- Literature
- About Journal
- Editorial Members
- Authors
- Reviewers
- Ethics and Policy
- Contact Us
- 个人中心
- 退出登录
浏览全部资源
扫码关注微信
- Literature
- Latest Issue
- Archive
- Online First
- Special Issues
- About Journal
- Brief Introduction
- Aims and Scope
- Database
- Publishing Standard
- Editorial Members
- Editorial Board
- Editors
- Authors
- Guide for Authors
- How to Submit
- Writing Templates
- Data Sharing
- About Retraction
- Reviewers
- Peer Review
- Review Process
- Ethics for Reviewers
- Ethics and Policy
- Ethics for Authors
- Copyright Policies
- Our Responsibilities
- Privacy Policy
- Contact Us
- Contact Us
Effect of transcutaneous auricular vagus nerve stimulation on the splenic α7nAchR/JAK2/STAT3 signaling pathway in LPS-induced depressive-like behavior rats
- Acupuncture Research Vol. 48, Issue 9, Pages: 933-938(2023)
- 作者机构：
中国中医科学院针灸研究所，北京 100700
- 作者简介：
- 基金信息：
DOI：10.13702/j.1000-0607.20220402
CLC： R245.9+7Received：11 April 2022，
Revised：24 October 2022，
Published：25 September 2023
- 稿件说明：
移动端阅览
陈瑜,王俊英,张悦等.经皮耳穴-迷走神经刺激对脂多糖诱导抑郁样行为大鼠脾脏α7nAchR/JAK2/STAT3信号通路的影响[J].针刺研究,2023,48(09):933-938.
CHEN Yu,WANG Jun-ying,ZHANG Yue,et al.Effect of transcutaneous auricular vagus nerve stimulation on the splenic α7nAchR/JAK2/STAT3 signaling pathway in LPS-induced depressive-like behavior rats[J].Acupuncture Research,2023,48(09):933-938.
陈瑜,王俊英,张悦等.经皮耳穴-迷走神经刺激对脂多糖诱导抑郁样行为大鼠脾脏α7nAchR/JAK2/STAT3信号通路的影响[J].针刺研究,2023,48(09):933-938. DOI： 10.13702/j.1000-0607.20220402.
CHEN Yu,WANG Jun-ying,ZHANG Yue,et al.Effect of transcutaneous auricular vagus nerve stimulation on the splenic α7nAchR/JAK2/STAT3 signaling pathway in LPS-induced depressive-like behavior rats[J].Acupuncture Research,2023,48(09):933-938. DOI： 10.13702/j.1000-0607.20220402.
摘要
目的
2
观察经皮耳穴-迷走神经刺激（taVNS）对脂多糖（LPS）诱导抑郁样行为大鼠脾脏α7烟碱乙酰胆碱受体（α7nAchR）/ Janus激酶2（JAK2） /信号转导和转录激活因子3（STAT3）信号通路的影响，探讨taVNS抗抑郁的作用机制。
方法
2
SD大鼠和α7nAchR基因敲除大鼠（简称α7）分别随机分为空白组、模型组、taVNS组，每组6只。SD taVNS组和α7 taVNS组每天进行1次30 min的taVNS干预（第1—9天）。通过腹腔注射1 mg/kg LPS（第8天）建立抑郁样行为大鼠模型。旷场实验记录干预后（第9天）大鼠旷场实验平均速度、活动时间和边上不动时间，采用电化学发光多因子方法检测大鼠血清白细胞介素（IL）-10、CXC趋化因子配体1 （CXCL1）含量，采用Western blot法检测各组大鼠脾脏磷酸化（p）-JAK2、p-STAT3蛋白表达。
结果
2
与SD空白组比较，SD模型组大鼠旷场实验平均速度、活动时间，脾脏p-JAK2、p-STAT3蛋白表达量显著减少（
P
<
0.01，
P
<
0.05），边上不动时间，血清IL-10、CXCL1含量显著增加（
P
<
0.001，
P
<
0.01，
P
<
0.05）；与SD模型组比较，SD taVNS组旷场实验平均速度、活动时间，脾脏p-JAK2、p-STAT3蛋白表达量显著增加（
P
<
0.01，
P
<
0.001），边上不动时间，血清IL-10、CXCL1含量显著减少（
P
<
0.001，
P
<
0.05）。与α7空白组比较，α7模型组旷场实验平均速度、活动时间，脾脏p-JAK2蛋白表达量显著减少（
P
<
0.05，
P
<
0.001，
P
<
0.01），边上不动时间，血清IL-10、CXCL1含量显著增加（
P
<
0.001，
P
<
0.01）； α7模型组与α7 taVNS组各指标差异无统计学意义。与SD taVNS组比较，α7 taVNS组旷场实验边上不动时间、血清IL-10含量增加（
P
<
0.001，
P
<
0.05），脾脏p-JAK2、p-STAT3蛋白表达减少（
P
<
0.01，
P
<
0.05）。
结论
2
taVNS可能通过调节脾脏α7nAchR/JAK2/STAT3信号通路发挥抗炎作用，从而改善LPS诱发的大鼠抑郁样行为。
Abstract
Objective
2
To observe the effect of transcutaneous auricular vagus nerve stimulation （taVNS） on the improvement of depressive-like behavior and the splenic α7 nicotinic acetylcholine receptor （α7nAchR） / Janus kinase 2 （JAK2 / signal transducer and activator of transcription 3 （STAT3） signaling pathway in lipopolysaccharide （LPS）-induced depressive-like behavior rats， so as to investigate the antidepressant mechanism of taVNS.
