Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Исследовательская статья

Центральные механизмы электроакупунктуры при хронической сердечной недостаточности: данные количественного протеомного анализа ядра одиночного тракта

172 просмотров

⸱

DOI:

10.3791/73867

⸱

18 сентября 2026 г.

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1School of Chinese Medicine, Anhui University of Chinese Medicine, 2Anhui Province Key Laboratory of Meridian Viscera Correlationship, 3School of Chinese Medicine, Shandong University of Traditional Chinese Medicine, 4Department of Rehabilitation Medicine, Zhongda Hospital, Southeast University, 5School of Acupuncture and Tuina, Anhui University of Chinese Medicine, 6College of Integrated Chinese and Western Medicine (School of Life Science), Anhui University of Chinese Medicine, 7South China Research Center for Acupuncture and Moxibustion, Medical College of Acu-Moxi and Rehabilitation, Guangzhou University of Chinese Medicine

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

Электроакупунктура облегчает течение хронической сердечной недостаточности и патологическое ремоделирование сердца за счет восстановления нейронной активности в ядре одиночного тракта. Эта терапевтическая центральная нейромодуляция связана с повышением экспрессии фактора транскрипции YY1, который является потенциальной биологической мишенью.

Аннотация

Хроническая сердечная недостаточность (ХСН) является одной из главных мировых причин сердечно-сосудистой смертности, обусловленной вегетативной дисрегуляцией и гиперактивацией симпатической нервной системы. Хотя электроакупунктура (ЭА) оказывает кардиопротекторное действие посредством центральной нейромодуляции, ее конкретные молекулярные мишени в ядре одиночного тракта (NTS), ключевом центре интеграции вегетативных функций, остаются неясными. Для изучения этого вопроса была создана модель ХСН у крыс путем перевязки левой передней нисходящей коронарной артерии. Крысы подвергались ЭА в двусторонних акупунктурных точках HT7 в течение семи дней подряд. Функция сердца и повреждение миокарда оценивались с помощью эхокардиографии, иммуноферментного анализа и гистологического окрашивания. Нейрональная активность NTS оценивалась с помощью иммунофлуоресценции c-Fos и электрофизиологии in vivo. Молекулярные механизмы изучались с использованием количественного протеомного анализа и биоинформатики, а основные мишени подтверждались с помощью количественной ПЦР и вестерн-блоттинга. ЭА улучшила фракцию выброса левого желудочка, уменьшила фиброз миокарда и снизила уровень сывороточных маркеров сердечной недостаточности. Одновременно с этим ЭА восстановила частоту спонтанных нейронных разрядов, энергию локального полевого потенциала и экспрессию c-Fos в NTS. Протеомный профиль выявил 85 основных дифференциально экспрессируемых белков, модулируемых ЭА. Функциональная стратификация 58 белков с пониженной экспрессией и 27 белков с повышенной экспрессией выявила их соответствующее участие в организации внеклеточного матрикса и АТФ-зависимом ремоделировании хроматина. Поэтапный метод скрининга, объединяющий картирование топологической сети, анализ обогащения путей и профилирование экспрессии в тканях, позволил определить транскрипционный фактор YY1 в качестве высокочувствительной потенциальной мишени. Валидация in vivo подтвердила, что ЭА повышает экспрессию YY1. В целом, ЭА смягчила патологическое ремоделирование сердца и восстановила нейрональную активность NTS. YY1 был определен как потенциальная мишень, связанная с этой центральной нейромодуляцией, что дает молекулярное представление о механизмах, лежащих в основе эффектов ЭА при ХСН.

Введение

Хроническая сердечная недостаточность (ХСН) общепризнана как терминальная стадия различных сердечно-сосудистых патологий и остается ведущей причиной сердечно-сосудистой смертности во всем мире, создавая огромную нагрузку на глобальные системы здравоохранения1. Патофизиологическое прогрессирование ХСН обусловлено прежде всего дисрегуляцией вегетативной нервной системы, которая характеризуется стойкой гиперактивацией симпатического отдела и снижением тонуса парасимпатического отдела2. Таким образом, восстановление вегетативного гомеостаза считается важнейшей терапевтической стратегией для смягчения патологического ремоделирования сердца и улучшения общей функции сердца3.

Электроакупунктура (ЭА) представляет собой современное развитие традиционной акупунктуры и получила широкое признание благодаря своей клинической эффективности при лечении сердечно-сосудистых заболеваний4. Обширные исследования, включая наши предыдущие работы, показали, что эта терапия оказывает значительный кардиопротекторный эффект, главным образом путем модуляции центральной вегетативной нервной системы. В частности, мы продемонстрировали, что ЭА в акупунктурной точке Shenmen (HT7) может эффективно подавлять избыточный симпатический приток и восстанавливать симпато-вагальный баланс через направленные центральные нейронные механизмы, тем самым замедляя патологическое прогрессирование ХСН5,6,7,8.

