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目的:
目前所知,妊娠期感染/免疫激活可以引起母体免疫系统的炎症和激活,促使孕妇发病率和死亡率大幅上升,从而导致孕妇出现不良的妊娠结局(流产、畸胎或死胎等)。此外,母体免疫激活(maternal immune activation,MIA)已被证明可导致神经发育障碍,例如后代的自闭症和精神分裂症样行为。目前市面上缺少用于抵抗母体免疫激活对其生育能力的损害以及改善其后代的精神障碍症状的药物。当前临床针刺的有效性和安全性己被广泛证实,然而,针刺对于母体免疫激活后母代的生育能力和后代的神经发育是否具有类似的效应仍鲜为人知。本研究根据以上的理论背景,试图探究妊娠期感染/免疫激活电针对孕鼠和子鼠的影响和可能的机制。
方法:
1.选取妊娠期G12.5的C57BL/6雌鼠,随机分为对照组、poly(I∶C)组和电针组,每组至少5-8只孕鼠。对照组注射无菌生理盐水。尾静脉单次注射poly(I∶C),剂量为8mg/kg。电针组组于妊娠晚期(G13~G18)进行双侧足三里电针。
2.连续记录分析各组孕鼠的体重、流产率、每窝平均产仔数、子代小鼠出生后第0、3、7、21天平均重量的变化以及从出生后到断奶前的死亡率。
3.利用液相芯片(Luminex)法检测孕鼠G18外周血清和子代小鼠P0大脑细胞因子和趋化因子(MCP-1、IL-1β、IL-2、IL-6、IL-17A、IL-22、IL-23、TNF-α、IFN-γ、GM-CSF)表达量的变化。
4.利用流式细胞术检测G18孕鼠脾脏CD11b+细胞的含量、CD86+和CD206+含量占CD68+细胞的比例。
5.利用旷场实验、水迷宫实验、前脉冲抑制实验检测子鼠自主行为、空间学习和记忆的认知能力、感觉运动门控能力。
6.利用免疫荧光染色观察子鼠皮质小胶质细胞(Iba-1+)增殖情况
7.用阴离子巨噬细胞去除剂去除孕鼠脾脏巨噬细胞后,再利用上述方法评估电针的疗效。
8.利用IL-6中和抗体干预后,再利用上述方法检测电针对孕鼠和子鼠的影响。
成果:
1.妊娠期电针干预后,对孕鼠分娩指标的观察
(1)与对照组相比,poly(I∶C)组孕鼠在分娩前表现出体重减轻。G13~18的电针干预和单次注射IL-6中和抗体能改善母体免疫激活后孕鼠的体重。
(2)与对照小鼠相比,poly(I∶C)给药后会出现流产现象。电针和IL-6中和抗体干预能改善流产现象。
(3)与对照组对比,poly(I∶C)组的每窝平均产仔数明显减少,而电针干预和IL-6中和抗体组可以增加每窝平均产仔只数。
(4)电针组孕鼠外周血清中的MCP-1和IL-6表达量均不同程度地降低,与poly(I∶C)组相比有统计学差异(MCP-1,P<0.01;IL-6,P<0.01)。
(5)孕鼠脾脏巨噬细胞去除后会增加孕鼠流产概率,减少每窝平均产仔只数。此现象与poly(I∶C)组一致。
(6)Poly(I∶C)组的CD11b+细胞比例明显高于对照组(P<0.01),而电针组与poly(I∶C)组对比明显减少(P<0.05)。poly(I∶C)诱导后可显著增加CD68+CD86+M1型细胞的比例(P<0.01),同时减少CD68+CD206+M2型细胞的比例(P<0.05);电针干预后可显著减少CD68+CD86+M1型细胞的比例(P<0.05),同时增加CD68+CD206+M2型细胞的比例(P<0.05)。此外,单用IL-6中和抗体可显著降低脾脏CD11b+细胞的比例(P<0.01),同时也能显著减少CD68+CD86+M1型细胞的比例(P<0.05),增加CD68+CD206+M2型细胞的比例(P<0.05)。但是联用电针和IL-6中和抗体并不能进一步减少炎症反应(P>0.05)。
2.妊娠期电针干预后,对子鼠发育指标的影响观察
(1)Poly(I∶C)组、电针组和anti-IL-6组的仔鼠在出生后第0、3、7和21天(P>0.05)4个时间点的平均体重与对照组比均无统计学差异。与对照相比,poly(I∶C)组的幼崽的存活率显着降低(P<0.01),而通过电针(P<0.01)或IL-6中和抗体(P<0.05)处理逆转。
(2)与对照孕鼠相比,母体脾脏巨噬细胞去除的孕鼠接受电针干预也会使子鼠的生存率显着减少,与poly(I∶C)组孕鼠一样。
(3)电针组胎脑组织中的MCP-1和IL-6表达量均不同程度地降低,与poly(I∶C)组相比有统计学差异(MCP-1,P<0.05;IL-6,P<0.05)。
