进食量及体质量,促进胃肠动力,改善十二指肠黏膜屏障损伤,减轻炎症反应。
3.电针干预可减轻FD大鼠血清NF-κB下游炎性因子IL-6、TNF-α含量,还可下调十二指肠黏膜IL-6、TNF-α蛋白表达水平。TLR4抑制剂与电针是协同作用。
4.电针干预可降低血清DAO、D-乳酸含量,改善十二指肠黏膜通透性;增加血清SIgA含量,改善十二指肠黏膜免疫屏障损伤;电针干预FD模型大鼠还可上调紧密连接蛋白ZO-1、Occludin、Claudin-1表达,增加ZO-1、Claudin-1mRNA表达量;十二指肠黏膜上皮细胞紧密连接缝隙变窄、绒毛恢复整齐,改善十二指肠黏膜机械屏障。TLR4抑制剂干预亦可达到上述效应,表明TLR4参与改善十二指肠屏障损伤。
5.电针降低FD模型大鼠十二指肠TLR4、Myd88、TFAF6、NF-κBp65、NF-κBp-p65蛋白表达及TLR4、NF-κBp65基因转录,抑制FD模型大鼠激活的NF-κB,阻止NF-κBp65向细胞核移位,从而抑制TLR4/NF-κBp65信号通路,减少下游炎性因子IL-6、TNF-α表达,改善十二指肠黏膜屏障损伤,减轻炎症反应。
现阶段,由于功能性消化不良(Functional dyspepsia,FD)的研究日益深入,其机制探究方向逐渐从胃功能障碍向十二指肠功能障碍转变,其治疗方式亦逐渐从药物疗法向绿色疗法倾斜。低度炎症与FD发病密切相关,本研究聚焦十二指肠低度炎症,以TLR4/NF-κBp65信号通路影响十二指肠黏膜屏障为切入点,探究电针“足三里”穴治疗FD的效应及作用机制,初步阐明电针“足三里”穴通过抑制TLR4/NF-κBp65信号通路,改善十二指肠黏膜屏障损伤,减轻肠道炎症,从而治疗FD的作用机制,为电针治疗FD提供理论基础。方法
将63只40日龄,体重200±20g的SpragueDawley雄性大鼠随机分为空白组(12只)、造模组(51只)。造模组采用改良的多因素干预法(夹尾刺激+0°生理盐水灌胃+隔日禁食)造模20日后,将造模成功的大鼠随机分为模型组、电针组、电针+抑制剂组、抑制剂组,每组各12只。电针组大鼠予以针刺双侧“足三里”穴后接韩氏穴位神经刺激仪,连续波,频率2Hz,强度1mA。每次干预30min,每日1次,干预14日。抑制剂组大鼠予以尾静脉注射TLR4抑制剂TAK-242(0.5mg/kg),每日1次,连续14日。电针+抑制剂组大鼠先后予以电针及抑制剂干预,干预方法同电针组及抑制剂组大鼠,干预14日。干预期间,各组大鼠在相同环境下饲养且保证除干预方式不同外,各组大鼠其他实验条件保持一致。
在造模前、造模后及干预后记录各组大鼠一般情况、3h摄食量、体质量变化;在干预后进行棉巢实验;随后各组大鼠予以禁食24h处理,不禁水。24h后每组随机选取6只大鼠按体质量予以营养性半固体糊灌胃(3ml/100g),30min后按灌胃顺序依次腹腔注射10%水合氯醛(0.35ml/100g)麻醉大鼠后取材,快速进行胃排空及小肠推进率检测。胃排空及小肠推进率检测结束后立刻取十二指肠组织并按照检测方式不同(HE染色、WesternBlot、RT-PCR等)分别处理组织。再随机选取3只大鼠麻醉后进行腹主动脉采血进行ELISA检测。最后3只大鼠麻醉后取十二指肠组织进行电镜及免疫荧光检测。采用HE染色观察十二指肠组织病理形态学变化;采用ELISA检测血清IL-6、TNF-α、SIgA含量变化;采用WesternBlot检测十二指肠TLR4、Myd88、TRAF6、NF-κBp65、NF-κBp-p65、ZO-1、Occludin、Claudin-1蛋白表达;采用RT-PCR检测十二指肠TLR4、NF-κBp65、ZO-1、Claudin-1mRNA表达水平;采用免疫荧光检测十二指肠NF-κBp65定位情况;采用电镜观察十二指肠黏膜超微结构变化。
