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目的: 以原位肝癌(Hepatocellular carcinoma,HCC)小鼠为模型,观察电针对肝癌小鼠自发性转轮活动节律的调整作用及其对视交叉上核(Suprachiasmatic-nucleus,SCN)内表观遗传相关基因表达的影响,探讨电针调整原位移植肝癌小鼠自发性转轮活动节律的表观遗传修饰。 方法: 将经过严格筛选的 108 只雄性 C57BL/6J 小鼠按 6 个授时因子时间(Zeitbeger Time,ZT)随机分为:ZT0(07:00)组、ZT4(11:00)组、ZT8 (15:00)组、ZT12(19:00)组、ZT16(23:00)组和 ZT20(03:00)组,每大组下分别设置空白组、模型组和电针组。将筛选合格的C57BL/6J雄性小鼠放置在节律实验室小鼠隔离单元内,将其灯光环境设置为光暗交替的状态(Light and Dark LD 12:12,7:00~19:00为光期,19:00~次日7:00为暗期)开始进行驯化;驯化10天后开始造模,对6个授时因子组的模型组与电针组的小鼠进行沿小鼠肝叶长轴注射入10μL的H22癌细胞混悬液复制原位移植肝癌小鼠模型,各空白组均注射 10μL 的 0.9%生理盐水。模型成功后,电针组分别在各相应时间点给予电针小鼠“肝俞”和“至阳”穴,空白组和模型组在同时间、同等条件下捆绑固定。各组小鼠均在相应的时间点第10次电针后2h麻醉脱颈椎处死,取材保存待测。全程采用ClockLab(ACT-500)软件连续记录小鼠自发性转轮活动节律,电针10天后采用MATLAB(R2007b)导出小鼠转轮活动节律图谱,分析原位移植肝癌小鼠自发性转轮活动节律的起始活动时间、周期、振幅、峰相位等。根据节律参数选择最佳时间点电针干预组,采用表观遗传学PCRarray阵列检测小鼠SCN部位的表观遗传相关基因表达。 结果: ⑴造模前,各组小鼠转轮活动节律的起始活动时间、周期、振幅、峰相位值两两比较,差异均无统计学意义(P>0.05),小鼠转轮活动节律时相特征呈现近似昼夜节律性。 ⑵造模后,各模型组的原位移植肝癌小鼠转轮活动节律表现为振幅降低、峰相位滞后;各模型组振幅值分别与造模前前后差值比较、与空白组振幅值差值比较,其差异均具有统计学意义(P<0.05);各模型组动物峰相位值分别与造模前后差值比较、与空白组峰相位值差值比较,其差异均有统计学意义(P<0.05);但是各模型组动物起始活动时间、周期值分别与造模前前后差值比较、与空白组动物活动起始时间、周期值差值比较,其差异均无统计学意义(P>0.05)。 ⑶电针后,各电针组的原位移植肝癌小鼠转轮活动节律表现为降低的振幅升高与滞后的峰相位前移;各电针组小鼠振幅值分别与电针前前后差值比较、与模型组振幅值差值比较,其差异均有统计学意义(P<0.05);ZT0、ZT4、ZT12、ZT16、ZT20 电针组小鼠峰相位值分别与电针前前后差值比较、与模型组峰相位值差值比较,差异均无统计学意义(P>0.05);而ZT8电针组小鼠峰相位值分别与电针前前后差值比较、与模型组峰相位值差值比较,差异具有统计学意义(P<0.05);而且在六个不同时间点中,以 ZT8 电针调整原位移植肝癌小鼠转轮活动节律的效果最为显著,表现为 ZT8 电针组可以显著升高原位移植肝癌小鼠转轮活动节律降低的振幅,前移滞后的峰相位。各电针组小鼠活动起始时间、周期值分别与电针前前后差值比较、与模型组小鼠活动起始时间、周期值差值比较,与空白组小鼠活动起始时间、周期值差值比较,其差异均无统计学意义(P>0.05)。 ⑷造模后,ZT8模型组小鼠SCN内84个表观遗传相关基因中有33个表达上调,其中DNA甲基化相关基因6个,组蛋白乙酰化相关基因13个;组蛋白甲基化相关基因14个。 ⑸电针后,ZT8电针组小鼠SCN 内84个表观遗传相关基因中有31个表达下调,其中DNA甲基化相关基因5个,组蛋白乙酰化相关基因11个;组蛋白甲基化相关基因15个。 结论: ⑴正常小鼠自发性转轮活动呈现近似昼夜节律性特征。 ⑵原位移植肝癌小鼠模型建立成功后,其自发性转轮活动节律呈现出振幅降低、峰相位滞后的时相特征。 ⑶电针后,原位移植肝癌小鼠的自发性转轮活动节律表现为:降低的振幅升高、滞后的峰相位前移,其中以 ZT8 时间点电针对原位移植肝癌小鼠的自发性转轮活动节律的调整作用最为显著,表现为振幅升高最显著,只有 ZT8 时间点可以前移滞后的峰相位。 ⑷电针对原位移植肝癌小鼠SCN内的某些表观遗传相关基因,如对DNA甲基化转移酶3b(Dnmt3b)、组蛋白脱乙酰化酶3(Hdac3)、组蛋白赖氨酸甲基化酶1a(Kdm1a)、组蛋白赖氨酸去甲基化酶2e(Kmt2e)等基因的下调作用,可能是电针参与调整原位移植肝癌小鼠自发性转轮活动节律在SCN内的表观遗传修饰机制。