电针“肠病方”对急性溃疡性结肠炎大鼠结肠自噬及AMPK/mTOR信号通路的影响

武荣林; 徐慧超; 蒋子文; 王海军; 曹玉霞; 孔繁敏; 董爱爱; 李让钱; 冀来喜

doi:10.13702/j.1000-0607.20220863

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

电针“肠病方”对急性溃疡性结肠炎大鼠结肠自噬及AMPK/mTOR信号通路的影响

机制探讨 | 更新时间：2023-11-03

- 电针“肠病方”对急性溃疡性结肠炎大鼠结肠自噬及AMPK/mTOR信号通路的影响
- Effect of electroacupuncture on colonic autophagy and AMPK/mTOR signaling pathway in rats with acute ulcerative colitis
- 针刺研究 2023年48卷第8期页码：818-824
- 作者机构：
  
  1.山西中医药大学第二临床学院，太原 030619
  2.成都中医药大学针灸推拿学院，成都 610072
  3.山西省针灸研究所，太原 030006
- 作者简介：
  
  武荣林，硕士生在读，研究方向：腧穴处方规范化的基础研究。E-mail：1975794025@qq.com
  冀来喜，教授，博士生导师，研究方向：腧穴处方规范化的基础和临床研究。E-mail：tyjilaixi@126.com
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(82074549);山西省医学重点科研项目(2021XM31)
- DOI：10.13702/j.1000-0607.20220863
  中图分类号： R245.9⁺7
- 收稿日期：2022-07-28，
  
  修回日期：2022-10-24，
  
  纸质出版日期：2023-08-25
- 稿件说明：
移动端阅览
武荣林,徐慧超,蒋子文等.电针“肠病方”对急性溃疡性结肠炎大鼠结肠自噬及AMPK/mTOR信号通路的影响[J].针刺研究,2023,48(08):818-824.

WU Rong-lin,XU Hui-chao,JIANG Zi-wen,et al.Effect of electroacupuncture on colonic autophagy and AMPK/mTOR signaling pathway in rats with acute ulcerative colitis[J].Acupuncture Research,2023,48(08):818-824.
武荣林,徐慧超,蒋子文等.电针“肠病方”对急性溃疡性结肠炎大鼠结肠自噬及AMPK/mTOR信号通路的影响[J].针刺研究,2023,48(08):818-824. DOI： 10.13702/j.1000-0607.20220863.

WU Rong-lin,XU Hui-chao,JIANG Zi-wen,et al.Effect of electroacupuncture on colonic autophagy and AMPK/mTOR signaling pathway in rats with acute ulcerative colitis[J].Acupuncture Research,2023,48(08):818-824. DOI： 10.13702/j.1000-0607.20220863.

摘要

目的

观察电针“肠病方”对溃疡性结肠炎（UC）大鼠自噬水平和腺苷酸激活蛋白激酶（AMPK）/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）信号通路相关蛋白表达的影响，探讨其治疗UC的作用机制。

方法

雄性SD大鼠随机分为空白组、模型组、西药组和电针组，每组8只。采用自由饮用5%葡聚糖硫酸钠溶液7 d复制UC大鼠模型。电针组予双侧“天枢”“上巨虚”和“中脘”电针治疗，每次20 min，每日1次，连续3 d；西药组予美沙拉嗪悬液（200 mg/kg）灌胃，每日1次，连续3 d。观察并记录各组大鼠一般情况，记录粪便形态并进行隐血试验以评估疾病活动指数（DAI）；HE染色法观察大鼠结肠形态及病理变化；ELISA法检测血清白细胞介素（IL）-6、肿瘤坏死因子（TNF-α）、IL-10的含量；荧光定量PCR法检测结肠组织自噬标志物微管相关蛋白3B（LC3B）、p62 mRNA的表达水平；Western blot法检测结肠组织中p62蛋白表达量及LC3BⅡ/LC3BⅠ、p-AMPK/AMPK、p-mTOR/mTOR比值。

