В этом исследовании изучалось влияние электроакупунктуры (ЭА) на сосудистую дисфункцию, вызванную высоким содержанием соли. ЭА обратила вспять повреждение сосудов и дисбиоз кишечника, возможно, за счёт модуляции специфических микробов кишечника.
Исследовательская статья
* These authors contributed equally
В этом исследовании изучалось влияние электроакупунктуры (ЭА) на сосудистую дисфункцию, вызванную высоким содержанием соли. ЭА обратила вспять повреждение сосудов и дисбиоз кишечника, возможно, за счёт модуляции специфических микробов кишечника.
Данное исследование направлено на изучение терапевтического потенциала и механизмов электроакупунктуры (ЭА) в облегчении сосудистых дисфункций, вызванных диетой с высоким содержанием соли, с акцентом на модуляцию микробиоты кишечника. Мы случайным образом разделили 21 крысу на группы нормального контроля, модели с высоким содержанием соли и интервенционную группу ЭА (n = 7 на группу). Модель «синдрома стазиса крови с высоким содержанием соли» у крыс Вистар была вызвана внутрижелудочной перфузией 12% NaCl. Лечение проводилось с 17:00 до 19:00 по пекинскому времени: крыс фиксировали мягкой тканью, после чего проводилась 20-минутная стимуляция EA на BL23 и KI3. После эксперимента были собраны образцы крови, кровеносных сосудов и фекалий у крыс. Сосудистые эффекты оценивались с помощью теста функции коагуляции, геморгеологического анализа и артериальной гистопатологической оценки. Секвенирование 16S рДНК использовалось для анализа изменений состава и численности микробиоты кишечника. Результаты показали, что хроническое высокое потребление соли нарушает вязкость крови, нарушает целостность сосудистого эндотелиума и вызывает дисбиоз микробов кишечника. Удивительно, что лечение ЭА эффективно обратило эти патологические изменения. Корреляционный анализ также выявил специфические микробиоты кишечника (например, Lachnospiraceae и Ruminococcaceae), которые сильно коррелировали с изменёнными параметрами вязкости крови (P < 0,05). Таким образом, настоящее исследование делает вывод, что васкулопатия, вызванную высоким содержанием соли, может быть обращена лечением ЭА, что может быть связано со способностью EA регулировать кишечную микробиоту, участвующую в метаболизме желчных кислот и синтезе короткоцепочечных жирных кислот.
Пищевая соль играет ключевую роль в поддержании баланса жидкости и клеточного гомеостаза, однако чрезмерное употребление является хорошо установленным фактором риска сердечно-сосудистых и цереброваскулярныхзаболеваний 1. Всемирная организация здравоохранения рекомендует ограничивать ежедневное потребление натрия менее 5 граммами для здоровыхвзрослых 2. Исследования показали, что диета с высоким содержанием соли (HSD) нарушает функцию сосудов, а сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ), самое распространённое заболевание в мире, часто сопровождаютсяваскулопатией 3. Эти результаты подчёркивают, что восстановление сосудистого эндотелиального повреждения, вызванного HSD, является ключевой стратегией для предотвращения прогрессирования ССЗ. «Синдром стазиса крови» (характеризующийся застойным кровообращением и внутренним накоплением крови) соответствует количественно измеримой дисфункции свертывания в современной медицине. Ключевые валидационные биомаркеры включают значительно укорочённое время протромбина (PT) и активированное частичное время тромбопластина (APTT), а также заметно повышенный уровень фибриногена (FIB) и времени тромбина (TT). Эти показатели отражают гиперкоагуляционное состояние, непосредственно соответствующее патологическим особенностям стазиса крови.
Микробиота кишечника, рассеянная по всему желудочно-кишечному тракту, служит ключевыми регуляторами иммунометаболических процессов и гомеостаза кишечника, одновременно влияя на различные физиологические и патологическиепути 4. Новые данные показывают, что чрезмерное употребление соли вызывает дисбиоз кишечника и дисбаланс питательных веществ, вызывая провокацию провоспалительной иммунной активации, проявляющейся в виде локализованного воспаления, одновременно способствуя повреждению микроциркуляции, ремоделированию сосудов и системной дисфункцииэндотелиума 1,5. Хронический HSD вызывает относительное повышение уровня Bacteroides intestinalis, Aspergillus и Prevotella spp. у мышей, а также связан с развитием гипертонии и сосудистого воспаления6.
