电针预处理通过调节肠道-大脑轴及Nrf2/HO-1信号通路抑制铁死亡减轻大鼠脑缺血再灌注损伤

张安邦, 孙秀颀, 庞博, 吴远华, 时靖宇, 张宁, 叶涛

南方医科大学学报 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (05) : 911-920.

电针预处理通过调节肠道-大脑轴及Nrf2/HO-1信号通路抑制铁死亡减轻大鼠脑缺血再灌注损伤

  • 张安邦, 孙秀颀, 庞博, 吴远华, 时靖宇, 张宁, 叶涛
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摘要

目的 探讨电针(EA)预处理通过调节肠道微生物群和Nrf2/HO-1信号通路以及抑制铁死亡来减轻脑缺血再灌注损伤(CIRI)的潜力。方法 诱导CIRI的大鼠接受大脑中动脉堵塞(MCAO)手术,并分为假手术组、模型组和EA治疗组,10只/组。EA治疗在百会穴(DU20)和足三里穴(ST36)于MCAO前3 d进行。评估神经功能缺损和开放场行为,使用TTC、Nissl和HE染色检查脑梗死和海马病理。通过ELISA测定脑组织中丙二醛、活性氧和超氧化物歧化酶水平,利用qRT-PCR和Western blotting分析Bax、Bcl-2、Nrf2、HO-1、GPX4和SLC7A11的表达。免疫组化检测脑组织中GPX4、Nrf2和HO-1的水平,并收集粪便样本以分析肠道微生物群。结果 EA预处理降低了大鼠的神经功能缺损评分(P<0.05),改善了自愿运动的频率和持续时间(均P<0.05)。TTC染色显示EA组的缺血性梗死面积小于模型组(P<0.05)。Nissl染色结果显示,模型组海马神经元数量减少且Nissl物质丢失,而EA组神经元存活率提高,Nissl物质含量恢复(P<0.05)。HE染色结果显示,模型组海马神经元排列不规则且病理变化明显,而EA组的结构和活力有所改善(P<0.05)。ELISA检测显示,模型组的丙二醛和活性氧水平升高,超氧化物歧化酶水平下降(均P<0.05);EA组则相反。EA治疗降低了Bax蛋白表达,增加了Bcl-2蛋白表达(均P<0.05),同时上调了铁死亡关键调控蛋白GPX4和SLC7A11的表达,免疫组化结果一致。EA上调Nrf2(P<0.05)和HO-1(P<0.05)的表达,激活Nrf2/HO-1信号通路,并改善肠道微生物群。结论 电针预处理通过调节肠脑轴、激活Nrf2/HO-1信号通路、抑制细胞凋亡和铁死亡,有效缓解了大鼠脑缺血再灌注损伤,为其在缺血性脑血管疾病中的临床应用提供了科学依据。

关键词

电针 / 脑缺血再灌注损伤 / 氧化应激 / 肠道微生物 / 铁死亡

中图分类号

R245

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张安邦, 孙秀颀, 庞博, 吴远华, 时靖宇, 张宁, 叶涛. 电针预处理通过调节肠道-大脑轴及Nrf2/HO-1信号通路抑制铁死亡减轻大鼠脑缺血再灌注损伤. 南方医科大学学报. 2025, 45(05): 911-920

基金

国家自然科学基金(82060896); 贵州省基础研究项目(QianKeHeJiChu-ZK [2021] General 505); 贵州省教育厅青年科技人才成长项目(QianJiaoHe KY Zi [2021]210); 贵州省卫健委科技基金项目(gzwkj2021-072); 贵州省中医药管理局中药与民族医药科学技术研究项目(QZYY-2021-015); 贵州中医药大学第一附属医院博士启动基金[GYZYYFY-BS-2021(01),GYZYYFY-BS-2021(02)]

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