Methods
2
SD rats were randomly divided into SD control group， SD model group and SD taVNS group， and α7nAchR knockout rats were also randomly divided into α7 control group， α7 model group and α7 taVNS group， with 6 rats in each group. Rat model of depressive-like behavior was established by intraperitoneal injection of LPS （1 mg/kg）. Rats in both SD taVNS and α7 taVNS groups received taVNS intervention once a day （2 Hz/15 Hz， 2 mA， 30 min） from 7 days before LPS injection to 2 days after LPS injection， respectively. The mean speed， activity time and side immobility time in the open field test were recorded after taVNS. The contents of interleukin 10 （IL-10） and chemokine （C-X-C motif） ligand 1 （CXCL1） in serum were detected by electrochemiluminescence multifactorial method. The splenic phosphorylated （p）-JAK2 and p-STAT3 protein expressions were detected by Western blot.
Results
2
Compared with their respective control groups， the mean speed and active time were reduced （
P
<
0.01，
P
<
0.05，
P
<
0.001） and the side immobility time was increased （
P
<
0.001） in the open field test， serum IL-10 and CXCL1 levels were up-regulated （
P
<
0.01，
P
<
0.05，
P
<
0.001）， and splenic p-JAK2 protein expressions were down-regulated （
P
<
0.05，
P
<
0.01） in SD and α7nAchR knockout rats，and splenic p-STAT3 protein expression were down-regulated （
P
<
0.05） in SD rats after LPS injection. Following taVNS intervention and in comparison with the model group ， the mean speed and active time were increased （
P
<
0.01） and the side immobility time was decreased （
P
<
0.001） in the open field test， serum IL-10 and CXCL1 levels down-regulated （
P
<
0.05）， while splenic p-JAK2 and p-STAT3 protein expressions were up-regulated （
P
<
0.01，
P
<
0.001） in the SD taVNS group rather than in the α7 taVNS group. Compared with SD taVNS group， the α7 taVNS group showed increased （
P
<
0.001，
P
<
0.05） side immobility time in the open field test and serum IL-10， decreased splenic p-JAK2 and p-STAT3 protein expressions （
P
<
0.01，
P
<
0.05）.
Conclusion
2
taVNS may exert anti-inflammatory effects through modulating the splenic α7nAchR/JAK2/STAT3 signaling pathway， thereby ameliorating LPS-induced depressive-like behavior in rats.
关键词
Keywords
references
MONROE S M ， HARKNESS K L . Major depression and its recurrences： life course matters ［J］. Annu Rev Clin Psychol ， 2022 ， 18 ： 329 - 357 .
BEUREL E ， TOUPS M ， NEMEROFF C B . The bidirectional relationship of depression and inflammation： double trouble ［J］. Neuron ， 2020 ， 107 （ 2 ）： 234 - 256 .
FRANGOS E ， ELLRICH J ， KOMISARUK B R . Non-invasive access to the vagus nerve central projections via electrical stimulation of the external ear： fMRI evidence in humans ［J］. Brain Stimul ， 2015 ， 8 （ 3 ）： 624 - 636 .
FANG J L ， RONG P J ， HONG Y ， et al . Transcutaneous vagus nerve stimulation modulates default mode network in major depressive disorder ［J］. Biol Psychiatry ， 2016 ， 79 （ 4 ）： 266 - 273 .
WU C X ， LIU P H ， FU H L ， et al . Transcutaneous auricular vagus nerve stimulation in treating major depressive disorder： a systematic review and meta-analysis ［J］. Medicine ， 2018 ， 97 （ 52 ）： e13845 .