(4)旷场实验:电针治疗和IL-6中和抗体干预均降低了子鼠的自发活动度(P<0.05),而电针治疗和IL-6中和抗体干预两组间无统计学上的差异(P>0.05)。
Morris水迷宫实验:随着训练天数的增加,各组子鼠能够寻找到隐藏于水面的平台逃避潜伏期均有所减少。相对于对照组,poly(I∶C)组子鼠在第三天和第四天的逃避潜伏期明显增多(P<0.05);而与poly(I∶C)组相比,电针治疗和IL-6中和抗体干预后子鼠的逃避潜伏期明显缩短(P<0.01)。经过4天的训练后,第5天空间探索阶段的结果如下,与poly(I∶C)组子鼠比,电针治疗和IL-6中和抗体干预组在平台跨越的次数明显增多(P<0.05);同样地,电针治疗和IL-6中和抗体干预组在目标象限(Ⅲ)的时间占总时间的百分比明显增多(P<0.05)。电针治疗和IL-6中和抗体干预组在空间探索阶段没有统计学差异(P>0.05)。
前脉冲抑制实验:4组子鼠对70dB的背景噪声的反应在各组之间没有统计学差异(P>0.05)。在75dB、80dB和85dB前脉冲刺激的条件下,poly(I∶C)组的PPI均显著低于同等条件下对照组的PPI(P<0.01);而相对于poly(I∶C)组,电针治疗(P<0.01)和IL-6中和抗体干预组(P<0.05)的PPI明显提高。
(5)Poly(I∶C)组前额叶皮质的Iba-1+细胞相比于对照组显著增多(P<0.01);而电针组和IL-6中和抗体组的Iba-1+细胞相对于poly(I∶C)组明显减少(P<0.01),并接近于对照组。
结论:
1.电针治疗和IL-6中和抗体干预均可以提高孕鼠的体重,降低流产率和增加每窝平均产仔只数。
2.电针能够显著下调孕鼠外周血清及子鼠大脑组织匀浆中的MCP-1和IL-6。
3.电针干预和IL-6中和抗体干预均能改善poly(I∶C)诱导的孕鼠脾脏炎症,均能显著下调脾脏CD11b+细胞的比例,增加CD68+CD206+M2型细胞的比例。
4.电针干预和IL-6中和抗体干预均能改善子鼠的探索行为、空间学习、记忆能力和感觉门控功能。
5.电针干预和IL-6中和抗体干预均能减少poly(I∶C)诱导的成年子鼠前额叶皮质的小胶质细胞的增殖数量。
6.电针对孕鼠和子鼠的作用离不开孕鼠脾脏巨噬细胞。
目前所知,妊娠期感染/免疫激活可以引起母体免疫系统的炎症和激活,促使孕妇发病率和死亡率大幅上升,从而导致孕妇出现不良的妊娠结局(流产、畸胎或死胎等)。此外,母体免疫激活(maternal immune activation,MIA)已被证明可导致神经发育障碍,例如后代的自闭症和精神分裂症样行为。目前市面上缺少用于抵抗母体免疫激活对其生育能力的损害以及改善其后代的精神障碍症状的药物。当前临床针刺的有效性和安全性己被广泛证实,然而,针刺对于母体免疫激活后母代的生育能力和后代的神经发育是否具有类似的效应仍鲜为人知。本研究根据以上的理论背景,试图探究妊娠期感染/免疫激活电针对孕鼠和子鼠的影响和可能的机制。
方法:
1.选取妊娠期G12.5的C57BL/6雌鼠,随机分为对照组、poly(I∶C)组和电针组,每组至少5-8只孕鼠。对照组注射无菌生理盐水。尾静脉单次注射poly(I∶C),剂量为8mg/kg。电针组组于妊娠晚期(G13~G18)进行双侧足三里电针。
2.连续记录分析各组孕鼠的体重、流产率、每窝平均产仔数、子代小鼠出生后第0、3、7、21天平均重量的变化以及从出生后到断奶前的死亡率。
3.利用液相芯片(Luminex)法检测孕鼠G18外周血清和子代小鼠P0大脑细胞因子和趋化因子(MCP-1、IL-1β、IL-2、IL-6、IL-17A、IL-22、IL-23、TNF-α、IFN-γ、GM-CSF)表达量的变化。
4.利用流式细胞术检测G18孕鼠脾脏CD11b+细胞的含量、CD86+和CD206+含量占CD68+细胞的比例。
5.利用旷场实验、水迷宫实验、前脉冲抑制实验检测子鼠自主行为、空间学习和记忆的认知能力、感觉运动门控能力。
6.利用免疫荧光染色观察子鼠皮质小胶质细胞(Iba-1+)增殖情况
7.用阴离子巨噬细胞去除剂去除孕鼠脾脏巨噬细胞后,再利用上述方法评估电针的疗效。
8.利用IL-6中和抗体干预后,再利用上述方法检测电针对孕鼠和子鼠的影响。
成果:
1.妊娠期电针干预后,对孕鼠分娩指标的观察
(1)与对照组相比,poly(I∶C)组孕鼠在分娩前表现出体重减轻。G13~18的电针干预和单次注射IL-6中和抗体能改善母体免疫激活后孕鼠的体重。