结果
1.电针可增加FD模型大鼠3h摄食量、体质量,改善低落情绪,促进胃肠动力。
(1)一般情况改变
造模后,大鼠精神差,毛色枯黄、凌乱倒张、稀疏,从自发打斗发展至成堆蜷缩,捕捉反应迟钝,粪便呈黄绿色,不成形,内含未消化饲料颗粒,味臭。电针干预后,大鼠精神状态较好,毛色杏黄、较顺滑,致密;活动量增多,捕捉反应灵敏;粪便呈棕黄色,干燥,质软,无臭。
(2)体质量
各组大鼠分别在适应性喂养7天后(造模前),造模20天后(造模后),干预14天后(干预后)记录体质量。在造模前,各组大鼠体质量无显著差异(P>0.05)。经造模后,造模组大鼠体质量显著降低(P<0.01),但造模组之间大鼠体质量无显著性差异(P>0.05)。电针干预后,电针组大鼠体质量较模型组明显升高(P<0.01),表明电针可增加FD大鼠降低的体质量,恢复大鼠体重。另外,电针+抑制剂大鼠体质量增加更多(P<0.01),但仍低于空白组(P<0.01)。
(3)3h进食量
造模前,各组大鼠3h进食量比较无显著差异(P>0.05)。与空白组比较,模型组大鼠3h进食量显著下降(P<0.01),表明造模后大鼠进食减少。与模型组大鼠比较,电针组、电针+抑制剂组、抑制剂组大鼠3h进食量均有所升高(P<0.01),但都低于空白组(P<0.01),表明电针和抑制剂均可增加FD大鼠摄食量。与电针组比较,电针+抑制剂组大鼠3h进食量增加更多(P<0.01),但与抑制剂组大鼠3h进食量比较无统计学意义(P>0.05)。
(4)棉巢实验
与空白组比较,经复合因素干预造模后,碎棉量明显增加(P<0.01),表明FD大鼠存在情绪低落迹象,这与观察结果一致。与模型组比较,电针组、电针+抑制剂组、抑制剂组大鼠碎棉量有所降低(P<0.01),但仍高于空白组(P<0.01)。与电针组比较,电针+抑制剂组大鼠碎棉量减少更多(P<0.05)。表明电针具有改善FD大鼠情绪低落的作用。
(5)胃排空率
与空白组比较,模型组大鼠胃排空率降低(P=0.048)。较之模型组,电针组大鼠胃排空率显著增加(P=0.043),但电针+抑制剂组、抑制剂组大鼠胃排空率差异无统计学意义(P>0.05)。电针组与电针+抑制剂组、抑制剂组大鼠胃排空率比较无显著性差异(P>0.05)。
(6)小肠推进率
FD造模后,模型组大鼠小肠推进率显著降低(P<0.01),表明FD大鼠小肠动力不足,肠蠕动减慢。干预后,电针组、电针+抑制剂组、抑制剂组大鼠小肠推进率较模型组显著提高(P<0.01),表明电针及抑制剂干预均能加快小肠蠕动。与电针组比较,电针+抑制剂组提高小肠推进率更明显(P<0.05);抑制剂组与电针组之间比较,二者无显著性差异(P>0.05)。
(7)十二指肠形态学变化
