研究背景:阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)又称“老年痴呆症”,属于中医“呆病”的范畴,它是一种以渐进性认知能力障碍、近事记忆和学习能力下降为主要表现的中枢神经系统退行性病变。随着我国人口老龄化进程的加快,老年痴呆症患者数量持续攀升,不仅引发了严重的社会问题,还给患者家庭带来了沉重负担,AD已成为我国老年人群健康的重要威胁。虽然历经百年探索,但至今AD的病因尚未阐明,从目前研究来看,该病的可能因素和假说多达30余种,其中围绕β-淀粉样蛋白和Tau蛋白的两大假说一直是AD致病机理的争论点。中医药治疗老年性痴呆历史悠久,针灸疗法作为传统中医药的一大瑰宝,疗效显著且具有独特的作用优势。针刺具有多靶点、多水平、多途径的整体调节能力。学习记忆障碍作为AD的重要临床表现,是AD早期诊断的主要标准之一。而突触可塑性被认为是学习记忆活动的细胞水平的生物学基础,越来越多的研究证据显示,与学习认知功能相关的神经元突触可塑性异常在AD发病过程中扮演着重要角色。JNK信号通路作为丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号系统的组成部分,在细胞增殖凋亡、突触可塑性、神经炎症等方面发挥着重要作用。课题组在前期研究中发现,督脉电针可以减少Aβ和p-tau的异常表达,改善AD模型小鼠认知能力和海马神经元丢失。然而,电针究竟是如何发挥改善学习记忆的作用?电针的治疗效应与JNK信号通路阻断剂是否类似?其改善机制与神经突触可塑性变化是否相关?本实验将围绕上述问题展开探讨。实验目的:本实验围绕神经突触可塑性机制,运用Morris水迷宫、免疫组化、Western Blot等现代科学技术,从行为学、组织形态、蛋白表达等方面,观察电针治疗对AD模型小鼠学习记忆障碍的改善作用,并探讨其可能作用机制,为临床应用针刺疗法防治AD提供一定的科学依据。实验方法:(1)干预治疗:将APP/PS1双转基因小鼠27只随机分为3组:模型组、电针组、药物组;将同源同月龄相同遗传背景C57/BL6小鼠9只列为正常组。以上四组,每组9只,适应性喂养一周后开始实验。电针组取穴“百会”、“印堂”接电针,治疗后点刺“水沟”,每次20min,隔天1次,共30天;而正常组、模型组、药物组(腹腔注射JNK通路阻断剂SP600125,隔天1次,共30天)在电针组治疗时进行同等时间、同等强度的束缚,以确保实验条件的同一性,隔天1次,共30天。(2)行为学检测:30天结束后,通过Morris水迷宫(持续6天)检测各组小鼠行为学改变,来明确AD模型小鼠是否发生了学习记忆障碍,而电针治疗对此改变是否具有调节作用,并观察作为阳性对照,腹腔注射JNK通路阻断剂SP600125的效果,评价二者的调节作用是否具有共性。(3)指标检测:通过使用免疫组织化学法和Western Blot检测4组小鼠海马区SYP和PSD-95的表达变化来再次验证模型是否成功以及电针治疗的调节作用,并明确电针治疗通过影响神经突触可塑性发挥作用的部分作用机制。实验结果:(1)从水迷宫实验的训练结果来看,随着训练天数的增加,各组小鼠逃避潜伏期逐渐下降,与正常组相比,模型组逃避潜伏期下降趋势较为缓慢;而与模型组相比,药物组和电针组逃避潜伏期下降趋势较为明显。从测试结果来看,与正常组相比,模型组目标象限游泳时间及穿越平台次数明显减少,而电针组和药物组能够明显抑制此减少趋势。(2)免疫组织化学检测显示:与正常组相比,模型组神经元细胞间隙增大,细胞形态异常,且PSD-95的表达显著减少;与模型组相比,电针组及药物组神经元细胞间隙及细胞形态明显改善,PSD-95的表达明显增多。(3)Western Blot检测显示:与正常组比,模型组SYP与PSD-95的表达明显减少,电针组和药物组可以明显抑制PSD-95的减少趋势,而对SYP的表达影响不显著。结论:(1)电针治疗与药物治疗均能够在一定程度上改善学习记忆障碍,且发挥出相类似的效应;(2)调节海马区突触可塑性可能是电针治疗改善AD模型小鼠学习记忆障碍的机制之一;(3)电针治疗调节突触可塑性可能通过抑制PSD-95的表达实现。