浮针通过抑制炎症和内质网应激促进轴突再生和髓鞘再生

Fu's subcutaneous needling promotes axonal regeneration and remyelination by inhibiting inflammation and endoplasmic reticulum stress

作者信息Po-En Chiu, Zhonghua Fu, Yi-Ching Tsai, Chia-Yun Tsai, Wei-Jen Hsu, Li-Wei Chou, De-Wei Lai
PMID38950695
发布时间2024-11
DOI10.1016/j.trsl.2024.06.005

实验完整度

包含临床试验(11例膝骨关节炎患者)与CCI大鼠模型,并通过行为学、电生理、组织学、RNA-seq及蛋白检测等多层级验证。

主要模型

膝骨关节炎伴神经病理性疼痛患者 CCI诱导的坐骨神经痛大鼠模型

重点核对

CCI模型构建:坐骨神经用3-0铬肠线松散结扎 FSN治疗时间点:CCI诱导后第1、3、5、7天,每周四次 动物分组:Sham、CCI、CCI+FSN、FSN四组,每组8只 行为学检测:von Frey纤维丝测定机械性异常性疼痛、坐骨神经功能指数 电生理检测:复合肌肉动作电位振幅

摘要

浮针(FSN)是一种用于治疗疼痛相关神经系统疾病的传统中医针灸疗法。此外,炎症细胞因子的调节可能为周围神经再生提供有利环境。有鉴于此,FSN可能是缓解周围神经病变相关疼痛的重要新型治疗策略;然而,其潜在的分子机制仍不清楚。本研究表明,根据视觉模拟评分、西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数、Lequesne指数、步行速度和被动关节活动度,患有骨关节炎伴周围神经病理性疼痛的患者在接受FSN治疗1至2周后显著康复。同样,我们证明,在慢性压迫性损伤(CCI)动物模型中,FSN治疗通过缩爪阈值、坐骨神经功能指数评分和复合肌肉动作电位振幅测试显著改善了坐骨神经痛。此外,坐骨神经组织的透射电子显微镜图像显示,FSN有效减少了CCI诱导动物中的轴突肿胀、异常髓鞘和细胞器空泡数量。在机制上,RNA测序和基因集富集分析显示,与CCI组相比,FSN+CCI组的炎症通路、神经递质和内质网应激通路显著减少,神经再生因子增加。最后,免疫组织化学、免疫印迹和酶联免疫吸附试验在背根神经节和坐骨神经中显示了类似的结果。我们的研究结果表明,FSN通过调节炎症和内质网应激,能够有效改善周围神经病理性疼痛,从而确定其在周围神经损伤患者中的有益应用。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
浮针治疗是否能有效缓解周围神经病理性疼痛,并探究其潜在的分子机制。
核心机制
浮针通过抑制炎症反应和内质网应激,促进神经生长因子和髓鞘再生相关因子的表达,从而减轻疼痛。
主要证据
临床试验中患者疼痛评分显著改善;CCI大鼠模型中,FSN治疗显著提高缩爪阈值、坐骨神经功能指数和复合肌肉动作电位振幅,并改善神经超微结构,减少炎症因子和ER应激蛋白表达。
研究意义
研究为浮针治疗周围神经损伤提供了分子机制依据,并支持其作为神经病理性疼痛相关疾病的辅助治疗策略。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