Ядро одиночного тракта (NTS), расположенное в продолговатом мозге, является жизненно важным интеграционным центром для поддержания центрального автономного баланса. Оно служит основным реле для сердечно-сосудистых рефлексов и периферических сенсорных сигналов, регулируя динамическое равновесие между симпатическим и вагальным тонусом9. Несмотря на его анатомическую и функциональную значимость, специфические молекулярные изменения в этом критическом центре ствола мозга во время ЭА-терапии при ХСН остаются в значительной степени неизвестными. Современная высокопроизводительная протеомика в сочетании с биоинформационным анализом предоставляет мощный инструмент для беспристрастного картирования сложных белковых сетей и сигнальных каскадов, участвующих в этом центральном нейробиологическом процессе10.

Таким образом, данное исследование было направлено на изучение влияния электроакупунктуры (ЭА) в точке HT7 на функцию сердца и активность нейронов ядра одиночного тракта (NTS) при хронической сердечной недостаточности (ХСН), а также на характеристику молекулярных изменений в NTS, связанных с терапией ЭА. Путем интеграции электрофизиологических исследований in vivo с количественным протеомным анализом, биоинформатикой и молекулярной валидацией в данной работе ставилась цель выявить потенциальные молекулярные мишени, связанные с центральной нейромодуляцией при ХСН, опосредованной ЭА.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Все методы с использованием позвоночных животных были выполнены в соответствии с требованиями Комитета по уходу и использованию животных Университета китайской медицины провинции Аньхой, номер одобрения AHUCM-rats-2024145. Используемые реагенты и оборудование перечислены в Таблице материалов.

Подготовка и группировка животных

Для всех экспериментов использовали самцов крыс линии Sprague-Dawley (чистый класс) в возрасте 8 недель и массой от 200 до 250 g. Животные содержались в контролируемой среде при температуре 24 ± 2 °C и относительной влажности 50%–60% со стандартным 12-часовым циклом свет-темнота. Всем крысам обеспечивался свободный доступ к корму и воде; перед началом любых экспериментальных процедур животные проходили период акклиматизации в течение 1 недели.

Для эксперимента I, в котором оценивалась функциональная и центральная нейронная активность, 24 крысы были случайным образом разделены на четыре группы по шесть животных в каждой: группы Sham, CHF, EA и Sham EA (Рисунок 1A). Для эксперимента II, в котором оценивались молекулярные мишени и высокопроизводительная протеомика, 36 крыс были случайным образом распределены по трем группам по 12 животных в каждой: Sham, CHF и EA. Размер выборки был определен с помощью метода уравнения ресурсов (Resource Equation Method) для соблюдения этических норм благополучия животных и принципа сокращения при обеспечении статистической достоверности (значение E = 20 для эксперимента I; значение E = 3 для эксперимента II)1. Данная стратегия формирования выборки соответствовала протоколам, использованным в предыдущих исследованиях влияния EA на сердечно-сосудистые заболевания8,12. Апостериорный анализ мощности показал, что статистическая мощность, превышающая 0,90, подтверждает адекватность такого распределения. Группа Sham EA была исключена из эксперимента II, так как предварительные функциональные оценки указали на отсутствие терапевтической эффективности.

Создание модели хронической сердечной недостаточности

Крыс подвергали голоданию в течение 12 ч перед операцией, при этом вода оставалась в свободном доступе. Анестезию индуцировали 3% изофлураном и поддерживали на уровне 1,5%–2% изофлурана во время процедуры. Поскольку изофлуран является летучим анестетиком, использовалась соответствующая система удаления отработанных газов, а процедура проводилась в хорошо проветриваемом помещении для предотвращения профессионального воздействия.

Проводилась непрерывная запись стандартных электрокардиограмм (ЭКГ) конечностей. Для обнажения сердца была выполнена левая торакотомия, после чего передняя нисходящая ветвь левой коронарной артерии (LAD) была перманентно перевязана на 2–3 мм ниже ушка левого предсердия с использованием нерассасывающейся нити 7-013. Успешное развитие ишемии подтверждали по подъему сегмента ST не менее чем на 0,2 mV на ЭКГ (Рисунок 1B). Для предотвращения инфекции и купирования боли в течение трех дней после операции ежедневно вводили пенициллин (20,0 U/mL) внутрибрюшинно и карпрофен (5 mg/kg) подкожно.

Для когорты ложнооперированного контроля была выполнена идентичная процедура торакотомии с последующим поверхностным введением иглы в соответствующее анатомическое место без перевязки передней нисходящей артерии (LAD). Обеспечивался идентичный послеоперационный уход и мониторинг. Эхокардиографическая оценка проводилась через 4 недели после операции. Модель считалась успешно созданной, если фракция выброса левого желудочка (LVEF) составляла ≤45%8 (Рисунок 1C). Животные, которые не соответствовали этим критериям, имели предоперационные отклонения на ЭКГ или подверглись преждевременной гибели, систематически исключались. Дополнительные крысы подвергались идентичным хирургическим протоколам для немедленной замены исключенных животных и поддержания единообразного размера выборки.

