时辰艾灸干预类风湿性关节炎模型大鼠核心钟基因Clock、Bmal1表达与细胞焦亡的关系

背景:类风湿关节炎是症状特点具有昼夜节律性的炎症性疾病,艾灸治疗类风湿关节炎疗效显著,但是其具体机制是否与钟基因调控及细胞焦亡的抑制有关尚不清楚。目的:探究不同时辰艾灸治疗类风湿关节炎模型大鼠对核心钟基因和细胞焦亡的影响。方法:随机将40只成年SD大鼠分为空白组、类风湿关节炎模型组(模型组)、辰时艾灸组(辰时组)、酉时艾灸组(酉时组),雌雄各半,每组10只。空白组大鼠于右后足垫皮内注射无菌生理盐水,其余以弗氏完全佐剂制备实验性类风湿关节炎大鼠模型,辰时组(7:00-9:00)和酉时组(17:00-19:00)于造模后第7天在相应时辰取足三里、肾俞进行艾灸治疗,1次/d,每周治疗6 d后休息1 d,共治疗18 d。空白组及模型组行同法固定,不予艾灸干预。采用排水法分别测量大鼠模型制备前、制备后及每周艾灸干预后右足足容积;治疗结束后采集大鼠下丘脑和右膝关节滑膜,应用实时荧光定量PCR和Western blot观察下丘脑或膝关节滑膜组织中Clock、Bmal1基因、NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(Nod-like receptor protein 3,NLRP3)、半胱氨酸蛋白酶1(Caspase-1)、消皮素D的表达情况。结果与结论:(1)各组大鼠下丘脑中Clock、Bmal1 mRNA表达水平差异无显著性意义(P>0.05);在Clock、Bmal1 mRNA相对表达量中,下丘脑各组大鼠的表达丰度均比关节滑膜高(P<0.01);关节滑膜中,与空白组比较,模型组Clock、Bmal1 m RNA和蛋白表达均显著降低(P<0.01);与模型组相比,艾灸可显著升高滑膜Clock、Bmal1 mRNA和蛋白表达(P<0.05,P<0.01);与辰时组比较,酉时组中Clock、Bmal1 mRNA和蛋白表达稍上调,但差异无显著性意义(P>0.05);(2)与空白组比较,模型组大鼠关节滑膜中NLRP3、Caspase-1、消皮素D mRNA表达量明显升高(P<0.01);与模型组比较,酉时艾灸可明显降低类风湿关节炎关节滑膜中NLRP3、Caspase-1、消皮素D mRNA表达量(P<0.01);与辰时组比较,酉时组中NLRP3、Caspase-1 mRNA表达量显著降低(P<0.05,P<0.01);(3)结果说明艾灸可通过上调类风湿关节炎大鼠不同组织中Clock、Bmal1 mRNA和蛋白表达水平,下调细胞焦亡经典信号通路中效应分子NLRP3、Caspase-1、消皮素D mRNA表达,减轻滑膜炎症和细胞焦亡从而治疗类风湿关节炎;核心钟基因Clock、Bmal1在类风湿关节炎中发挥的抗炎机制可能与抑制细胞焦亡效应因子有关。