基于TLR4/NF-κB信号通路探讨逆灸调控Aβ25-35诱导AD样大鼠小胶质细胞极化机制

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目的:研究逆灸“百会”“肾俞”“足三里”穴对老年性模型大鼠认知能力和TLR4/NF-κB炎症通路相关蛋白以及小胶质细胞M1、M2极化状态的影响。探讨逆灸预防AD的可能效应机制,为临床防治AD提供实验依据和思路。方法:1.造模:通过大鼠海马内注射聚集态Aβ25-35制作AD模型。大鼠麻醉后,固定于脑立体定位仪,定位出海马钻孔区域(前囟后4.4 mm,中线旁开2.2 mm,硬脑膜下3.0 mm),钻孔后注射Aβ25-35聚集液,两侧各注射1μm(5μg/μl),注射结束后留针5 min,使Aβ25-35充分浸润局部组织,缝合后进行肌肉注射青霉素,剂量为10万U/只,连续5 d。造模完成后进行Morris水迷宫检测造模是否成功。2.分组和处理方法:将36只SPF级大鼠称重后,用随机数字法分为逆灸组、模型组、假手术组和正常组,每组9只。逆灸组:给予正常大鼠艾灸刺激,每日艾灸15 min,6 d为1疗程,疗程间休息1 d,共三个疗程,疗程结束后,按照前述方法进行造模,术后喂养7 d,进行水迷宫检测;模型组:正常喂养,与逆灸组进行同等抓取固定,不进行干预措施,3周后按照前述方法进行造模。造模后喂养7 d,进行水迷宫检测。假手术组:造模时,将Aβ换成生理盐水,同等剂量注射,余同模型组。正常组:正常喂养,不做任何干预。4周后进行水迷宫检测。3.逆灸方法:釆用特制小艾条,参照余曙光主编《实验针灸学》,于正常大鼠“百会”(顶骨正中)、“肾俞”(第7腰椎棘突下旁开7 mm)、足三里”(膝关节后外侧,腓骨小头下约5mm处)穴上方处悬灸,每穴持续15 min,6 d为1疗程,疗程间休息1 d,共三个疗程。4.指标检测:水迷宫测试观察各组行为学差异;HE染色观察大鼠海马组织病理学改变;透射电镜观察海马区神经细胞超微结构;免疫荧光标记法检测海马CA1区Iba-1、CD80、CD206的阳性表达;ELISA法检测检测大鼠海马组织IL-1β、TNF-α、IL-10含量;Western blot检测炎症通路TLR4/NF-κB相关蛋白TLR4、NF-κB P65相对表达值的表达。结果:1.行为学检测结果比较正常组和假手术组大鼠的运动轨迹明显较短,能快速找到水迷宫中的平台,无统计学意义(P>0.05);模型组大鼠运动轨迹杂乱,路径多呈边缘式,途径象限与耗时均较多;逆灸组大鼠运动轨迹较模型组明显缩短。与正常组相比,模型组大鼠逃避潜伏期时间延长,穿越平台次数减少,且差异显著(P<0.01);与模型组比较,逆灸组大鼠逃避潜伏期时间缩短,穿越平台次数增加,有明显差异(P<0.01);正常组和假手术组的大鼠在逃避潜伏期时间和穿越平台次数均无统计学意义(P>0.05)2.各组大鼠海马组织病理学比较2.1光镜下HE染色结果正常组大鼠海马区神经细胞排列基本整齐有序,核仁清晰,结构完整,神经元未见病理性改变;假手术组大鼠海马区神经细胞排列、数量、结构基本正常;模型组大鼠海马区神经细胞排列松散,核仁不清晰,大量细胞胞膜破裂,细胞变性坏死,血管肿胀变形;逆灸组大鼠海马区神经细胞数量相对减少,神经元基本正常。2.2电镜下海马区神经元细胞超微结构比较透射电镜下正常组和假手术组大鼠海马区神经细胞胞膜完整,细胞核及线粒体结构清晰可见,细胞器及细胞浆分布均匀,内质网排列紧密且整齐,未见明显病理性改变。模型组大鼠海马区神经元出现退行性改变,神经元细胞胞膜界限不清,细胞核形态改变,神经元细胞肿胀变性,线粒体数量减少,结构改变,甚至见基质有空泡,细胞器和细胞浆分布不均匀,密度显著增高,内质网扩张,结构改变。逆灸组大鼠海马区神经细胞水肿程度减轻,细胞核清晰可见,核糖体、线粒体数量比模型组增多,线粒体结构基本正常,见轻微肿胀,内质网扩张程度较模型组有明显减小。3.各组大鼠海马组织TLR4、NF-κB P65蛋白相对表达值的比较与正常组比较,模型组大鼠TLR4、NF-κB P65相对表达量明显升高(P<0.01);与模型组比较,逆灸组大鼠TLR4、NF-κB P65相对表达量有所降低(P<0.05)。4.各组大鼠海马CA1区小胶质细胞阳性表达数量与正常组比较,模型组大鼠海马CA1区Iba-1、CD80的阳性表达明显升高(P<0.01),CD206的阳性表达降低(P<0.01);与模型组相比,逆灸组大鼠海马CA1区Iba-1、CD80阳性表达明显降低(P<0.01),CD206的阳性表达显著增加(P<0.01)。5.各组大鼠海马内IL-1β、TNF-α、IL-10含量比较与正常组比较,模型组大鼠海马内IL-1β、TNF-α含量显著增高(P<0.01),IL-10含量明显降低(P<0.01);与模型组比较,逆灸组大鼠海马内IL-1β、TNF-α含量显著降低(P<0.01),IL-10含量升高(P<0.05)。结论:1.建立AD样大鼠模型后可激活小胶质细胞,诱导相关蛋白TLR4、NF-κB P65和炎症因子IL-1β、TNF-α大量释放,加速AD大鼠脑内神经元退行性改变,这可能是引起大鼠认知障碍因素之一。2.逆灸可减少小胶质细胞及炎症因子在海马区的表达,释放IL-10对抗炎性反应,抑制因注射Aβ导致的大鼠海马神经细胞退变,并修复损伤脑细胞组织。3.逆灸防治AD可能是通过抑制小胶质细胞的激活,抑制M1的释放,促进M2释放,减少炎症反应的发生,从而起到对AD大鼠脑内神经元的保护作用,进而改善Aβ所致的认知障碍。
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