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电针对抑郁大鼠前额叶脑源性神经营养因子/哺乳动物雷帕霉素复合物1通路及突触可塑性的影响 高静1,2，赖名殷3，梅氏清心2，傅文2，王孟雨2，宁百乐2,4，符文彬2,4,5 (1河南中医药大学第一附属医院康复中心；2广州中医药大学第二临床医学院；3海南医学院中医学院；4广东省中医院大针灸科；5深圳宝安区针灸临床研究中心) 据世界卫生组织统计，全球大约3.5亿的人口受到抑郁障碍的困扰。药物是目前抗抑郁治疗的主要手段，但起效慢、不良反应大，且服用一线抗抑郁药的患者中仅约30%可解除症状，大大降低了患者的依从性。针灸作为一种传统中医疗法，治疗抑郁障碍疗效明显，且具有绿色、安全、不良反应小等优势。 ①前期研究表明，以百会、印堂、合谷、太冲为主穴的“疏肝调神”针灸方案治疗抑郁障碍收效良好，可有效改善患者情绪低落、快感缺失等核心症状，同时还能缓解睡眠、焦虑及胃肠道紊乱的症状，提高抑郁患者的生活质量。②前期基础研究发现，电针能改善慢性不可预测温和应激(CUMS)大鼠抑郁症状，增加前额叶神经递质与脑源性神经营养因子(BDNF)的释放，促进谷氨酸代谢与转运，修复神经元损伤，发挥神经元保护作用。③研究表明，抑郁的发生与环境及应激等危险因素所致的大脑调控情绪和认知功能的神经环路结构与功能的异常有关，作为神经元连接的基础元件，突触的可塑性改变是抑郁发生发展的重要病理变化。 本研究进一步观察电针对CUMS模型大鼠BDNF/哺乳动物雷帕霉素复合物1(mTORC1)通路、突触相关蛋白PSD95、Synapsin I和谷氨酸受体1(GluR1)表达及树突棘密度的影响，探讨针刺抗抑郁的可能作用机制。 采用CUMS法构建抑郁大鼠模型：造模组大鼠接受28d连续应激，应激方法如下：禁食24h、禁水24h、潮湿垫料24h、昼夜颠倒、冰水游泳(4 ℃，5min)、行为限制4h、45°倾笼24h、夹尾2min、85dB噪音3h、整夜LED频闪。刺激遵循随机原则，每日2种，连续2d内不出现相同应激。 于CUMS造模第29天开始干预，持续14d。干预期间继续进行CUMS应激刺激。电针组采用“疏肝调神”法针刺“百会”“印堂”“合谷”“太冲”，参考中国针灸学会实验针灸分会制定的《实验针灸穴位图谱》及《实验针灸学》大鼠穴位图谱定位取穴。针刺时，动物保持清醒状态，以15°平刺“百会”“印堂”，45°斜刺“合谷”“太冲”，悬挂式大鼠电针固定装置(国家实用新型专利)固定大鼠，同侧“合谷”“太冲”连接一对电极，疏密波，频率2Hz/100Hz，强度1～1.2 mA，以肢体微微颤动为度，每次20min，每日1次，8:00~12:00进行。东莨菪碱组予腹腔注射东莨菪碱(25μg/kg)，每16h 1次。 于造模第28天和干预14d后进行糖水偏好实验。糖水偏好率降低代表大鼠快感(抑郁核心症状)缺失。 于干预14d后进行新环境抑制进食实验。延迟进食时间代表大鼠的活动能力及对新环境的兴趣力。 Western blot法检测前额叶BDNF/mTORC1通路蛋白和突触相关蛋白PSD95、Synapsin I和GluR1的表达水平。 高尔基染色法检测前额叶第Ⅴ层椎体神经元顶树突棘密度。 