Акупунктура, являющаяся краеугольным камнем традиционной китайской медицины (ТКМ), использует точное введение иглы в определённые акупунктурные точки как доказательная дополнительная и альтернативная терапия в клинической практике. Национальные институты здравоохранения (NIH) и Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) признают акупунктуру клинически валидированным вмешательством при множественных патологических состояниях. Новые данные показывают, что акупунктура обладает двойным терапевтическиммеханизмом 7,8: он модулирует состав микробиоты кишечника, одновременно подавляя сосудистые воспалительные медиаторы, тем самым в совокупности смягчая патологическое прогрессирование при родственных заболеваниях. Важно, что акупунктура эффективна для снижения артериального давления и восстановления функции эндотелиума в повреждённых кровеносныхсосудах 9.
EA была выбрана вместо ручной акупунктуры из-за стандартизированных и количественно измеримых параметров стимуляции, которые снижают зависимость от оператора и повышают воспроизводимость результатов. Поэтому мы исследовали влияние лечения ЭА на кишечную микробиоту у крыс с моделью синдрома стазиса крови с высоким содержанием соли (HSBS) и оценили эффективность ЭА при васкулопатии, индуцированной высоким содержанием соли, с помощью реологии крови и сосудистых гистопатологических изменений. Для более глубокого понимания роли кишечной микробиоты в улучшении сосудистых поражений с помощью терапии ЭА мы провели корреляционный анализ между различными родами кишечной микробиоты и скоростью отселения всей крови.
Поэтому мы выдвинули гипотезу, что ЭА облегчает васкулопатию, индуцированную HSD, восстанавливая гомеостаз микробиоты кишечника. Для проверки этого мы стремились: (i) количественно оценить защитное влияние ЭА на сосудистую функцию и структуру, и (ii) выявить конкретные микробные таксоны кишечника, модулируемые ЭА, которые коррелируют с этими улучшениями. Кроме того, корреляционный анализ Пирсона выявил значимые связи между микробиотой и сосудистыми отношениями, особенно между различными флуктуациями родов и геморреологическими аномалиями. Насколько нам известно, это первое исследование, изучающее защитные механизмы ЭА в улучшении васкулопатии, вызванной высоким содержанием соли, с точки зрения кишечной микробиоты. Экспериментальный дизайн этого исследования показан на рисунке 1.

Рисунок 1: Экспериментальная техническая схема. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Весь эксперимент проводился в Экспериментальном центре Базовой медицинской школы Университета традиционной китайской медицины Чэнду. Все процедуры по благополучию животных и экспериментальные процедуры были одобрены Комитетом по этике благополучия лабораторных животных Университета традиционной китайской медицины Чэнду (Этика No 2024078). Эксперименты проводились строго в соответствии с Руководством NIH по уходу и использованию лабораторных животных (редакция 1986 года, публикация 86-23).
Животные и питание
Самцы и самки, свободные от патогена (SPF) крысы Wistar, возрастом от 6 до 8 недель, весили 200 ± 20 г. Все крысы содержались в хорошо проветриваемых комнатах с 12-часовым циклом светло-темнота и имели свободный доступ к еде и воде.
Модели и группы
Индуцированы модели на животных с учётом предыдущего опытаисследований 10. После 7-дневного периода акклиматизации 21 крыса Вистар (распределение 50% самцов/самки) случайным образом распределены в три экспериментальные группы (n = 7/группа) с помощью генератора случайных чисел в Excel, при этом количество самцов и самок крыс в каждой группе было примерно сбалансировано для минимизации влияния пола на результаты11. Нормальный контроль (NC): Получал ежедневную желудочную воду (1 мл/100 г) очищенной воды. Модель с высоким содержанием соли (HS) и вмешательство EA (EA): Введено 12% раствора NaCl (1 мл/100 г) в ежедневном гавалении. Все вмешательства продолжались в течение 30 дней подряд.