结果

与空白组比较，模型组大鼠一般情况较差，结肠黏膜屏障破坏，炎性细胞浸润，腺体萎缩或消失，隐窝数量减少，DAI评分升高（

0.01），血清IL-6、TNF-α含量升高（

0.01），IL-10含量降低（

0.01），结肠组织中p62蛋白及mRNA表达水平、p-mTOR/mTOR比值均升高（

0.01），LC3B mRNA表达水平及LC3BⅡ/LC3BⅠ、p-AMPK/AMPK比值均降低（

0.01

，

0.05）。与模型组比较，电针组和西药组大鼠一般情况好转，结肠黏膜屏障缺损好转，炎性细胞浸润减少，腺体排列相对整齐，隐窝数量增加，DAI评分降低（

0.01），血清IL-6、TNF-α含量降低（

0.05，

0.01），IL-10含量升高（

0.01，

0.05），结肠组织中p62蛋白及mRNA表达水平、p-mTOR/mTOR比值均降低（

0.01），LC3B mRNA表达水平及LC3BⅡ/LC3BⅠ、p-AMPK/AMPK比值均升高（

0.01）。与西药组比较，电针组结肠组织中p62 mRNA表达水平及LC3BⅡ/LC3BⅠ、p-AMPK/AMPK比值均升高（

0.01，

0.05），p-mTOR/mTOR比值降低（

0.05）。

结论

电针“肠病方”能改善急性UC大鼠症状，其作用机制可能与促进结肠细胞自噬、提高AMPK磷酸化水平、降低mTOR磷酸化水平相关。

Abstract

Objective

To observe the effect of electroacupuncture （EA） at “Zhongwan” （CV12）， “Tianshu” （ST25） and “Shangjuxu” （ST37）（an acupoint prescription “Changbingfang” for treatment of intestinal disorders） on autophagy and expression of AMPK/mTOR signaling pathway in rats with ulcerative colitis （UC）， so as to explore its mechanism underlying improvement of UC.

Methods

Thirty-two male SD rats were randomly divided into control， model， medication and EA groups， with 8 rats in each group. The UC model was established by free drinking of 5% dextran sulfate sodium salt solution for 7 days. EA stimulation （10 Hz/50 Hz） was delivered to CV12， ST25 and ST37 for 20 min， once a day for 3 consecutive days. Rats of the medication group received gavage of mesalazine suspension （200 mg/kg） once a day， 3 times in total. The rats’ general conditions were recorded for calculating the disease activity index （DAI） score （0—4 points）. Histomorphological changes of colon were observed via HE staining. The levels of serum interleukin 6 （IL-6）， tumor necrosis factor-

（TNF-

） and IL-10 were measured by ELISA. The mRNA expressions of LC3B and p62 were tested by fluorescence quantitative PCR. Western blot was used to detect the expression levels of LC3B， p62 and AMPK/mTOR pathway related proteins in colon tissues.

Results

Compared with the control group， the DAI score， contents of serum IL-6 and TNF-

， the expression levels of p62 protein and mRNA， ratio of p-mTOR/mTOR were significantly increased （

0.01）； while the content of serum IL-10， the expression levels of LC3B mRNA， ratio of LC3BⅡ/LC3BⅠ and p-AMPK/AMPK were decreased （

0.01，

0.05） in the model group. Relevant to the model group， modeling-induced increases of DAI score， serum IL-6， TNF-

and IL-10 contents， expressions of p62 protein and mRNA， LC3B mRNA， ratio of p-mTOR/mTOR， LC3BⅡ/LC3BⅠ and p-AMPK/AMPK were reversed in both medication and EA groups （

0.01，

0.05）. The effect of EA was apparently superior to that of mesalazine in up-regulating ratio of LC3BⅡ/LC3BⅠ and p-AMPK/AMPK， p62 mRNA expression （

0.01，

0.05）， and in down-regulating ratio of p-mTOR/mTOR （

0.05）. H.E. staining showed severe damage of the colonic mucosal barrier with infiltration of a large number of inflammatory cells in the model group， which was milder in medication and EA groups.

Conclusion

EA of acupoint recipe “Changbingfang” can improve the symptoms in UC rats， which may be related to its functions in promoting colonic autophagy， increasing AMPK phosphorylation level， and decreasing mTOR phosphorylation level.

关键词

Keywords

references

孙中美，胡立明，毛堂友，等 . 溃疡性结肠炎中西医治疗进展［J］. 辽宁中医药大学学报， 2018 ， 20 （ 11 ）： 171 - 175 .

SUN Z M ， HU L M ， MAO T Y ， et al . Progress in the treatment of ulcerative colitis by traditional Chinese and western medicine （in Chinese）［J］. Journal of Liaoning University of Traditional Chinese Medicine ， 2018 ， 20 （ 11 ）： 171 - 175 .