临床试验评估FSN对膝骨关节炎伴神经病理性疼痛患者的疗效

评估FSN治疗对膝骨关节炎相关神经病理性疼痛患者的临床疗效。

纳入11例膝骨关节炎患者,在FSN治疗前及治疗后1周、2周,评估VAS、WOMAC、Lequesne指数、步行速度和主动/被动关节活动度。

2

CCI大鼠模型建立及分组

建立CCI诱导的坐骨神经痛大鼠模型,并设置实验分组。

32只SD大鼠随机分为四组:Sham、CCI、CCI+FSN、FSN。CCI组用3-0铬肠线松散结扎右侧坐骨神经;Sham组仅暴露坐骨神经不结扎。

3

FSN治疗

验证FSN治疗对CCI大鼠模型的影响。

在CCI诱导后第1、3、5、7天,对CCI+FSN组大鼠进行FSN治疗,每次约1分钟。

4

行为学及电生理评估

评估FSN治疗对CCI大鼠神经病理性疼痛行为学和电生理指标的影响。

在FSN治疗第7天,对所有动物进行von Frey测试、坐骨神经功能指数(SFI)分析和复合肌肉动作电位(CMAP)振幅检测。

5

组织学及超微结构分析

观察FSN治疗对CCI大鼠坐骨神经组织病理学和超微结构的影响。

通过H&E染色和透射电子显微镜(TEM)观察坐骨神经的形态学变化,包括轴突肿胀、髓鞘异常、髓鞘纤维数量、ER池扩张等。

6

分子机制探究

探究FSN治疗缓解CCI大鼠神经病理性疼痛的分子机制。

通过RNA测序对坐骨神经组织进行转录组分析,并通过ELISA和免疫印迹检测背根神经节中炎症因子和ER应激相关蛋白的表达。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
一次性浮针Nanjing Paifu Medical Science and Technology Co., Nanjing, China--
Sierra Summit软件Cadwell Industries, Inc.--
von Frey纤维丝----
JEOL JEM-1400透射电子显微镜JEOL--
Ultracut S超薄切片机Leica Reichart--
REzol C&T试剂PROtech Technologies, Inc.--
RNeasy Plus Universal KitQiagen--
TruSeq RNA链特异性文库制备试剂盒Illumina--
Illumina Novaseq 6000测序仪Illumina--
IL-6 ELISA试剂盒R&D Systems--
IL-1β ELISA试剂盒R&D Systems--
MCP-1/CCL2 ELISA试剂盒Abcam--
IL-18 ELISA试剂盒Elabscience--
p-IRE1α抗体novusNB-100-2323
p-PERK抗体bosterP01992
p-eIF2α抗体cell signaling9721S
ATF4 (B-3)抗体santa cruzsc-390063
ATF6抗体abnovaMAB19823
GADD153 (B3)抗体santa cruzsc-7351
GAPDH抗体IrealIR3-8
m-IgGκ BP-HRP二抗santa cruzsc-516102
山羊抗兔IgG二抗abcamab97051
CD68抗体milliporeMAB1435
S100抗体invitrogenMA1-26621
突触素抗体abcamab32127
TNFα抗体abcamab220210
NGF抗体merckab9040

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
临床试验
患者纳入标准、FSN具体操作方案、评估时间点
阅读提示:Materials and Methods - Human subjects; Results - 第一部分
动物模型
大鼠品系、周龄、性别、CCI手术具体步骤、麻醉剂量
阅读提示:Materials and Methods - Animal groups and sciatic nerve surgery; Results - 第一部分
FSN治疗
FSN具体操作细节、治疗时间点和频率、治疗时长
阅读提示:Materials and Methods - Fu's subcutaneous needling
行为学测试
von Frey纤维丝规格、测试方法、SFI计算公式
阅读提示:Materials and Methods - Mechanical allodynia (von Frey test), Sciatic functional index (SFI)
电生理检测
麻醉药物及剂量、刺激参数、记录方法
阅读提示:Materials and Methods - Electrophysiological measurement
组织学分析
组织处理、切片厚度、染色方法、显微镜型号
阅读提示:Materials and Methods - Transmission electron microscopy (TEM), Immunohistochemical analysis; Results - 第二部分
分子机制检测
RNA提取方法、测序平台、数据分析流程;ELISA和Western blot的具体操作、抗体稀释比例
阅读提示:Materials and Methods - RNA extraction and library preparation, RNA sequencing data analysis, Spinal cord expression of inflammatory factors, Western blot; Results - 第三、四部分