Электроакупунктурное воздействие

В соответствии с установленными протоколами сравнительной анатомии14, билатеральные акупунктурные точки HT7 меридиана сердца (Hand-Shaoyin Heart Meridian) определяли на ладонной поверхности поперечной складки запястья у локтевого края, непосредственно в радиальном углублении сухожилия локтевого сгибателя запястья. Местный участок подвергали стандартной дезинфекции. Две стерильные одноразовые иглы для акупунктуры (0.25 x 25 mm) вводили перпендикулярно в область каждой точки HT7 на целевую глубину 2–3 mm, располагая их примерно на расстоянии 1 mm друг от друга, чтобы они оставались строго в пределах одной и той же акупунктурной точки. Для видеодокументации глубину введения проверяли визуально, предварительно сделав метку на стержне иглы на отметке 3 mm перед введением.

Одну иглу прикрепили к катодному выводу аппарата EA, а соседнюю иглу — к анодному выводу для создания локальной электрической цепи (Рисунок 1D). Непрерывный электрический сигнал подавали с постоянной частотой 2 Hz и интенсивностью 1 mA, откалиброванной для вызова заметных, но слабых мышечных сокращений в соответствующих конечностях, по 30 min ежедневно в течение семи дней подряд под изофлурановой анестезией.

Для учета неспецифических соматосенсорных ответов в когорте с имитацией вмешательства (sham) применялся протокол минимального иглоукалывания15,16. Стерильные иглы вводились поверхностно на глубину 0.5–1 mm в те же точки HT7 без подключения электродов и подачи тока в течение 30 min, что соответствовало длительности анестезии. Контрольные группы Sham и CHF (базовый уровень) подвергались идентичному ежедневному воздействию изофлурана (1.5%–2% изофлурана в течение 30 min ежедневно на протяжении семи дней подряд) без введения игл или электрической стимуляции. Эта процедура позволила стандартизировать базовый уровень анестезии для всех экспериментальных когорт и исключить влияние потенциальных нейросупрессивных или кардиопротекторных артефактов, вызванных повторяющейся ингаляционной анестезией.

Эхокардиографическая оценка и эвтаназия животных

После вмешательства крыс наркотизировали 3% изофлураном для индукции и 1% для поддержания наркоза, после чего зафиксировали в положении на спине на платформе для животных. Шерсть на груди аккуратно удаляли с помощью депиляционного средства, а на открытую кожу равномерно наносили средство для акустического контакта. Функцию сердца оценивали с использованием цифровой ультразвуковой системы, оснащенной эхо-датчиком с частотой 18 MHz. Эхокардиография в M-режиме регистрировалась для измерения LVEF и фракционного сокращения левого желудочка (LVFS); для окончательного анализа рассчитывалось среднее значение по 3 техническим повторностям.

Кровь забирали из брюшной аорты, пока животные находились под воздействием анестезии, чтобы предотвратить последующую потерю крови и коагуляцию, а также обеспечить качество образцов для иммуноферментного анализа (ELISA). Крыс эвтаназировали сразу после этого путем непрерывного введения 5% изофлурана до прекращения сердцебиения и дыхания.

Затем образцы тканей были распределены в соответствии с планом эксперимента. Для Эксперимента I три крысы в каждой группе были использованы для забора сердца с целью окрашивания гематоксилином и эозином (HE) / по Массону, а также мозга для иммунофлуоресцентного анализа c-Fos. Остальные три крысы были направлены на электрофизиологические исследования in vivo. Для Эксперимента II у шести крыс в каждой группе были извлечены ткани двусторонних ядер одиночного тракта (NTS) для протеомного анализа. Ткани остальных шести крыс были забраны для молекулярного подтверждения: три использовались для вестерн-блоттинга и qPCR, а три — исключительно для qPCR.

ИФА (иммуноферментный анализ)

Собранные образцы крови оставляли для естественного свертывания при 4 °C в течение 10–20 мин. Образцы центрифугировали при 1,0 x g в течение 15 мин при 4 °C для отделения сыворотки, после чего собирали супернатанты. Если анализ не проводился немедленно, образцы сыворотки хранили при −80 °C до востребования. Концентрации N-концевого предшественника мозгового натрийуретического пептида (NT-proBNP) и сердечного тропонина T (cTnT) в сыворотке определяли с помощью специальных наборов для ELISA в соответствии со стандартными инструкциями. Измеряли значения оптической плотности и рассчитывали уровни биомаркеров на основании стандартных кривых.

Гистологическое и иммунофлуоресцентное окрашивание

Собранные ткани сердца промывали в предварительно охлажденном 0.9% растворе хлорида натрия, разрезали на уровне 5 mm выше верхушки и заливали в парафин. Срезы тканей депарафинизировали и регидратировали. Окрашивание гематоксилином и эозином (HE) проводили путем нанесения гематоксилина на 10 min с последующим контрастным окрашиванием эозином в течение 2.5 min. Окрашивание по Массону проводили путем нанесения гематоксилина на 60 s и трихрома Массона на 30–60 s. Срезы дифференцировали в 6%–8% фосфорной кислоте и контрастировали светло-зеленым красителем в течение 5 min. Для оценки фиброза миокарда определяли объемную долю коллагена (CVF).