HE染色十二指肠组织。各组大鼠十二指肠未见明显器质性改变。空白组大鼠十二指肠黏膜结构完整,肠绒毛排列整齐,未见炎细胞浸润。模型组大鼠十二指肠黏膜结构较完整,但绒毛排列紊乱,部分倒伏、融合、脱落,黏膜层有炎性细胞浸润。电针组大鼠十二指肠黏膜结构较完整,肠绒毛排列较整齐,部分绒毛尖端脱落,黏膜层炎性细胞浸润减少。电针+抑制剂组大鼠十二指肠黏膜结构较完整,肠绒毛排列较整齐,黏膜层炎性细胞浸润减少。抑制剂组大鼠十二指肠黏膜结构较完整,肠绒毛排列较整齐,黏膜层炎性细胞浸润减少。
2.电针可减轻FD大鼠十二指肠黏膜炎症。
(1)血清IL-6、TNFα的含量变化
与空白组比较,模型组大鼠血清IL-6显著增高(P<0.01),提示经造模后,FD模型大鼠血清中炎性因子增加,存在炎症反应。干预结束后,电针组、抑制剂组、电针+抑制剂组大鼠血清IL-6均显著降低(P<0.01)。与电针组比较,电针+抑制剂组降低血清IL-6作用更显著(P<0.01),但抑制剂降低血清IL-6含量不及电针组(P<0.01),提示电针及抑制剂均可降低血清IL-6含量,具有减轻炎症反应的作用。
与空白组比较,模型组大鼠血清TNF-α显著增高(P<0.01),提示经造模后,FD模型大鼠血清中炎性因子增加,存在炎症反应。干预结束后,电针组、抑制剂组、电针+抑制剂组大鼠血清TNF-α均显著降低(P<0.01)。与电针组比较,电针+抑制剂组降低血清TNF-α作用更显著(P<0.01),但抑制剂降低血清TNF-α含量不及电针组(P<0.05),提示电针及抑制剂均可降低血清TNF-α含量,具有减轻炎症反应的作用。
(2)十二指肠IL-6、TNFα蛋白表达变化
与空白组比较,模型组大鼠十二指肠IL-6相对表达量显著升高(P<0.01),表明FD大鼠十二指肠存在炎症。干预后,电针组、电针+抑制剂组、抑制剂组大鼠十二指肠IL-6、相对表达量显著降低(P<0.05),表明电针、抑制剂干预可减轻FD大鼠十二指肠炎症反应。与电针组比较,电针+抑制剂组、抑制剂组大鼠十二指肠IL-6相对表达量无统计学意义(P>0.05)。
与空白组比较,模型组大鼠十二指肠TNF-α相对表达量显著升高(P<0.01),表明FD大鼠十二指肠存在炎症。干预后,电针组、电针+抑制剂组、抑制剂组大鼠十二指肠TNF-α相对表达量显著降低(P<0.01),表明电针、抑制剂干预可减轻FD大鼠十二指肠炎症反应。与电针组比较,电针+抑制剂组、抑制剂组大鼠十二指肠TNF-α相对表达量无统计学意义(P>0.05)。
3.电针可改善FD大鼠十二指肠黏膜屏障损伤
(1)血清DAO、D乳酸含量变化
与空白组比较,造模后各组大鼠血清DAO水平显著增高(P<0.01),表明FD模型大鼠黏膜通透性增加。经干预后,电针组、电针+抑制剂组、抑制剂组大鼠血清DAO水平有不同程度降低(P<0.01),提示电针、抑制剂均可改善黏膜通透性。与电针组比较,电针+抑制剂组大鼠血清DAO水平下降更明显(P<0.05)。
与空白组比较,造模后大鼠血清D-乳酸水平显著增高(P<0.01),表明FD模型大鼠黏膜通透性增加。经干预后,电针组、电针+抑制剂组、抑制剂组大鼠血清D-乳酸水平有不同程度降低(P<0.01),提示电针、抑制剂均可改善黏膜通透性。与电针组比较,抑制剂组大鼠血清D-乳酸水平下降程度较低(P<0.01),电针+抑制剂组大鼠血清D-乳酸水平无显著差异(P>0.05)。
(2)血清SIgA含量变化