Лечение ЭА
Лечение началось на следующий день после успешного моделирования. EA была выбрана вместо ручной акупунктуры из-за стандартизированных и количественно измеримых параметров стимуляции, которые снижают зависимость от оператора и повышают воспроизводимость результатов. Расположения BL23 (Шэньшу, меридиан мочевого пузыря) и KI3 (Тайси, меридиан почек) были определены на основе критериев локализации точек акупунктуры у крыс Китайского общества акупунктурыи моксибустера 12. BL23 расположен в 6 мм латерально от спинной средней линии, ниже второго поясничного позвонка. KI3 располагался в середине впадины между самой высокой точкой медиального маллеоса и задней границей ахиллова сухожилия. Местные волосы в акупунктах были удалены и простерилизованы. Одноразовые стерильные иглоукалывающие иглы (0,18 мм × 13 мм) использовались для вертикального прокола акупунктурных точек, глубина введения составляла 4-6 мм для BL23 и 3-5 мм для KI3. Положительный зажим электроакупунктурного устройства был соединён с рукояткой иглы иглы в BL23 с одной стороны, а зажим отрицательного электрода — к зажиму на KI3 с той же стороны. Параметры электроакупунктурного устройства: Форма волны: плотно-разрежная волна (10/50 Гц); Частота: 5 с для разреженной волны, 10 с для плотной волны; Интенсивность: 1-2 мА, скорректированная в зависимости от судорожных и болезненных реакций крыс (крики, поведение сопротивления); Ширина пульса: ≤ 1 MS. Протокол стимуляции: Вмешательство проводилось ежедневно с 17:00 до 19:00 (пекинское время), по 20 минут каждый раз. Цикл: Один цикл лечения длился 7 дней, всего 4 цикла и 1 день отдыха между ними. Конкретный процесс показан на рисунке 2 (создано с BioGDP.com13).

Рисунок 2: Экспериментальная хронология. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.
Сбор и подготовка образцов
Через месяц после введения у крыс собирали орбитальную венозную кровь перед вмешательством ЭА. Плазменные образцы были извлечены центрифугированием при 1 000 × г в течение 15 минут при 4 °C. В конце обработки из каждой группы крыс собирали свежие фекалии. Крыс анестезировали 10% эмульгированным изофлураном (30 мг/кг) и эвтаназии. Брюшная полость была открыта, и примерно 5 мл крови взято из брюшной аорты для измерения вязкости скорости сдвига цельной части крови (WBSRV) в течение 4 часов. Для гистопатологического анализа были собраны ткани брюшной аорты. Все образцы хранились при -80 °C для последующего использования.
Тест WBSRV
После завершения моделирования примерно 4–5 мл цельной крови с помощью иглы для сбора крови из брюшной аорты крыс было собрано и помещено в антикоагулянты гепарина натрия. Пробирки аккуратно встряхивали, чтобы обеспечить тщательное смешивание образцов крови с антикоагулянтом. В течение 4 часов с помощью полностью автоматизированного гемореологического анализатора измерялись скорость осадконакопления WBSRV и эритроцитов (ESR).
Сосудистая гистопатология
Сосудистые ткани фиксировались в растворе параформальдегидов 4% не менее 24 часа и секцировались толщиной 3 мкм для окрашивания гематоксилин-эозином (HE). Изображения были сделаны с увеличением 100× и 400×.
Секвенирование 16S рДНК
Геномная ДНК была извлечена из образцов калов каждой группы. Последовательности праймеров V3-V4 (341F: 5'-CCTACGGGNGGCWGCAG-3'; 805R: 5'-GACTACHVGGGTATCTAATCC-3') использовались для ПЦР-амплификации общей ДНК. Программа усиления ПЦР была следующей: предденатурация при 98 °C в течение 30 с, денатурация при 98 °C в течение 10 с, отжиг при 54 °C в течение 30 с и удлинение при 72 °C в течение 45 с, всего 32 цикла, затем финальное удлинение при 72 °C на 10 минут. Продукты ПЦР очищались и количественно измерялись. Парное секвенирование (2×250 bp) выполнялось на платформе секвенирования NovaSeq 6000. Парные считывания объединялись и фильтровались для получения высококачественных данных. С помощью плагина DADA2 в QIIME 2 выполнялись фильтрация длины и удаление шума. Этот процесс генерировал варианты последовательностей ампликонов (ASV) и таблицы численности ASV, после чего были удалены одиночные ASV. Таксономическая аннотация и профилирование численности проводились на основе файла последовательностей ASV с использованием базы данных SILVA для изучения различий видов и состава сообществ по образцам. Разнообразие видов и изменения в относительной численности оценивались с помощью анализа α и β-разнообразия, а визуализация данных проводилась на этом сайте (https://www.omicstudio.cn/home).
