背景:功能性消化不良(functional dyspepsia,FD)是临床最常见的一种功能性胃肠病,是指具有上腹痛、上腹胀、早饱、嗳气、食欲不振、恶心、呕吐等不适症状,经检查排除引起上述症状的器质性疾病的一组临床综合征,与中医的脾气虚证类似。症状可持续或反复发作,严重影响患者的生活质量,降低工作效率,增加了医疗资源的消耗。研究发现,FD患者存在胃肠道的动力异常及内脏高敏症,但该病的确切发病机制目前仍不清楚。针刺作为中国传统医学的一部分,在我国应用已有千余年的历史。足三里穴定位为犊鼻下3寸,胫骨前嵴外1横指处。中西医结合临床实践中,发现针刺足阳明胃经在功能性胃肠疾病方面具有自己独特的优势,尤其是针刺足三里穴应用较为广泛。很多研究均显示,针刺足三里穴可以有效缓解功能性胃肠病,对其确切作用机制,目前亦不完全清楚。目的:通过水浸法建立FD大鼠模型,观察大鼠日均摄食量、体重、肠道敏感性、小肠Cajal间质细胞、血清免疫指标的变化,通过表达谱基因芯片检测差异基因、差异基因的分子功能、差异基因参与的信号通路,进一步研究FD的发病机制。对FD大鼠进行针刺足三里穴治疗,观察大鼠日均摄食量、体重、肠道敏感性、小肠Cajal间质细胞、血清免疫指标的变化,通过表达谱基因芯片检测差异基因、差异基因的分子功能、差异基因参与的信号通路,探讨针刺足三里穴治疗FD疾病的机制。方法:成年Wistar大鼠被分成对照(control)组、模型(model)组、针刺足三里穴(acupuncture,AP)组、非经非穴针刺(sham acupuncture,sham-AP)组。除了control组,将其它组的大鼠通过水浸法建立FD模型。建立FD模型后,监测control组与model组大鼠摄食量、体重,评估大鼠肠道敏感性。通过结直肠扩张(colorectal distention,CRD)来诱发急性内脏痛,用大鼠对急性内脏痛的腹部回撤反射(abdominal withdrawal reflex,AWR)来评价肠道敏感性。取大鼠小肠组织,进行免疫荧光染色,共聚焦显微镜检测深肌层cajal间质细胞形态及数量。检测血清igg、igm、il-2和il-6水平。然后组间结果进行比较。取大鼠小肠组织,进行基因表达谱芯片检测,筛选model组与control组的差异基因,查找其分子功能,筛选差异基因相关信号通路。建立fd模型后,ap组大鼠针刺足三里穴15天,每天一次,每次时间为20分钟。sham-ap组大鼠于非经非穴点针刺15天,对model组大鼠进行束缚但不予针刺。对control组大鼠自然饲养。监测大鼠摄食量、体重,评估大鼠肠道敏感性。取大鼠小肠组织,进行免疫荧光染色,共聚焦显微镜检测深肌层cajal间质细胞形态及数量。检测血清igg、igm、il-2和il-6水平。然后将control组、model组、ap组和sham-ap组间数据进行比较。取大鼠小肠组织,进行基因表达谱芯片检测,筛选ap组与model组的差异基因,查找其分子功能,筛选差异基因相关信号通路。结果:1.model组大鼠的日均摄食量明显低于control组(t=-5.360p<0.01);体重明显低于control组(t=-3.144p<0.05);肠道敏感性明显高于control组。在model组,当crd的压力为20、40、60或80mmhg时,awr评分均显著高于control组(t=5.00,p<0.01;t=2.71,p<0.05;t=2.71,p<0.05;t=3.16,p<0.05)。再经过针刺足三里穴15天后,ap组(针刺组)大鼠的日均摄食量明显高于model组(非针刺组)(p<0.05);体重明显高于model组(p<0.05);当crd的压力为20mmhg时,ap组大鼠的肠道高敏症较model组无明显差异(p>0.05)。当crd的压力为40、60或80mmhg时,ap组大鼠的肠道高敏症较model组减轻(p<0.05,p<0.05,p<0.05)。2.model组大鼠的小肠cajal间质细胞形态明显不正常且数量低于control组。cajal间质细胞的免疫荧光值显著低于control组(t=-21.45,p<0.01)。再经过针刺足三里穴15天后,ap组大鼠的小肠cajal间质细胞形态恢复且数量明显高于model组。cajal间质细胞的免疫荧光值显著高于model组(p<0.05)。3.model组大鼠的血清igg、igm和il-2水平明显低于control组(t=-11.67,p<0.01;t=-11.26,p<0.01;t=-4.44,p<0.01),血清il-6水平明显高于control组(t=5.23,p<0.01)。再经过针刺足三里穴15天后,ap组大鼠的血清igg、igm和il-2水平明显高于model组(p<0.05;p<0.05;p<0.05),血清il-6水平明显低于model组(p<0.05)。4.小肠组织基因表达谱芯片检测:排除无geneid的基因,以差异倍数(foldchange,fc)>2或<0.5,p>0.01为标准,model组大鼠和control组相比,筛选差异基因,有255个差异基因,其中上调基因11个,下调基因244个。上调最显著的10个基因是rgd1559622、tsks、gramd2、colq、kcnq4、mecom、tulp1、thrb、acot1、lss,下调最显著的10基因是loc100362150、mcpt2、igh-6、mcpt1l4、cpa3、mcpt8l2、fcer1a、loc363827、gpr174、loc100363695。