Собранные ткани мозга фиксировали в 4% параформальдегиде, дегидратировали в растворах сахарозы возрастающей концентрации и нарезали на срезы толщиной 30 µm. Поскольку параформальдегид токсичен и является предполагаемым канцерогеном, работа с ним проводилась в вытяжном шкафу с использованием соответствующих средств индивидуальной защиты. Срезы блокировали буфером, содержащим 0.5% Triton X-100 и 3% бычьего сывороточного альбумина, затем инкубировали в течение ночи при 4 °C с первичными антителами к c-Fos. После этого срезы промывали фосфатно-солевым буфером и инкубировали с соответствующими вторичными антителами в течение 2 ч при комнатной температуре в темноте. Срезы монтировали с использованием раствора для гашения флуоресценции, содержащего 4',6-диамидино-2-фенилиндол (DAPI), после чего проводили визуализацию c-Fos-положительных нейронов.

Электрофизиология in vivo

Крысам вводили изофлуран в концентрации 3% для индукции и 1% для поддержания наркоза, после чего их фиксировали в стереотаксическом аппарате для мозга. Кожу головы выбривали и дезинфицировали. Для обнажения брегмы выполняли срединный разрез, затем удаляли твердую мозговую оболочку. В области NTS просверливали точное отверстие в черепе, исходя из следующих стереотаксических координат относительно брегмы: антеропостериорная (AP) ±12.6 mm, медиолатеральная (ML) ±0.9–2.1 mm и дорсовентральная (DV) ±7.6–8.1 mm.

После завершения электрофизиологических записей была проверена точная стереотаксическая локализация кончика электрода. На записывающий электрод кратковременно подавали постоянный ток силой 1 mA в течение 10 s для создания небольшого электролитического повреждения. После проведения эксперимента ствол мозга был рассечен, и гистологически подтверждено, что тракт повреждения анатомически локализован в пределах NTS.

Восьмиканальная (2 x 4) матрица микроэлектродов была имплантирована и медленно продвинута в целевую область мозга со скоростью 5 µm/s с помощью моторизованного микromanипулятора. После установления стабильной нейронной активности проводилась непрерывная запись в течение 40 s. Для регистрации нейронных спайковых разрядов (фильтрация 150–8,0 Hz, частота дискретизации 40 kHz) и локальных полевых потенциалов (LFP; фильтрация 0.7–40 Hz, частота дискретизации 1 kHz) использовали многоканальную систему сбора данных.

Для удаления типичных высокоамплитудных помех и артефактов с помощью кросс-корреляции форм волны использовалось программное обеспечение для сортировки спайков. Последующий анализ нейронных сигналов проводился с помощью программного обеспечения для нейронного анализа. Нейроны классифицировались как активные только в том случае, если они демонстрировали спонтанную среднюю частоту разрядов >2 Hz и поддерживали стабильное отношение сигнал/шум >3:1. Порог в 2 Hz был выбран на основе установленных физиологических характеристик нейронов NTS, связанных с вегетативной нервной системой; это позволило эффективно исключить преимущественно «молчащие» клетки и низкочастотные дыхательные ритмические вспышки, тем самым гарантируя, что анализ сосредоточен на тонически активных нейронах, опосредующих базальную сердечно-сосудистую регуляцию17,18,19,20. На основе этих критериев были построены графики средней частоты разрядов нейронов и растровые диаграммы спайков. Для оценки характеристик энергии нейронных осцилляций были построены энергетические спектрограммы 2D LFP и топографии трехмерной спектральной плотности мощности (PSD).

После завершения записи разрез ушили, и за крысами наблюдали до полного выхода из наркоза. Внутрибрюшинно вводили пенициллин, а также ежедневно в течение трех последовательных дней вводили карпрофен (5 mg/kg, с.к.).

Количественный протеомный анализ методом сбора данных, не зависящего от предшествующего анализа (DIA)

Общий белок экстрагировали лизирующим буфером и количественно определили бицинхониновым методом. Белки денатурировали, подвергли восстановительному алкилированию и переварили трипсином при 37 °C в течение 2 ч. Полученные пептиды обессолили с помощью колонки C18, сконцентрировали при 45 °C и ресуспендировали для последующего масс-спектрометрического анализа.

Пептиды наносили на концентрирующую колонку (5 µm C18, 300 µm x 5 mm), уравновешенную 96% буфером A (0,1% муравьиная кислота в воде). Разделение пептидов проводили на аналитической колонке для высокопроизводительной ультра-эффективной жидкостной хроматографии с использованием строго оптимизированного градиента буфера A и буфера B (0,1% муравьиная кислота в 80% ацетонитриле).

Масс-спектрометрия проводилась в режиме сбора данных, не зависящем от предшественника (DIA), с регистрацией положительных ионов при напряжении на электрораспылителе 1,9 kV. Полные сканирования масс-спектрометра регистрировались в диапазоне масс от 380 до 980 m/z при разрешении 240 0, с целевым значением автоматического управления усилением (AGC) 50% и максимальным временем инжекции 3 ms. Спектры MS/MS регистрировались при разрешении 80 00 (цель AGC: 50%; максимальное время инжекции: 3 ms; амплитуда РЧ-линзы: 40%). Фрагментация ионов-предшественников осуществлялась методом высокоэнергетической коллизионной диссоциации с окном изоляции 2 Th и нормированной энергией столкновения 25% при заданном времени цикла 0,6 s.