Статистические анализы
Статистический анализ проводился с использованием SPSS 26.0. Значение P < 0,05 считалось статистически значимым. Для данных с однородными дисперсиями использовалась односторонняя ANOVA для межгрупповых сравнений, а при обнаружении значимых различий следовали пост-хок тесты на наименее значимые различия (LSD). Для данных с гетерогенными дисперсиями использовалась непараметрическая односторонняя ANOVA Крускаля-Уоллиса по рангам. Анализ теста Mann-Whitney U был применён для оценки изменений в составе микробиоты кишечника и структуре сообщества. Для оценки корреляций между различными многочисленными кишечными бактериями и другими показателями использовался анализ ранговой корреляции Пирсона. Анализ корреляции Пирсона был использован, поскольку данные соответствовали предположениям нормальности и линейности, которые были подтверждены тестами Шапиро-Уилка и тестом Дурбина-Уотсона. Статистические графики и тепловые карты были созданы с помощью GraphPad Prism 10.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Валидация животной модели
Четыре параметра свертывания играют ключевую роль в исследованиях сосудистых поражений, отслеживая нарушения функции свертывания, тесно связанные с сосудистыми патологическими изменениями. Постмодельная оценка крови ретро-орбитального венозного сплетения показала значительные изменения в параметрах коагуляции (PT, APTT, FIB, TT) между группами HS/EA и контролями NC (рисунок 3). Конкретные значения тестов приведены в Дополнительной таблице...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Сосудистые поражения являются критически важным фактором в развитии и патологических проявлениях различных сердечно-сосудистых и метаболических расстройств. Их негативные последствия включают нарушение сосудистой функции, аномальное свертываемость крови, липидное отложение и образование бляшек, что может привести к повышению артериального давления, тромбозу и развитию артериальных бляшек, в конечном итоге приводя к различным ССЗ 14,15,16.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторы не заявляют о конфликтах интересов.
Это исследование было профинансировано Департаментом науки и технологий провинции Сычуань (Грант No 2024NSFSC0717). Благодарим Figdraw за помощь в подготовке фигурок.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Иглы для акупунктуры | Сучжоуская фабрика медицинских товаров | 242059 | 0,18 и раз; 13 мм |
| Активированный набор для анализа с частичным тромбопластиновым временем (APTT) (метод свертывания) | Beijing Successer Technology Inc. | R21D24C4 | |
| Бусины AMPure XP | Beckman Coulter Genomics | A63881 | |
| Автоматический анализатор коагуляции | Beijing Successer Technology Inc. | SF-8050 | |
| Набор для анализа фибриногена (FIB) (метод свертывания) | Beijing Successer Technology Inc. | R31D24D2 | |
| Полностью автоматический тестер реологии крови | Beijing Successer Technology Inc. | SA-5600 | |
| GraphPad Prism 10 | GraphPad Software, Inc. | ||
| H& Раствор для окрашивания электронных электронов | Wuhan Saiweier Biotechnology Co., Ltd | G1005 | |
| Набор для количественной оценки библиотеки Illumina | Kapa Biosciences | 7960166001 | |
| Изофлуран | RWD Life Science | R510-22-10 | 100 мл |
| Набор для экстракции геномной ДНК кала на основе магнитных бусинок | Biotek | AU46111-96 | |
| Вертикальный микроскоп Nikon Eclipse Ci-L с белым светом | Nikon | ||
| QIIME 2 | https://qiime2.org/ | ||
| Электронное акупунктурное устройство SDZ-II Huatuo | Сучжоуская фабрика медицинских товаров | SDZ-II | |
| База данных SILVA | Выпуск 138, https://www.arb-silva.de/ | ||
| Хлорид натрия | Chengdu Jinshan Chemical Reagents Co., Ltd. | 20231008 | 500 г |
| Крысы SPF Wistar | SPF (Beijing) Biotechnology Co., Ltd. | SCXK (Пекин) 2024-0001 | |
| Набор для анализа тромбинового времени (TT) (метод свертывания) | Beijing Successer Technology Inc. | R4D24E1 |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE
Запросить разрешение