电项针通过PD-1/PD-L1调节小胶质细胞分化,减轻急性期脑出血大鼠的继发性脑损伤

Electro-nape-acupuncture regulates the differentiation of microglia through PD-1/PD-L1 reducing secondary brain injury in acute phase intracerebral hemorrhage rats.

作者信息Yijian Liu, Shumei Zheng, Xiaohui Zhang, Wenhui Guo, Ruosang Du, Hongwen Yuan, Lu Zhang, Hai Cui
PMID37614117
发布时间2023-11
DOI10.1002/brb3.3229

实验完整度

包含动物模型(自体血注入ICH模型)、行为学、HE染色、Western blot、RT-PCR、免疫荧光等体外分子检测,验证了功能变化和部分机制,但未进行体外细胞实验或临床样本验证。

主要模型

自体血注入脑出血大鼠模型 Sprague-Dawley大鼠

重点核对

大鼠品系:Sprague-Dawley,雄性,8周龄,体重300±10g ICH模型:自体血注入尾状核,30μL,速率10μL/min 电针参数:1V,1Hz,疏波,15min/天,连续3天 穴位选择:双侧风池(GB20)和第四颈椎夹脊(EX-B2)

摘要

本研究旨在通过程序性细胞死亡蛋白-1/配体-1(PD-1/PD-L1)通路,探讨电项针(ENA)对大鼠急性期脑出血(ICH)小胶质细胞分化和继发性脑损伤的影响。方法:将27只雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为三组:假手术组、ICH组和ENA组。采用自体血灌注脑出血模型,在造模后24小时于GB20(风池)和夹脊(EX-B2)穴位进行电针治疗,每天一次,连续3天。通过平衡木行走试验和HE染色测量神经功能损伤、血肿病变和炎症细胞浸润。通过Western blot、定量逆转录聚合酶链反应和免疫荧光检测血肿周围PD-1、PD-L1、CD86、CD206及相关细胞因子的表达。结果:ICH组出现显著的神经功能缺损(p < .001)、血肿病变和炎症细胞浸润。与假手术组相比,CD86蛋白、炎症因子TNF-α、IL-1β和IL-6水平升高(p < .001),而CD206蛋白降低(p < .01),CD86+/CD11b+细胞数量也增加(p < .001)。然而,ENA干预后,神经功能损伤(p < .05)、炎症细胞浸润和CD86+/CD11b+细胞表达水平显著降低(p < .05),PD-1蛋白表达和M2表型分化显著增加(p < .001)。结论:ENA可减轻神经功能损伤,抑制促炎细胞因子的表达,改善炎症细胞浸润,从而改善急性期脑出血大鼠的继发性脑损伤。这些效应可能与病变周围PD-1表达增加,促进小胶质细胞从M1向M2表型分化有关。

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
电项针是否通过PD-1/PD-L1通路调节小胶质细胞分化,从而减轻急性期脑出血大鼠的继发性脑损伤?
核心机制
电项针通过上调PD-1表达,促进小胶质细胞从M1表型向M2表型分化,从而抑制炎症反应,减轻继发性脑损伤。
主要证据
Western blot和免疫荧光显示电项针增加PD-1蛋白表达和PD-1阳性细胞数;CD86+/CD11b+细胞减少,CD206+/CD11b+细胞增加;ELISA和RT-PCR显示促炎因子TNF-α、IL-1β、IL-6降低。
研究意义
本研究为电项针作为抑制ICH后继发性脑损伤、保护神经细胞的有效干预措施提供理论基础。

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ICH大鼠模型

模拟脑出血病理状态,用于研究ENA的干预效果。

通过立体定位仪向大鼠尾状核注入自体血建立ICH模型,假手术组仅插入注射器不注血。

2

电项针干预

验证ENA对ICH大鼠的神经保护作用。

于术后24小时开始,每日一次,连续3天,针刺双侧风池和第四颈椎夹脊穴,连接电针仪,采用疏波,电压1V,频率1Hz,持续15分钟。

3

神经功能评估

评价ENA对ICH后神经功能损伤的改善作用。

采用平衡木行走试验,记录术后24h和72h大鼠后爪滑落次数,评估运动协调和平衡能力。

4

组织病理学观察

观察ENA对脑组织病理变化和炎症细胞浸润的影响。

取脑组织固定包埋切片,进行HE染色,观察神经细胞排列、核固缩、炎性浸润和血肿形成。

5

分子表达检测

检测PD-1、PD-L1及小胶质细胞标志物和相关细胞因子的表达变化。

取血肿周围组织,用Western blot检测PD-1、PD-L1、CD86、CD206蛋白表达,RT-PCR检测mRNA水平,免疫荧光检测PD-1/PD-L1阳性细胞及小胶质细胞表型。

6

细胞因子表达检测

评价ENA对促炎和抗炎细胞因子分泌的影响。

取血肿周围组织匀浆,ELISA检测TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-10蛋白浓度,RT-PCR检测其mRNA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
异氟烷----
小动物麻醉机RWD Life ScienceR550
微量注射器GaogeLPM-S-100
立体定位仪RWD Life Science68526
微型钻RWD Life Science78001
注射泵KD Scientificlegato
骨蜡Johnson & Johnson--
电子针灸仪HwatoSDZ-V
RIPA裂解液----
蛋白酶抑制剂混合物Roche--
PVDF膜----
PD-1抗体OmnimabsOM287612
PD-L1抗体OmnimabsOM287625
CD86抗体OmnimabsOM629693
CD206抗体Proteintech18704-1-AP
β-肌动蛋白抗体ZSGBTA-09
山羊抗兔IgGJackson111-035-003
山羊抗小鼠IgGJackson115-035-003
Alexa Fluor 488标记二抗Abcamab150109
TRITC标记二抗Abcamab6799
DAPISouthernBiotech0100-20
CD11b抗体Abcamab1211
Trizol试剂----
一步法qPCR试剂盒Toyobo Life Science Inc.--
SYBR Green染料----
CFX Connect实时荧光定量PCR仪Bio-Rad--
ELISA试剂盒Neobioscience--

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
大鼠品系、性别、周龄、体重;自体血注入量、速率、注射位点
阅读提示:见Materials and Methods 2.1和2.2
电针干预
穴位定位(GB20和EX-B2);电针参数(波形、电压、频率、时间);干预频率和时长
阅读提示:见Materials and Methods 2.3
神经行为学
平衡木试验时间点(术后24h和72h);评分标准
阅读提示:见Materials and Methods 2.4和Figure 1 legend
分子检测
组织取材部位;抗体稀释度;内参;RT-PCR循环条件
阅读提示:见Materials and Methods 2.6-2.8