Необработанные данные масс-спектрометрии обрабатывали с помощью программного обеспечения DIA-NN. Спектральную библиотеку создавали с использованием встроенного алгоритма глубокого обучения; для количественного анализа по отношению к референсной базе протеома Rattus norvegicus применяли функцию match-between-runs с учетом трипсинолиза и до 2 пропущенных сайтов расщепления. Итоговую количественную матрицу белков фильтровали с использованием строгого порога уровня ложноположительных результатов (FDR) 1% как на уровне ионов-предшественников, так и на уровне белков.

Биоинформационный анализ и поиск хабовых генов

Биоинформатический анализ и визуализация данных проводились преимущественно в среде программирования R с использованием специализированного программного обеспечения для визуализации сетей. Для обеспечения методологической прозрачности и воспроизводимости все пользовательские R-скрипты, использованные в ходе этих аналитических процессов, представлены в Дополнительном файле 1. Первичный контроль качества данных и оценка общего распределения выполнялись с помощью пакета ropls. Была составлена сводная статистика по идентификации и количественному определению белков; для трех групп был проведен дискриминантный анализ методом частичных наименьших квадратов (PLS-DA); для попарных сравнений применялся ортогональный дискриминантный анализ методом частичных наименьших квадратов (OPLS-DA); тепловые карты корреляции образцов были построены с помощью пакета pheatmap.

Основные дифференциально экспрессируемые белки были отобраны с использованием пороговых значений: значение p <0.05, кратность изменения (fold change) >1.2 и показатель значимости переменной в проекции (VIP-score) >1.0. Для визуализации пересекающихся белков с помощью пакета ggplot2 были построены двойные графики «вулкан» (volcano plots), с помощью пакета ggVennDiagram определены пересечения, а с помощью пакета pheatmap построены тепловые карты иерархической кластеризации. Анализы обогащения по Gene Ontology (GO) и Киотской энциклопедии генов и геномов (KEGG) проводились отдельно для белков с повышенной и пониженной экспрессией с использованием пакета enrichR на основе базы данных Enrichr.

Все дифференциально экспрессируемые белки были сопоставлены с базой данных STRING с порогом достоверности 0,4 для построения сети белок-белковых взаимодействий. Данные о взаимодействиях были импортированы в программное обеспечение для визуализации сетей. С помощью плагина cytoHubba были рассчитаны топологические показатели, и на основе глубины цвета узлов были выделены 18 генов с наивысшими показателями. Для 18 потенциальных хаб-генов был проведен анализ обогащения путей, после чего были выбраны 10 наиболее значимых белков для оценки уровней их экспрессии в тканях человека с использованием базы данных Genotype-Tissue Expression (GTEx). Наиболее критический хаб-ген был определен на основе уровней экспрессии в головном мозге человека и топологических показателей сети. Браузер данных Cistrome Data Browser использовался для прогнозирования нижележащих факторов транскрипции и модификаций гистонов, связанных с конкретным хаб-геном.

Вестерн-блоттинг и количественная полимеразная цепная реакция

Общий белок экстрагировали из тканей NTS, используя смесь для лизиса, содержащую лизисный буфер с фенилметилсульфонилфторидом, PMSF и ингибиторы фосфатаз. Образцы гомогенизировали с помощью ультразвукового гомогенизатора и центрифугировали при 13,80 x g в течение 20 мин при 4 °C для сбора супернатантов. Концентрацию белка определяли с помощью набора для определения белка методом бицинкуниноновой кислоты. Всего 20 µg белка из каждого образца разделяли методом электрофореза в 10% полиакриламидном геле с додецилсульфатом натрия с последующим переносом на поливинилиденфторидные мембраны.

Мембраны блокировали 5% обезжиренным молоком в трис-солевом буфере с Твеном (TBST) в течение 1 ч при комнатной температуре, затем инкубировали в течение ночи при 4 °C со специфическими первичными антителами к Yin Yang 1 (YY1) и β-actin в качестве контрольного белка. Мембраны трижды промывали TBST по 5 мин и инкубировали с вторичными антителами, конъюгированными с пероксидазой хрена, в течение 1,5 ч при комнатной температуре. Полосы целевых белков визуализировали с помощью набора для усиленной хемилюминесценции, фиксировали с помощью системы визуализации и количественно оценивали относительно β-actin.

