基于TGF-β1／Smads信号通路研究艾灸对RA模型大鼠心功能的影响及其干预的代谢组学研究

Rheumatoid arthritis (rheumatoid arthritis, RA) is a systemic autoimmune disease, the heart is most often the lesion site implicated by RA , but also one of the leading cause of death, however, there is too less research on RA heart disease research. Our previous studies have found that adjuvant (adjuvant arthritis, AA) rat appears decreasing cardiac function and myocardial fibrosis changes, its mechanism is still unclear. While moxibustion, as an external treatment of traditional Chinese medicine,not only has anti-inflammatory effect to local inflammation, but also has an overall adjustment function on the body. The metabonomics, as a research method which has the overall level and total connection of life science fits in with the whole regulatory effect of moxibustion, which is in line with the overall concept of traditional Chinese medicine and the concept of dynamic balance. Because of that, this study will further explore moxibustion effect on cardiac function of RA model rat and its intervened metabonomics from the perspective of TGF - beta 1 / Smads signal pathway based on the previous studies in order to find the mechanism that RA leads to decreased cardiac function and that the moxibustion has intervention on it. The study will reduce the death rate of RA, improve the treatment level of RA, and greatly reduce the cost of treatment.

类风湿关节炎（rheumatoid arthritis，RA）是一种全身性自身免疫性疾病，心脏是RA最常累及的病变部位，也是导致其死亡的主要原因之一，而目前对于RA心脏病变研究甚少。本课题组前期研究发现佐剂性（adjuvant arthritis，AA）大鼠存在心功能下降及心肌纤维化改变，其机制尚不清楚。而艾灸作为中医传统的外治方法，不仅对炎症局部有抗炎作用，且对机体有整体调节作用。代谢组学作为具有生命科学整体水平和总联系的研究方法与艾灸的整体性调节效应相契合，符合中医整体观和动态平衡观。基于此，本研究将在前期研究的基础上进一步深入拟从TGF-β1／Smads信号通路角度探讨艾灸对RA模型大鼠心功能的影响及其干预的代谢组学进行研究以期发现RA导致心功能下降的机制及艾灸对其干预的机制。该研究将会降低RA的死亡率，提高RA的治疗水平，大大缩减治疗费用。

本项目研究TGF-β1／Smads信号通路在佐剂性关节炎（AA）发病中的作用，探讨艾灸是否可以通过调控TGF-β1／Smads信号通路保护AA模型大鼠的心功能；研究AA模型大鼠体内内源性代谢物的变化，阐述艾灸是否可以在保护其心功能的同时调控体内内源性代谢物。主要研究内容及结果如下：1、本实验分为正常组、模型组、雷公藤多苷片（TPT）组和艾灸组4组，采用风、寒、湿环境因素+弗氏完全佐剂造模方法建立AA模型，发现AA大鼠关节肿胀度和关节炎指数（AI）明显升高，心功能明显下降、心肌超微结构明显损伤，经艾灸及TPT治疗后的AA大鼠上述指标均明显改善；而艾灸在改善AA模型大鼠的上述指标方面明显优于TPT组；2、检测各组大鼠心肌中TGF-β1／Smads信号通路的变化，发现AA大鼠心肌TGF-β1、Smad2、Smad3、Smad4mRNA及蛋白表达升高，Smad7mRNA及蛋白表达降低，艾灸及TPT均能够调控TGF-β1／Smads信号通路的表达，而艾灸组对TGF-β1／Smads信号通路的调控优于TPT组，从而明确艾灸治疗RA及改善心功能的作用靶点与调控TGF-β1／Smads信号通路有关；3、研究AA模型大鼠尿液、血清及心肌中内源性代谢物的变化，发现艾灸及TPT均可使 AA模型大鼠尿液中异常的氨基酸、嘧啶、脂质代谢，血清中异常的氨基酸、糖、肠内菌群、脂质代谢及心肌中异常的氨基酸、脂质代谢发生逆转，而艾灸组在上述物质代谢中的调控作用优于TPT组，因此认为艾灸治疗RA的特异性体现在对氨基酸、糖、嘧啶、肠内菌群及脂质代谢的调控方面。该研究证实艾灸不仅能够改善AA大鼠的关节症状，而且能够改善心功能及心肌超微结构，其作用机制与艾灸对TGF-β1／Smads信号通路及体内内源性代谢物的调控方面有关。本研究为艾灸治疗RA临床应用提供理论支持，为针灸的研究提供新的思路和方法。