(2)与对照小鼠相比,poly(I∶C)给药后会出现流产现象。电针和IL-6中和抗体干预能改善流产现象。
(3)与对照组对比,poly(I∶C)组的每窝平均产仔数明显减少,而电针干预和IL-6中和抗体组可以增加每窝平均产仔只数。
(4)电针组孕鼠外周血清中的MCP-1和IL-6表达量均不同程度地降低,与poly(I∶C)组相比有统计学差异(MCP-1,P<0.01;IL-6,P<0.01)。
(5)孕鼠脾脏巨噬细胞去除后会增加孕鼠流产概率,减少每窝平均产仔只数。此现象与poly(I∶C)组一致。
(6)Poly(I∶C)组的CD11b+细胞比例明显高于对照组(P<0.01),而电针组与poly(I∶C)组对比明显减少(P<0.05)。poly(I∶C)诱导后可显著增加CD68+CD86+M1型细胞的比例(P<0.01),同时减少CD68+CD206+M2型细胞的比例(P<0.05);电针干预后可显著减少CD68+CD86+M1型细胞的比例(P<0.05),同时增加CD68+CD206+M2型细胞的比例(P<0.05)。此外,单用IL-6中和抗体可显著降低脾脏CD11b+细胞的比例(P<0.01),同时也能显著减少CD68+CD86+M1型细胞的比例(P<0.05),增加CD68+CD206+M2型细胞的比例(P<0.05)。但是联用电针和IL-6中和抗体并不能进一步减少炎症反应(P>0.05)。
2.妊娠期电针干预后,对子鼠发育指标的影响观察
(1)Poly(I∶C)组、电针组和anti-IL-6组的仔鼠在出生后第0、3、7和21天(P>0.05)4个时间点的平均体重与对照组比均无统计学差异。与对照相比,poly(I∶C)组的幼崽的存活率显着降低(P<0.01),而通过电针(P<0.01)或IL-6中和抗体(P<0.05)处理逆转。
(2)与对照孕鼠相比,母体脾脏巨噬细胞去除的孕鼠接受电针干预也会使子鼠的生存率显着减少,与poly(I∶C)组孕鼠一样。
(3)电针组胎脑组织中的MCP-1和IL-6表达量均不同程度地降低,与poly(I∶C)组相比有统计学差异(MCP-1,P<0.05;IL-6,P<0.05)。
(4)旷场实验:电针治疗和IL-6中和抗体干预均降低了子鼠的自发活动度(P<0.05),而电针治疗和IL-6中和抗体干预两组间无统计学上的差异(P>0.05)。
Morris水迷宫实验:随着训练天数的增加,各组子鼠能够寻找到隐藏于水面的平台逃避潜伏期均有所减少。相对于对照组,poly(I∶C)组子鼠在第三天和第四天的逃避潜伏期明显增多(P<0.05);而与poly(I∶C)组相比,电针治疗和IL-6中和抗体干预后子鼠的逃避潜伏期明显缩短(P<0.01)。经过4天的训练后,第5天空间探索阶段的结果如下,与poly(I∶C)组子鼠比,电针治疗和IL-6中和抗体干预组在平台跨越的次数明显增多(P<0.05);同样地,电针治疗和IL-6中和抗体干预组在目标象限(Ⅲ)的时间占总时间的百分比明显增多(P<0.05)。电针治疗和IL-6中和抗体干预组在空间探索阶段没有统计学差异(P>0.05)。
前脉冲抑制实验:4组子鼠对70dB的背景噪声的反应在各组之间没有统计学差异(P>0.05)。在75dB、80dB和85dB前脉冲刺激的条件下,poly(I∶C)组的PPI均显著低于同等条件下对照组的PPI(P<0.01);而相对于poly(I∶C)组,电针治疗(P<0.01)和IL-6中和抗体干预组(P<0.05)的PPI明显提高。
(5)Poly(I∶C)组前额叶皮质的Iba-1+细胞相比于对照组显著增多(P<0.01);而电针组和IL-6中和抗体组的Iba-1+细胞相对于poly(I∶C)组明显减少(P<0.01),并接近于对照组。
结论:
1.电针治疗和IL-6中和抗体干预均可以提高孕鼠的体重,降低流产率和增加每窝平均产仔只数。
2.电针能够显著下调孕鼠外周血清及子鼠大脑组织匀浆中的MCP-1和IL-6。
3.电针干预和IL-6中和抗体干预均能改善poly(I∶C)诱导的孕鼠脾脏炎症,均能显著下调脾脏CD11b+细胞的比例,增加CD68+CD206+M2型细胞的比例。
4.电针干预和IL-6中和抗体干预均能改善子鼠的探索行为、空间学习、记忆能力和感觉门控功能。
5.电针干预和IL-6中和抗体干预均能减少poly(I∶C)诱导的成年子鼠前额叶皮质的小胶质细胞的增殖数量。
6.电针对孕鼠和子鼠的作用离不开孕鼠脾脏巨噬细胞。