Общая РНК была экстрагирована из тканей NTS с использованием реагента для экстракции РНК. Концентрация и чистота РНК измерялись с помощью спектрофотометра, а синтез первой цепи кДНК проводили с использованием набора для обратной транскрипции. Количественную полимеразную цепную реакцию (ПЦР) в реальном времени выполняли с использованием набора SYBR Green PCR на системе ПЦР в реальном времени. Специфические последовательности праймеров, использованных для амплификации, вместе с соответствующими номерами доступа в базе NCBI Reference Sequence были следующими: YY1 (NM_010271.1), прямой 5'-AGCGTTCGTTGAGAGCTCAA-3' и обратный 5'-AGCCTTCGAATGTGCACTGA-3'; DPF2 (NM_01014264.1), прямой 5'-TGTGATGACTGTGACCGTGG-3' и обратный 5'-TCCAAACAGGTGGCAACT-3'; DMAP1 (NM_010705.1), прямой 5'-GGTGTGACATTACGGAGCCA-3' и обратный 5'-TCCAGCAGCATCTGTTCCAG-3'; и глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа (GAPDH) (NM_017008.4), прямой 5'-GGCACAGTCAAGGCTGAGAATG-3' и обратный 5'-ATGGTGGTGAAGACGCCAGTA-3'. Относительные уровни экспрессии мРНК рассчитывали с использованием метода 2-ΔΔCt методом и нормированы по внутреннему референсному гену GAPDH.

Статистический анализ

Все экспериментальные данные были проанализированы с помощью статистического программного обеспечения и представлены в виде среднего значения ± стандартного отклонения (SD). Нормальность распределения оценивали с помощью критерия Шапиро-Уилка, а гомогенность дисперсии — с помощью критерия Брауна-Форсайта.

Для сравнения двух независимых групп при соблюдении критериев нормальности распределения использовали t-критерий Стьюдента или парный t-критерий. Данные, не соответствующие условиям нормальности, анализировали с помощью U-критерия Манна-Уитни или критерия Вилкоксона. Для сравнения нескольких групп при соблюдении условий нормальности и гомогенности использовали однофакторный дисперсионный анализ с последующим апостериорным тестом Холма-Сидака. В случаях, когда данные условия не соблюдались, применяли H-критерий Краскела-Уоллиса с последующим апостериорным тестом Данна.

Корреляции оценивали с помощью коэффициента корреляции Пирсона, рассчитанного с использованием пакета Hmisc в R. Соответствующие значения p корректировали с помощью метода контроля ложноположительных результатов Бенджамини-Хохберга через пакет stats для контроля повышенной частоты ошибок I рода, возникающих при множественном тестировании. Общий уровень статистической значимости был установлен при p <0.05.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Электроакупунктура улучшает сердечную функцию и смягчает повреждение миокарда у крыс с хронической сердечной недостаточностью

Для оценки влияния ЭА на ХСН была создана модель на крысах путем лигирования передней нисходящей артерии (LAD) с последующим проведением специфического ЭА или имитации ЭА (Sham EA). Были проведены систематические исследования, включая эхокардиографию, биохимические анализы и гистологическое окрашивание (Рисунок 2A). Функцио...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

The present study investigated the central mechanisms of EA at the HT7 acupoint in the rat model of CHF. Physiological and histological data indicated that EA improved LVEF and attenuated myocardial fibrosis. In parallel with these peripheral changes, in vivo electrophysiological recordings and neural mapping supported that EA restored neuronal firing rates within the NTS. Through mass spectrometry-based proteomics, the molecular landscape of the NTS was mapped, and 85 differentially expressed proteins whose abnormal exp...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Все авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Авторы также заявляют, что при подготовке любой части рукописи инструменты искусственного интеллекта не использовались.