闫丽萍，冀来喜，王海军，等 . 电针治疗肠黏膜损伤大鼠基本腧穴配伍“肠病方”的筛选［J］. 针刺研究， 2012 ， 37 （ 6 ）： 458 - 463 .

YAN L P ， JI L X ， WANG H J ， et al . Selection of basic acupoints combined with “enteral-disorder-formuia” for electro-acupuncture treatment of intestinal mucosal lesion in rats （in Chinese）［J］. Acupuncture Research ， 2012 ， 37 （ 6 ）： 458 - 463 .

冀来喜，程艳婷，闫丽萍，等 . 电针“肠病方”腧穴对溃疡性结肠炎大鼠结肠组织核因子-κB p65及血清白介素-4的影响［J］. 针刺研究， 2013 ， 38 （ 1 ）： 26 - 30 .

JI L X ， CHENG Y T ， YAN L P ， et al . Effects of electro-acupuncture at acupoints “changbingfang” on serum IL-4 content and colonic NF-κB p65 expression in rats with ulcerative colitis （in Chinese）［J］. Acupuncture Research ， 2013 ， 38 （ 1 ）： 26 - 30 .

赵霞，冀来喜，王海军，等 . 电针腧穴“肠病方”对大鼠溃疡性结肠炎细胞因子的实验研究［J］. 辽宁中医杂志， 2011 ， 38 （ 12 ）： 2449 - 2451 .

ZHAO X ， JI L X ， WANG H J ， et al . Experimental study on cytokines of ulcerative colitis in rats by electroacupuncture at acupoint “bowel disease prescription” （in Chinese）［J］. Liao-ning Journal of Traditional Chinese Medicine ， 2011 ， 38 （ 12 ）： 2449 - 2451 .

熊骏，廖鹏，吴映霖，等 . 姜黄素壳聚糖微球治疗大鼠溃疡性结肠炎［J］. 中国老年学杂志， 2020 ， 40 （ 14 ）： 3094 - 3097 .

XIONG J ， LIAO P ， WU Y L ， et al . Curcumin chitosan microspheres in the treatment of ulcerative colitis in rats （in Chinese）［J］. Chinese Journal of Gerontology ， 2020 ， 40 （ 14 ）： 3094 - 3097 .

王倩，包永欣 . 2种质量浓度DSS致急性溃疡性结肠炎大鼠模型的构建与比较［J］. 广州中医药大学学报， 2019 ， 36 （ 4 ）： 574 - 577 .

WANG Q ， BAO Y X . Establishment and comparison of acute ulcerative colitis rat model induced by two mass concentrations of dextran sodium sulfate （in Chinese）［J］. Journal of Guangzhou University of Traditional Chinese Medicine ， 2019 ， 36 （ 4 ）： 574 - 577 .

郭义 . 实验针灸学［M］. 北京：中国中医药出版社， 2008 ： 3 .

GUO Y . Experimental acupuncturology （in Chinese）［M］. Beijing ： China Press of Traditional Chinese Medicine ， 2008 ： 3 .

王海军，冀来喜 . 关于大鼠“神阙”穴的定位［J］. 针刺研究， 2007 ， 32 （ 5 ）： 312 .

WANG H J ， JI L X . On the location of “Shenque” point in rats （in Chinese）［J］. Acupuncture Research ， 2007 ， 32 （ 5 ）： 312 .

徐叔云 . 药理实验方法学［M］. 3版 . 北京：人民卫生出版社， 2002 .

XU S Y . Pharmacological experimental methodology （in Chinese）［M］. 3 rd edition . Beijing ： People’s Medical Publishing House ， 2002 .

BANG B ， LICHTENBERGER L M . Methods of inducing inflammatory bowel disease in mice ［J］. Curr Protoc Pharma-cology ， 2016 ， 72 （ 1 ）： 5.58.1 - 5.58.42 .

TATIYA-APHIRADEE N ， CHATUPHONPRASERT W ， JARUKAMJORN K . Immune response and inflammatory pathway of ulcerative colitis ［J］. J Basic Clin Physiol Pharmacol ， 2018 ， 30 （ 1 ）： 1 - 10 .

