针刺预处理对心肌缺血再灌注损伤保护作用机制及其信号途径的研究

Ischemia preconditioning plays an important role in the therapy of myocardial ischemia reperfusion injury (MIRI), while this endogenous protective mechanism remains unclear.Nowadays,studies related to acupuncture preconditioning effects on MIRI only focused on single signal molecular.Our previous studies confirmed that acupuncture in Jiaji precondition has good protective effects. However,there were no researchs focus on the whole signal pathways network and relationships between them, which were only studied various signaling molecules.Retrieving literature, there were also no report on acupuncture Jiaji ischemic preconditioning mechanisms. The aims of this study are to observe the protective effect of acupuncture Jiaji acupoints on MIRI and structural and the functional changes of mitochondrial membrane in rat, with the technology of biochemistry, immunohistochemistry,PCR array and protein chips.We also want to assess the precise characters in IRI of acupuncture and the potential cellular and molecular mechanisms involved myocardial apoptosis, inflammatory related cytokines and biologically active peptides.All the date were analyzed to demonstrate the pricise acupuncture signal pathways and the molecular mechanisms, which will benefit for clinical acupuncture treatment for ischemic heart disease.

缺血预适应是目前治疗心肌缺血再灌注损伤(MIRI)的重要方法，但这一内源性保护的具体机制仍不明确。大量临床及实验研究证明，针刺预处理对MIRI有较确切的保护作用；我们前期研究也表明针刺夹脊穴对MIRI具有良好的保护作用。但目前研究缺乏对各信号分子和各个信号通路之间整体性的研究；检索文献也未见针刺夹脊穴预处理的相关机制研究报道。 本研究拟在前期工作的基础上，采用基因芯片技术从细胞炎症、凋亡、病理形态损伤、免疫反应等角度分析针刺预处理对大鼠MIRI基因表达的影响；分析针刺效应与发挥保护作用的活性物质的关系，并对心肌组织及亚细胞结构线粒体相关蛋白进行定位标记,观察针刺夹脊穴预处理对IRI心肌组织相关差异蛋白质表达的作用规律；以期阐明针刺预处理对MIRI早期相和延迟相的分子保护作用机制，并对数据进行pathway studio富集分析出针刺预处理在MIRI中作用的可能信号通路网络图谱。

项目背景：心肌缺血再灌注损伤（MIRI）是一个复杂的病理过程，鉴于其发生机制，研究人员提出了一系列预防再灌注损伤和保护心肌细胞的措施，包括缺血预处理、缺血后处理，药物预适应及药物后适应等，这些方法或由于医学伦理的影响，或由于损伤较大，以致在临床上很难进行推广。临床研究证实，针刺可以有效防治心血管疾病，且因其安全无副作用的特点而为人们所接受。课题组前期研究发现，针刺夹脊穴对MIRI具有良好的保护作用。但目前研究缺乏对各信号分子和各信号通路之间整体性的研究；检索文献也未见针刺夹脊穴预处理的相关机制研究报道。.研究内容：本研究拟在前期工作的基础上，采用基因芯片技术从细胞炎症、凋亡、病理形态损伤、免疫反应等角度分析针刺预处理对大鼠MIRI基因表达的影响；分析针刺效应与发挥保护作用的活性物质的关系，并对心肌组织及亚细胞结构线粒体相关蛋白进行定位标记，观察针刺夹脊穴预处理对IRI心肌组织相关差异蛋白质表达的作用规律，以期阐明针刺预处理对MIRI早期相和延迟相的分子保护作用机制，并对数据进行pathway studio富集分析出针刺预处理在MIRI中作用的可能信号通路网络图谱。.重要结果及意义：课题组利用基因芯片技术检测缺氧信号通路有关基因并进行分析，发现了与神经相关的信号通路，如多巴胺能突触通路，神经活性配体受体相互作用通路，神经营养因子通路，轴突导向通路；与激素相关的信号通路，如类固醇激素的生物合成，花生四烯酸，亚油酸代谢等；与细胞增殖分化凋亡有关的通路，如P53通路，Wnt信号通路，细胞色素P450的外源性代谢通路；与脂肪有关通路，如脂肪的消化吸收通路，PPAR通路等；与免疫有关的通路，如FCεRI通路。基因芯片筛选差异表达基因结果：模型组与假手术组比较，差异表达的上调基因456个，下调基因115个；夹脊穴组与模型组比较，差异表达的上调基因542个，下调基因161个；内关穴组与模型组比较，差异表达的上调基因521个，下调基因53个；阳陵泉穴组与模型组比较，差异表达的上调基因229个，下调基因361个；曲池穴组与模型组比较，差异表达的上调基因336个，下调基因150个。并进一步对细胞色素P450代谢通路、非经典Wnt信号通路和类固醇激素代谢通路相关基因和蛋白的表达进行检测，从分子水平探讨电针预处理对MIRI的保护作用机制。