Благодарности

Мы выражаем искреннюю благодарность всем исследователям, принявшим участие в данной работе, и с глубоким уважением признаем жертву подопытных животных. Эта работа была поддержана Национальной ключевой программой исследований и разработок Китая (гранты № 202YFC35050 и 2022YFC350502) и Университетской программой поддержки талантов Xu Nenggui (грант № DT24002). Спонсоры не принимали участия в планировании исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Взрослые самцы крыс линии Sprague-DawleyLiaoning Changsheng Biotechnology Co., Ltd.№ SCXK (LIAO) 2025-01RGD_70508
Иглы для акупунктурыSuzhou Tianxie Acupuncture Instrument Co., Ltd.——
Монтирующая среда с антифейдинговым агентом и DAPIAibixin Biotechnology Co., Ltd.abs9235-25мл—
Первичные антитела к YY1Proteintech Group, Inc6281-1-IgAB_288164
Первичные антитела к бета-актину609-1-IgAB_2687938
Бычий сывороточный альбумин (БСА)Sigma Odellie Trading Co., Ltd.V9093—
Набор для определения концентрации белка методом BCAShanghai Biyuntian Biotechnology Co., Ltd.P012S—
кроличьи моноклональные антитела c-Fos (9F6)Sai Xin Tong Biological Reagents Co., Ltd.250SAB_247211
CytoscapeКонсорциум Cytoscapeверсия 3.2.1SCR_03032
Универсальная мастер-смесь ChamQ Universal SYBR qPCR Master MixVazyme Biotech Co., Ltd.Q71-02—
Аппарат для электроакупунктурыNanjing Jisheng Medical Technology Co., Ltd.HANS-20A—
Восьмиканальный (2 × 4) матрица микроэлектродовKewa Suzhou Medical Technology Co., Ltd.-—
Набор для ИФА (NT-proBNP)Wuhan Enzyme Immuno-Biotechnology Co., Ltd.MM-0329R1—
Набор для ИФА (cTnT)MM-0795R2—
Набор для усиленной хемилюминесценцииProteintech Group, IncPK1001—
козий антитело к IgG кроликаAimee Technology Co., Ltd.111-545-003AB_2338046
вторичные антитела (козьи антимышиные IgG), конъюгированные с HRPBeiJing Cowin Biotech Co.,Ltd.CW0102Данные отсутствуют
HiScript III RT SuperMixVazyme Biotech Co., Ltd.R323-01—
Программное обеспечение ImageJНациональные институты здравоохраненияверсия 4.0SCR_03070
Система визуализацииBio-Rad Laboratories, IncChemiDoc MP
Многоканальный наркозный аппарат для мелких лабораторных животныхRWD Life Science Co., LtdR510-2-10—
МикроскопOlympus Optical Co., Ltd.DP72—
программное обеспечение NeuroExplorerBeijing Plexon Technology Co., Ltd.версия 5.0SCR_01818
программное обеспечение Offline SorterBeijing Plexon Technology Co., Ltd.версия 4.7.2SCR_0012
Orbitrap AstralThermo Fisher Scientific——
Стандартный отвод конечностей II PowerLab
система		AD Instruments International Trading Co., Ltd.ML18—
Колонка-ловушка PepMap Neo TrapThermo Fisher Scientific——
Ингибиторы фосфатазShanghai Biyuntian Biotechnology Co., Ltd.P1081—
программное обеспечение R—версия 4.5.2SCR_01905
Буфер для лизиса RIPAYeasen Biotechnology Co., Ltd.2015ES60—
RNAiso PlusTaKaRa Biotechnology Co., Ltd.9108—
Цифровая система ультразвукового исследования для мелких животныхFeiyino Technology Co., Ltd.Лаборатория VINNO6—
Статистическое программное обеспечениеПрограммное обеспечение GraphPad Версия 8.0SCR_02798
Многоканальный сбор данных OmniPlex
Система		Beijing Plexon Technology Co., Ltd.версия 1.20.0—
Triton X-10Beijing Solab Technology Co., Ltd.22298142—
Система СВЭЖХ Vanquish NeoThermo Fisher Scientific——
µPAC Колонка Neo High ThroughputThermo Fisher Scientific——

