基于AMPK/PGC-1α/TFAM通路探讨针刺阳明经穴改善卒中后运动功能障碍的机制研究

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目的:
  从AMPK/PGC-1α/TFAM通路出发探讨针刺阳明经穴缓解脑卒中后运动功能障碍的作用机制,为中医康复临床实践提供一定的理论依据。
  方法:
  将250~300g的Sprague-Dawley(SD)雄性大鼠,随机分为假手术组和大脑中动脉闭塞(MCAO)造模组。造模后48h通过Longa神经功能评分量表判定大鼠是否造模成功。将造模成功的MCAO大鼠随机分为模型组、针刺组、针刺+compoundC组,各组9只。compoudC为腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)抑制剂,于造模缺血前进行腹腔注射。造模后第二天开始针刺干预,针刺穴位为患侧曲池、手三里、足三里和丰隆,针刺参数为疏密波,频率1~20Hz,30min/次/日。实验周期为7天,于针刺干预前后进行神经功能评分和随意运动功能评分的检测。实验周期结束后留取大鼠缺血侧脑梗死周围组织,通过TTC染色观察脑梗死情况,Western-blot检测AMPK通路相关的蛋白(p-AMPK、AMPK、PGC-1α和TFAM)表达以及Elisa检测线粒体呼吸链酶复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ,以及ATP的含量。
  结果:
  1.神经功能评分结果:治疗前,模型组Longa评分和mNSS评分均升高,提示造模成功(P<0.05);治疗后,针刺组和针刺+compoundC组相较于模型组的longa评分和mNSS评分降低(P<0.05)。
  2.行为学实验检测结果:治疗前,模型组的平衡木实验、斜坡实验和悬吊实验结果均出现不同程度的运动功能障碍;治疗后,针刺组和针刺+compoundC组的平衡木实验、斜坡实验结果均低于模型组(P<0.05);针刺组和针刺+compoundC组的悬吊实验结果与模型组之间无统计学意义(P>0.05)。
  3.TTC染色结果及脑梗死体积计算:相较于假手术组,模型组、针刺组和针刺+compoundC组的大鼠左侧大脑均出现白色梗死区,提示造模成功;经过脑梗死体积计算和统计表明:与模型组相比,针刺组、针刺+compoundC组脑梗死体积明显减小,具有统计学差异(P<0.05);针刺组和针刺+compoundC组之间的差异不具有统计学意义(P>0.05)。
  4.Western-blot结果:与假手术组相比,模型组的p-AMPK/AMPKα比值、PGC-1α和TFAM蛋白的表达降低。与模型组相比,针刺组的p-AMPK/AMPKα比值、PGC-1α和TFAM蛋白的表达均升高(P<0.001),提示针刺可激活AMPK的活性,上调PGC-1α和TFAM蛋白的表达;与针刺组相比,针刺+compoundC组的p-AMPK/AMPKα比值、PGC-1α和TFAM蛋白的表达均减少,差异具有统计学意义(P<0.05),提示compoundC可抑制AMPK活性,影响针刺对PGC-1α和TFAM蛋白的调控。
  5.Elisa结果:与假手术组相比,模型组的线粒体呼吸链酶复合体Ⅰ、复合体Ⅲ、复合体Ⅳ,以及ATP含量降低且具有统计学意义(P<0.05);与模型组相比,针刺组的线粒体呼吸链酶复合体Ⅰ、复合体Ⅳ,以及ATP含量均升高,差异具有统计学意义(P<0.05);与针刺组相比,针刺+compoundC组的线粒体呼吸链酶复合体Ⅰ、复合体Ⅳ、复合体Ⅲ,以及ATP含量均降低,差异具有统计学意义(P<0.05)。
  结论
  1.针刺阳明经穴有利于改善MCAO大鼠的神经功能缺损症状和恢复运动功能。
  2.针刺阳明经穴有利于减小脑梗死体积;
  3.通过激活AMPK活性,调控AMPK/PGC-1α/TFAM信号通路改善脑组织ATP含量,可能是针刺阳明经穴恢复MCAO大鼠运动功能的机制之一。
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