与空白组比较,模型组大鼠血清SIgA水平显著降低(P<0.01),表明FD模型大鼠十二指肠黏膜免疫屏障受损。经干预后,电针组、电针+抑制剂组、抑制剂组大鼠血清SIgA水平升高(P<0.01),提示电针、抑制剂均可改善十二指肠免疫屏障。与电针组比较,电针+抑制剂组大鼠血清SIgA水平无显著差异(P>0.05),抑制剂组大鼠血清SIgA水平上升程度不及电针组(P<0.05)。
(3)十二指肠ZO-1、Occludin、Claudin-1蛋白表达变化
与空白组比较,模型组大鼠十二指肠ZO-1、Occludin、Claudin-1相对表达量显著降低(P<0.01),说明FD造模后,大鼠十二指肠黏膜连接蛋白表达量降低。与模型组比较,电针组、电针+抑制剂组、抑制剂组大鼠十二指肠ZO-1、Occludin、Claudin-1相对表达量有所升高(P<0.01,P<0.05),提示电针可增加十二指肠黏膜细胞间连接蛋白表达,改善黏膜通透性。电针+抑制剂较电针更能增加ZO-1、Occludin、Claudin-1的表达量(P<0.01,P<0.05),然而电针增加十二指肠ZO-1、Occludin、Claudin-1相对表达量与抑制剂无显著性差异(P>0.05)。
(4)十二指肠黏膜ZO-1、Claudin-1mRNA相对表达量
与空白组比较,模型组大鼠十二指肠黏膜ZO-1mRNA相对表达量显著降低(P<0.01),表明经多因素干预造模后,FD大鼠十二指肠ZO-1mRNA基因转录水平降低。与模型组比较,电针组、电针+抑制剂组、抑制剂组大鼠十二指肠黏膜ZO-1mRNA相对表达量显著升高(P<0.01,P<0.05),但仍低于空白组水平(P<0.01,P<0.05)。以上表明,电针干预可上调FD大鼠十二指肠ZO-1mRNA基因转录水平。
与空白组比较,模型组大鼠十二指肠黏膜Claudin-1mRNA相对表达量显著降低(P<0.01),表明经多因素干预造模后,FD大鼠十二指肠Claudin-1mRNA基因转录水平降低。与模型组比较,电针组、电针+抑制剂组、抑制剂组大鼠十二指肠黏膜Claudin-1mRNA相对表达量显著升高(P<0.01),但仍低于空白组水平(P<0.01,P<0.05)。以上表明,电针干预可上调FD大鼠十二指肠Claudin-1mRNA基因转录水平。
(5)十二指肠黏膜超微结构变化
空白组大鼠十二指肠黏膜上皮微绒毛排列整齐;细胞间紧密连接缝隙清晰、无增宽;细胞器结构未见明显异常。造模后,十二指肠黏膜上皮微绒毛排列不齐,部分断裂、倒伏;细胞间紧密连接缝隙增宽、模糊;线粒体肿胀、内质网扩张。电针干预后,微绒毛排列较整齐,细胞间紧密连接较清晰,线粒体、内质网肿胀较轻。电针+抑制剂组大鼠十二指肠黏膜绒毛排列较整齐,细胞间紧密连接清晰,缝隙未见增宽;线粒体、内质网肿胀不明显。抑制剂组大鼠十二指肠黏膜微绒毛排列较整齐,部分绒毛断裂;细胞间紧密连接较清晰、缝隙稍增宽;线粒体及内质网稍肿胀。提示电针可修复十二指肠黏膜屏障。
4.电针可抑制FD大鼠十二指肠TLR4/NF-κBp65通路
(1)十二指肠组织TLR4/NF-κBp65通路相关蛋白表达变化