Ссылки

  1. Valente V, et al. The global epidemiology of heart failure: a comprehensive and contemporary review. Eur J Heart Fail. 2026.
  2. Triposkiadis F, et al. The sympathetic nervous system in heart failure physiology, pathophysiology, and clinical implications. J Am Coll Cardiol. 2009;54(19):1747-62.
  3. Arshad MS, et al. Sympathetic nervous system in heart failure: targets for treatments. Curr Hypertens Rep. 2025;27(1):20.
  4. Fan H, et al. The hypotensive role of acupuncture in hypertension: clinical study and mechanistic study. Front Aging Neurosci. 2020;12:138.
  5. Zuo H, et al. Electroacupuncture alleviates acute myocardial ischemic injury in mice by regulating the β1 adrenergic receptor and post-receptor protein kinase A signaling pathway. Acupunct Med. 2024;42(6):342-55.
  6. Wu HS, et al. Neural mechanism of HT7 electroacupuncture in myocardial ischemia: critical role of the paraventricular nucleus oxytocin system. Front Neurosci. 2025;19:1678938.
  7. Kun W, et al. Electroacupuncture ameliorates cardiac dysfunction in myocardial ischemia model rats: a potential role of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis. J Tradit Chin Med. 2023;43(5):944-54.
  8. Xu W, et al. Electroacupuncture ameliorates chronic heart failure: the role of CRH neurons in the paraventricular nucleus of the hypothalamus. Front Neurosci. 2026;20:1741523.
  9. Andresen MC, Kunze DL. Nucleus tractus solitarius--gateway to neural circulatory control. Annu Rev Physiol. 1994;56:93-116.
  10. Craft GE, et al. Recent advances in quantitative neuroproteomics. Methods. 2013;61(3):186-218.
  11. Charan J, Kantharia ND. How to calculate sample size in animal studies? J Pharmacol Pharmacother. 2013;4(4):303-6.
  12. Zhou J, et al. Electroacupuncture pretreatment mediates sympathetic nerves to alleviate myocardial ischemia-reperfusion injury via CRH neurons in the paraventricular nucleus of the hypothalamus. Chin Med. 2024;19(1):43.
  13. Litwin SE, et al. Serial echocardiographic assessment of left ventricular geometry and function after large myocardial infarction in the rat. Circulation. 1994;89(1):345-54.
  14. Shu Q, et al. Electroacupuncture alleviates myocardial ischemia-reperfusion injury by inhibiting hypothalamic paraventricular nucleus neurons projecting to the rostral ventrolateral medulla. Eur J Neurosci. 2024;60(5):4861-76.
  15. Wan F, et al. Electroacupuncture improves cerebral blood flow in vascular cognitive impairment mice by activating the locus coeruleus-prefrontal cortex circuit. Neuroscience. 2025;583:33-42.
  16. Xu R, et al. Electroacupuncture ameliorates incisional pain via suppressing IL-33 signaling-related macrophage infiltration and ROS overproduction in incised skin. Chin Med. 2026;21(1):26.
  17. Quiroga RQ, et al. Unsupervised spike detection and sorting with wavelets and superparamagnetic clustering. Neural Comput. 2004;16(8):1661-87.
  18. Goldwyn JH, et al. Gain control with A-type potassium current: IA as a switch between divisive and subtractive inhibition. PLoS Comput Biol. 2018;14(7):e1006292.
  19. Buzsáki G. Large-scale recording of neuronal ensembles. Nat Neurosci. 2004;7(5):446-51.
  20. Zhang J, Mifflin SW. Responses of aortic depressor nerve-evoked neurones in rat nucleus of the solitary tract to changes in blood pressure. J Physiol. 2000;529(Pt 2):431-43.
  21. Benarroch EE. The central autonomic network: functional organization, dysfunction, and perspective. Mayo Clin Proc. 1993;68(10):988-1001.
  22. Scheitz JF, et al. Bidirectional brain-heart interactions in health and disease. Nat Rev Neurol. 2026;22(4):209-25.
  23. Floras JS. Sympathetic nervous system activation in human heart failure: clinical implications of an updated model. J Am Coll Cardiol. 2009;54(5):375-85.
  24. Iannetta D, et al. Dissecting the exercise pressor reflex in heart failure: a multi-step failure. Auton Neurosci. 2025;259:103269.
  25. Sved AF, et al. Baroreflex dependent and independent roles of the caudal ventrolateral medulla in cardiovascular regulation. Brain Res Bull. 2000;51(2):129-33.
  26. Liu Y, et al. Neurophysiological basis of electroacupuncture stimulation in the treatment of cardiovascular-related diseases: vagal interoceptive loops. Brain Behav. 2024;14(10):e70076.
  27. Zhou W, Benharash P. Effects and mechanisms of acupuncture based on the principle of meridians. J Acupunct Meridian Stud. 2014;7(4):190-3.
  28. Fawcett JW, et al. The roles of perineuronal nets and the perinodal extracellular matrix in neuronal function. Nat Rev Neurosci. 2019;20(8):451-65.
  29. Moon S, Ito Y. Vasculature cells control neuroglial co-localization and synaptic connection in a central nervous system tissue mimic system. Hum Cell. 2023;36(6):1938-47.
  30. Ferrer-Ferrer M, Dityatev A. Shaping synapses by the neural extracellular matrix. Front Neuroanat. 2018;12:40.
  31. Rabinowitch I, et al. Understanding neural circuit function through synaptic engineering. Nat Rev Neurosci. 2024;25(2):131-9.
  32. McGeachie AB, et al. Stabilising influence: integrins in regulation of synaptic plasticity. Neurosci Res. 2011;70(1):24-9.
  33. Qiu L, et al. RNA modification: mechanisms and therapeutic targets. Mol Biomed. 2023;4(1):25.
  34. Clapier CR, et al. Mechanisms of action and regulation of ATP-dependent chromatin-remodelling complexes. Nat Rev Mol Cell Biol. 2017;18(7):407-22.
  35. Du W, et al. Mechanisms of chromatin-based epigenetic inheritance. Sci China Life Sci. 2022;65(11):2162-90.
  36. Rashid F, et al. Mechanomemory of nucleoplasm and RNA polymerase II after chromatin stretching by a microinjected magnetic nanoparticle force. Cell Rep. 2024;43(7):114462.
  37. Weintraub AS, et al. YY1 is a structural regulator of enhancer-promoter loops. Cell. 2017;171(7):1573-88.e28.
  38. Zurkirchen L, et al. Yin Yang 1 sustains biosynthetic demands during brain development in a stage-specific manner. Nat Commun. 2019;10(1):2192.
  39. Cunningham JT, et al. mTOR controls mitochondrial oxidative function through a YY1-PGC-1alpha transcriptional complex. Nature. 2007;450(7170):736-40.
  40. van Weperen VYH, Vaseghi M. The brain-heart axis: effects of cardiovascular disease on the CNS and opportunities for central neuromodulation. Nat Rev Neurosci. 2026;27(3):159-77.
  41. Lam JC, et al. YY1-controlled regulatory connectivity and transcription are influenced by the cell cycle. Nat Genet. 2024;56(9):1938-52.
  42. Montuoro S, et al. Neuroimmune cross-talk in heart failure. Cardiovasc Res. 2025;121(4):550-67.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Механизмы электроакупунктурыремоделирование сердцагиперсимпатикотонияэхокардиографическая оценкаиммунофлуоресценция c-Fosвестерн-блоттингтранскрипционный фактор YY1
Связаться с нами
Порекомендовать библиотеке

Конфиденциальность

Условия использования

Политики

© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.