筛选出差异基因可能相关的信号通路19条,为(1)renin-angiotensinsystem(2)primaryimmunodeficiency(3)staphylococcusaureusinfection(4)intestinalimmunenetworkforigaproduction-rattusnorvegicus(rat)(5)naturalkillercellmediatedcytotoxicity(6)nod-likereceptorsignalingpathway-rattusnorvegicus(rat)(7)celladhesionmolecules(cams)-rattusnorvegicus(rat)(8)etherlipidmetabolism(9)fcepsilonrisignalingpathway(10)leukocytetransendothelialmigration(11)cytokine-cytokinereceptorinteraction-rattusnorvegicus(rat)(12)toll-likereceptorsignalingpathway(13)tcellreceptorsignalingpathway(14)chemokinesignalingpathway(15)phagosome(16)fcgammar-mediatedphagocytosis-rattusnorvegicus(rat)(17)antigenprocessingandpresentation(18)lysosome-rattusnorvegicus(rat)(19)regulationofactincytoskeleton。共15条信号通路明显与免疫反应相关,其中3条信号通路与肥大细胞反应相关;共5条信号通路与细胞增殖、分化、凋亡相关;共2条信号通路与细胞内活动、细胞内代谢、细胞运动有关。ap组大鼠和model组相比,筛选差异基因,有169个差异基因,其中上调基因96个,下调基因73个。上调最显著的10个基因是slc34a2、trpv6、gucy2g、hbb、hbb-b1、loc287167、rgd1564463、akp3、alas2、gsg1,下调最显著的10个基因是acot1、loc690226、hmgcs2、gbx1、retsat、klrb1b、ppp1r1c、slc27a2、loc683474、masp2。筛选出差异基因可能相关的信号通路25条,为(1)biosynthesisofunsaturatedfattyacids(2)steroidbiosynthesis(3)synthesisanddegradationofketonebodies(4)glycosphingolipidbiosynthesis-globo series(5)PPAR signaling pathway(6)Fatty acid metabolism(7)Butanoate metabolism(8)Mineral absorption(9)Valine,leucine and isoleucine degradation(10)Steroid hormone biosynthesis(11)Ascorbate and aldarate metabolism(12)Porphyrin and chlorophyll metabolism(13)Glycosphingolipid biosynthesis-lacto and neolacto series(14)Retinol metabolism(15)ABC transporters(16)Pentose and glucuronate interconversions(17)Drug metabolismcytochrome P450-Rattus norvegicus(rat)(18)Drug metabolism-other enzymes-Rattus norvegicus(rat)(19)Metabolism of xenobiotics by cytochrome P450-Rattus norvegicus(rat)(20)Carbohydrate digestion and absorption(21)Peroxisome-Rattus norvegicus(rat)(22)Fat digestion and absorption(23)Starch and sucrose metabolism(24)Arachidonic acid metabolism(25)Glycerophospholipid metabolism。共8条信号通路与脂类代谢有关;共7条信号通路与碳水化合物、多糖代谢有关;共3条信号通路与激素、酶等代谢有关;共2条信号通路与细胞内转运、分解代谢,细胞膜活动等相关;1条信号通路与细胞增殖、分化等活动相关。结论:针刺足三里穴能够提高FD大鼠摄食量和体重,改善FD大鼠肠道高敏症,是治疗FD的理想治疗方式;在FD大鼠,小肠Cajal间质细胞形态异常且数量明显降低,这可能是FD大鼠胃肠运动功能障碍的原因。在FD大鼠,存在免疫功能低下及免疫功能失调,这可能是FD内脏高敏症的原因;针刺足三里穴显示出对FD较好的治疗效果,提示治疗的机制可能与针刺足三里穴能够改善FD大鼠胃肠道Cajal间质细胞损伤和改善FD大鼠免疫功能有关;FD疾病的分子机制方面,所筛选信号通路与免疫反应,肥大细胞反应,细胞增殖分化等方面相关,可结合相关差异基因及具体信号通路,进一步深化研究。针刺足三里穴治疗FD疾病的分子机制方面,所筛选信号通路与营养代谢调节、吸收,激素分泌调节等相关,可结合相关的差异基因及具体信号通路,进一步深化研究。