电针对糖尿病大鼠模型膀胱功能障碍及PACAP38表达的影响

Effects of electroacupuncture on bladder dysfunction and the expression of PACAP38 in a diabetic rat model.

作者信息Xuke Han, Yiding Chen, Lue Ha, Jiao Yang, Fangzhou Wang, Huizhen Chen, Qian Zhou, Cong Long, Xianliang Qiu, Qiu Chen
PMID36699677
发布时间2023-01-09
DOI10.3389/fphys.2022.1008269

实验完整度

高

包含体外分子检测(RT-qPCR、Western blot)、组织学分析(HE、Masson、TUNEL)、功能学评估(尿动力学)以及动物模型(STZ-HFD诱导的T2DM大鼠),并进行功能验证和机制验证。

主要模型

STZ-HFD诱导的2型糖尿病雌性Sprague-Dawley大鼠模型 糖尿病膀胱功能障碍模型大鼠

重点核对

STZ剂量:35 mg/kg,单次腹腔注射 电针干预参数:疏密波(疏波10 Hz,密波50 Hz),强度0.1 mA起,30分钟/次,每周5次,持续8周 尿动力学检测参数:灌注速率0.1 mL/min,检测BP、LPP、MBC、BC 样本量:Control n=8,DBD n=7,EA n=7,Sham EA n=8

摘要

目的:探讨电针对链脲佐菌素-高脂饮食诱导的2型糖尿病大鼠糖尿病膀胱功能障碍的效果及可能机制。方法:实验分为对照组、糖尿病膀胱功能障碍组、电针组和假电针组。电针干预8周后,检测体重、24小时尿量、腹腔葡萄糖耐量试验和尿动力学。检测膀胱湿重后,采用苏木精-伊红染色、Masson三色染色和TUNEL分析组织学变化。通过实时荧光定量PCR和Western blot检测膀胱中PACAP38的表达。结果:与对照组相比,糖尿病膀胱功能障碍组的膀胱湿重、24小时尿量、血糖、最大膀胱容量、膀胱顺应性、膀胱壁厚度、平滑肌/胶原比和凋亡率显著增加。此外,体重和漏尿点压力显著降低。与假电针组相比,电针组的膀胱湿重、最大膀胱容量、膀胱顺应性、膀胱壁厚度和凋亡率显著降低。相反,漏尿点压力增加。糖尿病膀胱功能障碍组的PACAP38 mRNA和PACAP38蛋白表达显著低于对照组,而电针治疗可上调糖尿病膀胱功能障碍模型大鼠的PACAP38 mRNA水平和PACAP38蛋白表达。结论:电针可通过逆转膀胱重塑改善糖尿病膀胱功能障碍模型大鼠的膀胱功能障碍,这可能主要通过调节PACAP38水平介导。

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
探讨电针对糖尿病膀胱功能障碍大鼠模型膀胱功能障碍的影响及其可能机制。
核心机制
电针可能通过上调膀胱中PACAP38的表达,逆转膀胱重塑,从而改善膀胱功能障碍。
主要证据
尿动力学显示电针降低MBC、BC,升高LPP;组织学显示电针降低膀胱壁厚度和凋亡率;RT-qPCR和Western blot显示电针上调PACAP38 mRNA和蛋白表达。
研究意义
本研究为电针治疗糖尿病膀胱功能障碍提供了机制依据,提示PACAP38可能是潜在的治疗靶点。

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

建立T2DM和DBD大鼠模型

建立2型糖尿病和糖尿病膀胱功能障碍模型,模拟人类疾病状态。

雌性SD大鼠高脂饮食喂养4周后,单次腹腔注射STZ(35 mg/kg)诱导T2DM,继续高脂喂养至第8周,通过尿动力学评估确认DBD模型建立。

2

电针干预

评估电针治疗对DBD模型大鼠的干预效果。

电针组在BL23、BL28、BL33双侧刺入约5mm,SP6双侧垂直刺入约3mm,连接电针仪,疏密波(疏波10Hz,密波50Hz),强度从0.1mA开始,以肢体轻微颤抖且无叫声为度,每次30分钟,每周5次,持续8周。假电针组仅浅刺固定于体表,不穿透穴位,不接通电源。

3

一般指标检测

评估电针对糖尿病和膀胱功能的总体影响。

干预后检测体重、24小时尿量、IPGTT、膀胱湿重。

4

尿动力学检测

评估膀胱储尿和排尿功能。

在8周和16周进行尿动力学检测,记录基础压、漏尿点压力、最大膀胱容量和膀胱顺应性。

5

组织学分析

观察膀胱组织形态学改变。

膀胱组织固定、包埋、切片,进行HE染色(观察膀胱壁厚度)、Masson三色染色(观察平滑肌/胶原比)、TUNEL染色(观察细胞凋亡)。

6

分子表达检测

检测膀胱中PACAP38的表达水平。

提取膀胱组织RNA和蛋白,通过RT-qPCR检测PACAP38 mRNA,Western blot检测PACAP38蛋白。

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
链脲佐菌素----
一次性无菌不锈钢针灸针----
SDZ-V电针仪Hua Tuo Medical Technology Co.--
FreeStyle Optium Xceed血糖仪Abbott Co.--
TRIzol试剂Bomei Biotechnology Co., Ltd--
PrimeScript RT试剂盒Takara Biomedical Technology Co., LtdRR047A
QuantStudio TM3实时荧光定量PCR系统Thermo Scientific--
总蛋白提取试剂盒Beyotime Biotechnology--
Pierce® BCA蛋白定量试剂盒Thermo Fisher Scientific--
聚偏二氟乙烯膜Sigma-Aldrich--
PACAP38抗体Biossbs-0190r
β-actin抗体ABclonalAC026
增强化学发光试剂盒Affinity Biosciences--
ChemiDoc XRS成像系统Bio-Rad--

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
动物模型建立
STZ剂量(35 mg/kg)、HFD喂养时间(4周)、T2DM确认标准(FBG≥16.7 mmol/L连续三天)、DBD模型标准(不规则排尿模式和膀胱容量显著增加)
阅读提示:Methods 2.1
电针干预
针刺穴位(BL23、BL28、BL33、SP6)、深度、刺激参数(疏密波10/50Hz,强度0.1mA起)、干预频率(5次/周,30分钟/次,8周)
阅读提示:Methods 2.2
尿动力学检测
麻醉剂量(戊巴比妥钠40 mg/kg)、灌注速率(0.1 mL/min)、生理盐水温度(25-35°C)、重复次数(3次取平均值)
阅读提示:Methods 2.5
RT-qPCR
RNA提取试剂(TRIzol)、逆转录试剂盒(PrimeScript RT reagent Kit)、PCR条件(95°C 30s, 95°C 5s, 56°C 30s, 72°C 30s)、内参(β-actin)、引物序列(见表1)
阅读提示:Methods 2.7, Table 1
Western blot
蛋白提取试剂盒、BCA定量、上样量(20 µg)、SDS-PAGE浓度(10%)、一抗浓度(PACAP38 1:1000, β-actin 1:100000)、二抗孵育时间(3h)
阅读提示:Methods 2.8