与空白组比较,模型组大鼠十二指肠TLR4、Myd88、TFAF6、NF-κBp65、NF-κBp-p65相对表达量显著增加(P<0.01,P<0.05),表明FD大鼠十二指肠TLR4/NF-κBp65通路相关蛋白增加,介导炎症发生。与模型组比较,电针组、电针+抑制剂组、抑制剂组大鼠十二指肠TLR4、Myd88、TFAF6、NF-κBp65、NF-κBp-p65相对表达量显著降低(P<0.01,P<0.05),表明电针干预同抑制剂作用相似,能通过抑制TLR4蛋白表达,从而抑制TLR4/NF-κBp65通路,减轻炎症反应。与电针组比较,电针+抑制剂组大鼠十二指肠TLR4/NF-κBp65通路相关蛋白表达量更低,但仍高于正常组(P<0.01,P<0.05)。抑制剂组大鼠十二指肠TLR4、Myd88、NF-κBp65、NF-κBp-p65相对表达量较电针组稍高(P<0.01,P<0.05),TFAF6表达量与电针组无统计学差异(P>0.05)。以上表明,电针可抑制TLR4/NF-κBp65通路激活,从而减轻炎症。
(2)十二指肠TLR4,NF-κBp65基因转录表达水平变化
与空白组比较,模型组大鼠十二指肠TLR4,NF-κBp65mRNA相对表达量显著增高(P<0.01),表明造模后FD大鼠十二指肠TLR4,NF-κBp65基因转录水平升高。与模型组相比,电针组、电针+抑制剂组、抑制剂组大鼠十二指肠TLR4,NF-κBp65mRNA相对表达量显著降低(P<0.01),但仍高于空白组大鼠水平(P<0.01),表明电针具有降低FD大鼠十二指肠TLR4,NF-κBp65基因转录水平作用。与电针组比较,电针+抑制剂组更能显著降低TLR4,NF-κBp65mRNA相对表达量(P<0.01),但抑制剂组作用程度不及电针组(P<0.01)。
(3)十二指肠NF-κB核转位
空白组大鼠十二指肠NF-κBp65(红色荧光)主要分布在细胞质中。造模后,NF-κBp65集中分布于细胞核中(红色荧光与蓝色重合),表明FD大鼠模型NF-κB被激活,NF-κBp65从细胞质转运至细胞核中,从而增加IL-6、TNF-α的转录表达。经电针或TLR4抑制剂干预后,NF-κBp65明显在细胞质表达,说明FD大鼠被激活的NF-κB核转运被抑制,电针具有抑制FD大鼠TLR4/NF-κBp65信号通路的作用。
结论
1.FD大鼠情绪低落,3h进食量减少,体质量减轻,小肠动力减弱,十二指肠黏膜屏障受损且存在全身炎症及十二指肠炎性细胞浸润。但未见明显胃排空延迟。
2.电针干预可改善FD大鼠低落情绪,增加3h进食量及体质量,促进胃肠动力,改善十二指肠黏膜屏障损伤,减轻炎症反应。
3.电针干预可减轻FD大鼠血清NF-κB下游炎性因子IL-6、TNF-α含量,还可下调十二指肠黏膜IL-6、TNF-α蛋白表达水平。TLR4抑制剂与电针是协同作用。
4.电针干预可降低血清DAO、D-乳酸含量,改善十二指肠黏膜通透性;增加血清SIgA含量,改善十二指肠黏膜免疫屏障损伤;电针干预FD模型大鼠还可上调紧密连接蛋白ZO-1、Occludin、Claudin-1表达,增加ZO-1、Claudin-1mRNA表达量;十二指肠黏膜上皮细胞紧密连接缝隙变窄、绒毛恢复整齐,改善十二指肠黏膜机械屏障。TLR4抑制剂干预亦可达到上述效应,表明TLR4参与改善十二指肠屏障损伤。
5.电针降低FD模型大鼠十二指肠TLR4、Myd88、TFAF6、NF-κBp65、NF-κBp-p65蛋白表达及TLR4、NF-κBp65基因转录,抑制FD模型大鼠激活的NF-κB,阻止NF-κBp65向细胞核移位,从而抑制TLR4/NF-κBp65信号通路,减少下游炎性因子IL-6、TNF-α表达,改善十二指肠黏膜屏障损伤,减轻炎症反应。