MAVROUDIS G ， MAGNUSSON M K ， ISAKSSON S ， et al . Mucosal and systemic immune profiles differ during early and late phases of the disease in patients with active ulcerative colitis ［J］. J Crohns Colitis ， 2019 ， 13 （ 11 ）： 1450 - 1458 .

ALEX P ， ZACHOS N C ， NGUYEN T ， et al . Distinct cytokine patterns identified from multiplex profiles of murine DSS and TNBS-induced colitis ［J］. Inflamm Bowel Dis ， 2009 ， 15 （ 3 ）： 341 - 352 .

NAKASE H ， SATO N ， MIZUNO N ， et al . The influence of cytokines on the complex pathology of ulcerative colitis ［J］. Autoimmun Rev ， 2022 ， 21 （ 3 ）： 103017 .

王钰嘉，于千惠，卢雨微，等 . 穴位埋线联合艾灸对溃疡性结肠炎大鼠结肠组织IL-6/JAK/STAT3信号通路的影响［J］. 针刺研究， 2022 ， 47 （ 6 ）： 525 - 530 .

WANG Y J ， YU Q H ， LU Y W ， et al . Effect of moxibustion combined with acupoint catgut embedding on IL-6/JAK/STAT3 signaling pathway in colonic mucosa of ulcerative colitis rats （in Chinese）［J］. Acupuncture Research ， 2022 ， 47 （ 6 ）： 525 - 530 .

GLOCKER E O ， KOTLARZ D ， KLEIN C ， et al . IL-10 and IL-10 receptor defects in humans ［J］. Ann N Y Acad Sci ， 2011 ， 1246 ： 102 - 107 .

LI X H ， HE S K ， MA B Y . Autophagy and autophagy-related proteins in cancer ［J］. Mol Cancer ， 2020 ， 19 （ 1 ）： 12 .

TAKAHAMA M ， AKIRA S ， SAITOH T . Autophagy limits activation of the inflammasomes ［J］. Immunol Rev ， 2018 ， 281 （ 1 ）： 62 - 73 .

NIGHOT P K ， HU C A A ， MA T Y . Autophagy enhances intestinal epithelial tight junction barrier function by targeting claudin-2 protein degradation ［J］. J Biol Chem ， 2015 ， 290 （ 11 ）： 7234 - 7246 .

TSUBOI K ， NISHITANI M ， TAKAKURA A ， et al . Autophagy protects against colitis by the maintenance of normal gut microflora and secretion of mucus ［J］. J Biol Chem ， 2015 ， 290 （ 33 ）： 20511 - 20526 .

WANG B Y ， GONG Z Q ， ZHAN J Y ， et al . Xianglian pill suppresses inflammation and protects intestinal epithelial barrier by promoting autophagy in DSS induced ulcerative colitis mice ［J］. Front Pharmacol ， 2020 ， 11 ： 594847 .

ZHANG H ， ZHENG L B ， MCGOVERN D P ， et al . Myeloid ATG16L1 facilitates host-bacteria interactions in maintaining intestinal homeostasis ［J］. J Immunol ， 2017 ， 198 （ 5 ）： 2133 - 2146 .

ZAFFAGNINI G ， SAVOVA A ， DANIELI A ， et al . Phasing out the bad-How SQSTM1/p62 sequesters ubiquitinated proteins for degradation by autophagy ［J］. Autophagy ， 2018 ， 14 （ 7 ）： 1280 - 1282 .

CARLING D . AMPK signalling in health and disease ［J］. Curr Opin Cell Biol ， 2017 ， 45 ： 31 - 37 .

JUNG C H ， RO S H ， CAO J ， et al . mTOR regulation of autophagy ［J］. FEBS Lett ， 2010 ， 584 （ 7 ）： 1287 - 1295 .

KIM J ， KUNDU M ， VIOLLET B ， et al . AMPK and mTOR regulate autophagy through direct phosphorylation of Ulk1 ［J］. Nat Cell Biol ， 2011 ， 13 （ 2 ）： 132 - 141 .

浏览量

下载量

CNKI被引量

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

“夹脊”电针调控PI3K/AKT/mTOR信号通路减轻过敏性哮喘大鼠气道炎性反应的机制研究

电针“天枢”改善小鼠结肠炎性反应的自主神经机制初探

基于PI3K/AKT/mTOR通路探讨电针“夹脊”对兔退变椎间盘髓核细胞自噬和凋亡的影响