内关穴状态与心肌缺血功能变化交互影响的表观遗传调控机制研究

The effect of acupoints on viscera is widely studied,but the the process of changes in the acupoint status and the viscera is mostly overlooked.The preliminary experiment showed electroacupuncture can trigger the dynamic change of active substances and H3K9ace in Neiguan of myocardial ischemia(MI) rats. In combination with the epigenetic inheritance state of bodily functions, plasicity is possible,we propose a hypothesis that epigenetic inheritance is the key mechanism to achieve the interaction between the status of Neiguan and the myocardial ischemia function changes. Under the guidance of“Xin Xiong Nei Guan Mou” theory that Neiguan is available to treat most diseases of the heart and chest,we will find out dynamic correlations of the interaction between cardiac function changes with myocardial ischemia and Neiguan,and summarize the temporal and spatial characteristics of it with the two lines of “acupuncture preconditioning-changes of active substances at acupoint- myocardial ischemia function changes ”and “myocardial ischemia function changes - changes of active substances at the acupoint- acupuncture treatment- changes of active substances at acupoint- myocardial ischemia function changes”by using technics such as ELISA、qPCR and WB. On this basis, by using PCR Array was used to screen the core epigenetic markers that mediates the interaction process and verifity it by the use of ChIP-assay marking the epigenetic regulatory target active substances,which can reveal the preliminary epigenetic mechanism of the interaction between myocardial ischemia function changes and Neiguan.The research result is beneficial to the Acupoint-Viscera Correlativity theory by enriching its scientific understanding.

经穴对脏腑的影响被广泛研究，但该过程穴位的状态变化及脏腑对此变化的影响却缺少关注。预实验显示电针能引发心肌缺血（MI）大鼠内关穴区活性物质和H3K9ace动态变化，结合表观遗传调控机体功能状态，且存在可塑性特征，我们提出“表观遗传调控是实现内关状态与MI功能变化交互影响的关键机制”假说，在心胸内关谋理论指导下，采用酶联免疫、qPCR、WB等技术，按“针刺预处理—穴区活性物质变化—MI功能变化”和“MI功能变化—穴区活性物质变化—针刺治疗—穴区活性物质变化—MI功能变化”两条主线明确内关状态变化与MI功能变化相互联系的动态相关性，总结其交互影响的时空特征；在此基础上，采用PCR Array技术筛选介导该交互影响的核心表观遗传标记物，随后用ChIP-assay技术明确表观遗传调控的靶标活性物质，初步揭示内关状态-MI功能变化交互调控的表观遗传学机制，研究结果有利于丰富经穴脏腑相关理论科学内涵。

经穴脏腑相关学说是经络理论的核心，是指导针灸临床运用的重要依据。经穴对脏腑的影响被广泛接受，并认为脏腑功能变化可使经穴状态由静息态转为激活态，但经穴状态与脏腑功能变化之间交互影响的特征与规律以及其背后的生物学机制缺乏关注。课题组前期研究表明，表观遗传调控参与针刺促心肌保护和对穴位局部调节，提示内关穴位状态-心脏功能变化交互调控可能受表观遗传学机制调控，值得深入研究。.本研究在“心胸内关谋”理论的指导下，选用内关穴-心肌缺血损伤耦合研究模式，采用超声心动图和TTC染色来检测大鼠心功能变化和心肌梗死面积变化，HE染色，免疫组化，马松染色，WB，免疫荧光等技术检测梗死心肌和穴区组织中免疫细胞浸润、活性物质（TRPV1、CGRP 、MeCP2、GABAAβ3等）、炎性物质（IL-1β等）和免疫细胞（Th1/Th2）等变化规律，探寻内关穴状态与心肌缺血功能变化交互影响效应及时空特征。同时选择交互影响的最佳时间点，采用高通量测序等技术检测内关穴区与心肌组织表观遗传标记物的变化情况，初步探索其表观遗传学机制。结果表明，电针刺激会诱发内关穴区的炎性反应，实现心肌保护效应，但炎性反应和心肌保护效应不会无限放大；MI后穴区皮肤炎性细胞浸润增加，内关穴区组织中炎症相关物质和神经敏感相在物质增加，针刺后这些物质在一定时间内继续增加，随后快速下降。综合分析后发现，3d是针刺预处理和后处理共同发挥作用的间节点（即交互调控的最佳节点）。针刺干预3d后，内关穴区组织和损伤心肌组织中存在相同变化类别的表观遗传调控物质，如组蛋白磷酸化酶，也存在各自独有的变化类别，如心脏组织有Hdac11；并发现lncRNA、miRNA也参与其中，其功能主要集中在调节细胞周期，代谢与炎性反应方面。总之，通过本研究，初步证实内关穴活化状态与心脏功能状态之间存在交互调控，且受表观遗传调控。该交互调控存在以3d为时间节点时空窗口，即该时空特征存在自限性，同时也再次证实，针刺可加快诱发启动机体内稳态维持修复机制，实现心肌保护效应，但该效应不会无限放大，存在自限性。研究结果对深化经穴-脏腑相关认识具有积极意义，同时，本研究结果强烈提示，炎症与代谢及其涉及的细胞周期变化，将是穴区局部状态变化、损伤心肌功能变化，以及针刺穴位诱发心肌保护效应研究重点关注的切入点，为我们持续深入阐释内关穴-心脏功能科学内涵指明了新方向。