与正常组比较，模型组大鼠糖水偏好率显著降低(P<0.001)，延迟进食时间明显延长(P<0.001)，前额叶BDNF、mTORC1、磷酸化mTORC1(p-mTORC1)和突触相关蛋白PSD95、Synapsin I和GluR1表达水平明显降低(P<0.001，P<0.01)，树突棘总密度、成熟型和不成熟型树突棘密度显著减小(P<0.001)；与模型组比较，电针组和东莨菪碱组大鼠糖水偏好率显著升高(P<0.001)，延迟进食时间明显缩短(P<0.001)，前额叶BDNF、mTORC1、p-mTORC1和突触相关蛋白PSD95、Synapsin I和GluR1表达水平显著增加(P<0.05，P<0.01，P<0.001)，树突棘总密度和不成熟型树突棘密度显著增高(P<0.001,P<0.01)，电针组丝状伪足型树突棘密度显著增高(P<0.01)，东莨菪碱组成熟型树突棘密度显著增高(P<0.001)；电针组和东莨菪碱组比较，各指标差异均无统计学意义(P>0.05)。     大脑结构与功能的改变和突触可塑性是当前抑郁研究的热点。前额叶是参与情绪调控神经环路的主要脑区，它接受和整合来自于边缘叶、纹状体和基底节等部位的认知和情感信息，是维持和调控神经活动的结构基础，对持续的压力性应激刺激相当敏感。诸多证据提示，抑郁障碍患者或动物模型前额叶皮层体积明显萎缩，受累的局部表现为神经元数量减少、胞体萎缩，以及突触构成结构与数量的改变。研究表明，通过增加前额叶锥体神经元中突触的数量、促进其成熟以增强其功能，能够有效改善抑郁症状。 抑郁障碍属中医学“郁证”的范畴。本研究在强调“疏肝”基础上注重“调神”，突出脑与肝在其发病中的重要地位。抑郁的病机为“脑神失调，肝失疏泄”，因而确立以百会、印堂、合谷、太冲为主穴的“疏肝调神”针灸方案。前期研究证实，“疏肝调神”针法治疗轻中度抑郁及其合并症的有效率在70%以上。本研究显示，“疏肝调神”电针法干预能升高CUMS大鼠糖水偏好率、缩短延迟进食时间，对CUMS大鼠的抑郁症状有改善作用，且与阳性药物东莨菪碱效应相当。 突触可塑性改变是抑郁发病的重要病理因素，主要体现为突触结构、数量与功能的改变。树突棘是树突膜上微米级大小的突起物，是突触成熟和发挥功能的重要场所。另外，突触结构蛋白PSD95、Synapsin I和兴奋性谷氨酸受体GluR1在突触的结构与功能的可塑性维持中发挥重要作用。因此，树突棘数量和形态的改变和突触相关蛋白PSD95、Synapsin I和GluR1的表达常作为突触可塑性的检测指标。既往研究提示，BDNF是神经元突触连接形成和功能维持的必需因子，mTORC1是介导突触蛋白修复、合成的最关键环节，BDNF/mTORC1通路的激活在增加突触可塑性中发挥着关键作用。研究发现，BDNF的释放会增加mTORC1信号通路相关蛋白p-mTORC1、磷酸化细胞外调节激酶、磷酸化蛋白激酶B、磷酸化核糖体S6K蛋白激酶的表达，同时增加前额叶突触相关蛋白Synapsin I、PSD95、GluR1的表达。本研究显示，CUMS大鼠前额叶突触相关蛋白PSD95、Synapsin I和GluR1表达减少，伴随前额叶椎体神经元顶树突棘密度下降，这与既往文献结果一致。电针和东莨菪碱均可上调BDNF/mTORC1通路蛋白，增加突触相关蛋白PSD95、Synapsin I和GluR1的表达，增加树突棘的数量。提示电针改善CUMS大鼠抑郁行为与突触可塑性增强有关。 在高尔基染色的结果中，电针可明显增加不成熟型和丝状伪足型树突棘密度。短粗型和瘦长型属不成熟型树突棘，与树突棘前体丝状伪足型树突棘均可增加发育中的轴突与目标树突连接的机会，这些树突棘的数量变化均是突触生长、成熟与功能的可塑性表现。电针对树突棘数量及不成熟型与丝状伪足型的树突棘均有影响，说明电针可增加突触可塑性，可能在促进突触生发、成长方面有特别作用，但是在促进突触成熟方面作用有待进一步探究。 |
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