基于去乙酰化表观遗传修饰的针灸减肥个体差异机制研究

Significant individual differences have been observed in weight loss treated by acupucnture, which affect the application and popularization of acupucnture directly to some extent. The latest studies show that deacetylation epigenetic modification has close relationship with obesity,since it could induce adipose tissue plasticity and mediate different effect of acupuncture for obesity. Our preliminary experiment indicate that acpuncture could induce the plasticity of the white adipose tissue. So we put forward hypothesis that "the individual differences of acupuncture for obestiy have close relationship with deacetylation epigenetic modification". The experiment employs diet-induced obesity mice and treat the mice under the guidence of traditional Chinese medicine theory. Then the effects are assessed by morphology and molecular biology. Grades will be classified on the basis of assessment. Concentrating on the research route "deacetylation epigenetic modification- - adipose tissue plasticity- - individual different effect" for the future study. Eepigenetical and molecular biology technology(such as ChIP-seq, RT-PCR, WB, etc.) combine with bioinformatic analysis are used to detect deacetylation epigenetic modification according to different grades. The experiment is aimed at investigating the deacetylation epigenetic modification of acupuncture for obesity.The results are benefical to acupuncture's popularization in clinical practice and promote clinical effect, at the same time, new idea for individual differences' research of acupuncture could be provided.

针灸减肥存在明显个体差异，使其临床应用受到一定限制。深入认识该差异内在机制，将有助于提高临床疗效，促进临床应用推广。最新研究显示，去乙酰化表观遗传修饰与肥胖密切相关，能诱导脂肪组织可塑性，介导减肥效应差异。预实验结果初步显示，针灸能诱导白色脂肪组织可塑性。因此，我们提出"针刺减肥个体差异产生和去乙酰化表观遗传修饰密切相关"假说，以单纯性肥胖模型为载体，在传统中医理论指导下进行治疗，运用形态学、分子生物学进行效应评价，并进行分级。围绕"去乙酰化修饰-脂肪组织可塑性-效应个体差异"主线，采用ChIP-seq、RT-PCR、WB等表观遗传学、分子生物学检测技术，结合生物信息分析，针对不同级别效应，进行去乙酰化表观遗传修饰调控检测分析，探索针灸减肥个体差异的去乙酰化表观遗传修饰调控机制。研究结果有利于促进针灸减肥在临床的科学应用和进一步提高临床疗效，也为针灸效应个体差异研究提供新的思路。

课题组前期研究发现，不管是临床研究还是动物实验研究，都有针刺减肥效应不理想对象存在，即存在个体差异，这在一定程度上造成了针刺减肥效果不稳定的错觉，影响了针刺减肥在临床的应用和推广。表观遗传修饰是当前医学研究的前沿，其能通过转录后水平调控基因功能，能较好阐述不同个体对同一药物存在不同敏感性现象，是目前研究个体化医疗的热点和突破口，也将是探索中医针灸个体化医疗的有效工具。其中去乙酰化表观遗传修饰参与到肥胖发生发展的各个方面，其介导的脂肪组织可塑性直接影响减肥效应，为此，我们将其引入针灸减肥效应的个体差异相关研究中。.本研究以C57BL6小鼠为研究对象，选取“后三里”、“内庭”进行电针治疗，2/15Hz，1次/d，20min/次，6d为一个疗程，疗程间休息1天，共治疗4疗程。以超过普食组20%为肥胖对象，最终分为正常组、正常电针组、模型组、模型电针组，从体重、Lee’s指数、脂肪含量、肪肪细胞大小、血糖变化、脂质代谢、血清瘦素、冷库实验、代谢笼实验等方面评价减肥效应。在明确效应基础上，将效应的个体差异分为有效、无效两个等级；然后采用HE染色技术比较脂肪细胞形态，采用RT-PCR、WB技术检测白色脂肪（WAT）或棕色脂肪（BAT）中PPARγ、COX4il、Nrbf1、UCP1、PRDM16、PGC-1α、β3-AR HDAC6、Sirt1、A1R、A2AR、A2BR、A3R、TH、pTH等物质的表达，采用CoIP技术来检测组蛋白乙酰化与PPARγ的相互作用、RNA-seq技术来检测WAT中全基因表达谱变化、PCR-array技术来检查WAT中表观遗传修饰相关物质的变化。结果显示：电针能有效实现减肥效应，且效应间存在个体差异（有效、无效）；该效应机制可能与促进WAT中BAT相关物质PPARγ、COX4il、Nrbf1、UCP1、PGC-1α高表达和提高交感神经活性相关物质β3-AR、A2AR、A2BR、pTH表达水平有关，且该过程还与组蛋白去乙酰化酶HDAC6、Sirt1高表达相关。效应的个体差异产生机制可能与交感神经活化程度、组蛋白去乙酰化修饰水平、白色脂肪棕色化程度密切相关。即通过本研究，初步形成“电针治疗——交感神经活性变化——诱导去乙酰化修饰——促进白色脂肪棕色化——效应个体差异”的效应级联机制。