王艺霏 ， 王瑜 ， 张悦 ， 等 . 经皮耳穴-迷走神经刺激对抑郁症模型大鼠前额叶皮质Toll样受体4/髓样分化因子88信号通路相关蛋白表达的影响 ［J］. 针刺研究 ， 2021 ， 46 （ 7 ）： 580 - 585 .
WANG Y F ， WANG Y ， ZHANG Y ， et al . Effect of transcutaneous auricular vagus nerve stimulation on the expression of TLR4， MyD88， IL-18 protein in the prefrontal cortex of depression rats （in Chinese） ［J］. Acupuncture Research ， 2021 ， 46 （ 7 ）： 580 - 585 .
WANG J Y ， ZHANG Y ， CHEN Y ， et al . Mechanisms underlying antidepressant effect of transcutaneous auricular vagus nerve stimulation on CUMS model rats based on hippocampal α7nAchR/NF-κB signal pathway ［J］. J Neuroinflammation ， 2021 ， 18 （ 1 ）： 291 .
TRACEY K J . The inflammatory reflex ［J］. Nature ， 2002 ， 420 （ 6917 ）： 853 - 859 .
国家质量监督检验检疫总局 ， 中国国家标准化管理委员会 . 耳穴名称与定位 ： GB/T 13734—2008 ［S］. 北京 ： 中国标准出版社 ， 2008 .
General Administration of Quality Supervision Inspection and Quarantine of the People's Republic of China ， Standardization Administration of the People's Republic of China . Nomenclature and location of auricular points ： GB/T 13734—2008 （in Chinese） ［S］. Beijing ： Standards Press of China ， 2008 .
ZHANG F ， FU Y Y ， ZHOU X Y ， et al . Depression-like behaviors and heme oxygenase-1 are regulated by Lycopene in lipopolysaccharide-induced neuroinflammation ［J］. J Neuroimmunol ， 2016 ， 298 ： 1 - 8 .
PENG Y ， SHI Z ， KUMARAN SATYANARAYANAN S ， et al . Fish oil alleviates LPS-induced inflammation and depressive-like behavior in mice via restoration of metabolic impairments ［J］. Brain Behav Immun ， 2020 ， 90 ： 393 - 402 .
YAKUNINA N ， KIM S S ， NAM E C . Optimization of transcutaneous vagus nerve stimulation using functional MRI ［J］. Neuromodulation ， 2017 ， 20 （ 3 ）： 290 - 300 .
BENROS M E ， WALTOFT B L ， NORDENTOFT M ， et al . Autoimmune diseases and severe infections as risk factors for mood disorders： a nationwide study ［J］. JAMA Psychiatry ， 2013 ， 70 （ 8 ）： 812 - 820 .
NERURKAR L ， SIEBERT S ， MCINNES I B ， et al . Rheumatoid arthritis and depression： an inflammatory perspective ［J］. Lancet Psychiatry ， 2019 ， 6 （ 2 ）： 164 - 173 .
DANTZER R ， O'CONNOR J C ， FREUND G G ， et al . From inflammation to sickness and depression： when the immune system subjugates the brain ［J］. Nat Rev Neurosci ， 2008 ， 9 （ 1 ）： 46 - 56 .
JEON S W ， KIM Y K . Neuroinflammation and cytokine abnormality in major depression： cause or consequence in that illness？ ［J］. World J Psychiatry ， 2016 ， 6 （ 3 ）： 283 - 293 .
BAI S ， GUO W L ， FENG Y Y ， et al . Efficacy and safety of anti-inflammatory agents for the treatment of major depressive disorder： a systematic review and meta-analysis of randomised controlled trials ［J］. J Neurol Neurosurg Psychiatry ， 2020 ， 91 （ 1 ）： 21 - 32 .
ARIOZ B I ， TASTAN B ， TARAKCIOGLU E ， et al . Melatonin attenuates LPS-induced acute depressive-like behaviors and microglial NLRP3 inflammasome activation through the SIRT1/Nrf2 pathway ［J］. Front Immunol ， 2019 ， 10 ： 1511 .
SU Y A ， LIN J Y ， LIU Q ， et al . Associations among serum markers of inflammation， life stress and suicide risk in patients with major depressive disorder ［J］. J Psychiatr Res ， 2020 ， 129 ： 53 - 60 .
LEHMANN A K ， HALSTENSEN A ， SØRNES S ， et al . High levels of interleukin 10 in serum are associated with fata-lity in meningococcal disease ［J］. Infect Immun ， 1995 ， 63 （ 6 ）： 2109 - 2112 .
FRIEDMAN G ， JANKOWSKI S ， MARCHANT A ， et al . Blood interleukin 10 levels parallel the severity of septic shock ［J］. J Crit Care ， 1997 ， 12 （ 4 ）： 183 - 187 .
LI G F ， ZHAO M ， CHENG X ， et al . FG-4592 improves depressive-like behaviors through HIF-1-mediated neuroge-nesis and synapse plasticity in rats ［J］. Neurotherapeutics ， 2020 ， 17 （ 2 ）： 664 - 675 .
王维刚 ， 刘震泽 ， 吴文婷 ， 等 . 小鼠动物实验方法系列专题（七）旷场实验在小鼠行为分析中的应用 ［J］. 中国细胞生物学学报 ， 2011 ， 33 （ 11 ）： 1191 - 1196 .
WANG W G ， LIU Z Z ， WU W T ， et al . The use of open field test in the behavior analysis of mice （in Chinese） ［J］. Chinese Journal of Cell Biology ， 2011 ， 33 （ 11 ）： 1191 - 1196 .
WU X Y ， HU R ， JIANG S ， et al . Electroacupuncture atte-nuates LPS-induced depression-like behavior through kynure-nine pathway ［J］. Front Behav Neurosci ， 2023 ， 16 ： 1052032 .
ZHANG Y G ， ZHENG L ， DENG H M ， et al . Electroacupuncture alleviates LPS-induced ARDS through α7 nicotinic acetylcholine receptor-mediated inhibition of ferroptosis ［J］. Front Immunol ， 2022 ， 13 ： 832432 .
MU R ， LI N ， YU J B ， et al . Electroacupuncture relieves hippocampal injury by heme oxygenase-1 to improve mitochondrial function ［J］. J Surg Res ， 2022 ， 273 ： 15 - 23 .
LUO D ， LIU L ， ZHANG H M ， et al . Electroacupuncture pretreatment exhibits lung protective and anti-inflammation effects in lipopolysaccharide-induced acute lung injury via SIRT1-dependent pathways ［J］. Evid Based Complement Alternat Med ， 2022 ， 2022 ： 2252218 .
WANG H ， YU M ， OCHANI M ， et al . Nicotinic acetylcholine receptor alpha7 subunit is an essential regulator of inflammation ［J］. Nature ， 2003 ， 421 （ 6921 ）： 384 - 388 .
TARNAWSKI L ， REARDON C ， CARAVACA A S ， et al . Adenylyl cyclase 6 mediates inhibition of TNF in the inflammatory reflex ［J］. Front Immunol ， 2018 ， 9 ： 2648 .
ZHAO Y X ， HE W ， JING X H ， et al . Transcutaneous auricular vagus nerve stimulation protects endotoxemic rat from lipopolysaccharide-induced inflammation ［J］. Evid Based Complement Alternat Med ， 2012 ， 2012 ： 627023 .
INOUE T ， ABE C ， SUNG S S ， et al . Vagus nerve stimulation mediates protection from kidney ischemia-reperfusion injury through α7nAChR + splenocytes ［J］. J Clin Invest ， 2016 ， 126 （ 5 ）： 1939 - 1952 .
PAVLOV V A ， TRACEY K J . The vagus nerve and the inflammatory reflex： linking immunity and metabolism ［J］. Nat Rev Endocrinol ， 2012 ， 8 （ 12 ）： 743 - 754 .
DE JONGE W J ， VAN DER ZANDEN E P ， THE F O ， et al . Stimulation of the vagus nerve attenuates macrophage activation by activating the Jak2-STAT3 signaling pathway ［J］. Nat Immunol ， 2005 ， 6 （ 8 ）： 844 - 851 .
YANG N N ， YANG J W ， YE Y ， et al . Electroacupuncture ameliorates intestinal inflammation by activating α7nAChR-mediated JAK2/STAT3 signaling pathway in postoperative ileus ［J］. Theranostics ， 2021 ， 11 （ 9 ）： 4078 - 4089 .
0
Views
8
下载量
9
CNKI被引量
- L-PDFDownload
- Meta-XMLDownload
- BibTeXDownload
- EndnoteDownload
- RefMan Download
- NoteExpressDownload
- NoteFirstDownload
Publicity Resources
Related Articles
Related Author
Related Institution
- Postal code：100700
- Tel：010-64089344,84014607 Email：zcyjbjb@vip.163.com
- Technical support is provided by Beijing Founder electronics co., LTD 京ICP备05017590号-8
京公网安备11010802020460号 - It is recommended to read the content of this site in Chrome&IE9+. Please switch to extreme mode in browser 360.
- Cookies We use cookies to help provide and enhance our service and tailor content. By continuing, you agree to the use of cookies.