针刺通过BDNF/ERK/mTOR通路调控外侧缰核突触可塑性改善CUMS大鼠抑郁样行为

【字体: 时间:2025年10月10日 来源:Molecular Brain 2.9

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  本研究针对抑郁症治疗药物存在副作用大、起效慢等问题,探索了针刺疗法的抗抑郁机制。研究人员通过慢性不可预知温和应激(CUMS)大鼠模型,发现针刺风府(GV16)和上星(GV23)穴位能够激活外侧缰核中BDNF/ERK/mTOR信号通路,上调p-ERK1/2、p-mTOR及突触蛋白SYP、PSD95表达,改善突触可塑性和单胺类神经递质水平,从而显著缓解抑郁样行为。该研究为针刺治疗抑郁症提供了重要的分子机制依据。

  
抑郁症是全球范围内致残率最高的精神疾病之一,影响超过3亿人口,预计到203年将成为全球疾病负担的首要原因。患者表现为持续情绪低落、兴趣减退、睡眠障碍等症状,严重时甚至出现自伤自杀行为。目前临床主要采用选择性5-羟色胺再摄取抑制剂(SSRIs)如氟西汀等药物治疗,但存在靶点单一、起效延迟、副作用显著且易复发等问题。因此,开发安全有效的替代疗法迫在眉睫。
针刺作为传统中医的重要组成部分,具有成本低、副作用小等优势,其中电针(EA)疗法被临床证实比SSRIs更能改善抑郁患者的焦虑和绝望感。然而,其抗抑郁作用的具体机制尚未明确。外侧缰核(LHb)是调节大脑单胺能系统的关键结构,与抑郁症状密切相关。研究表明,应激可通过影响神经可塑性导致抑郁发生,而"抑郁的神经营养障碍假说"强调脑源性神经营养因子(BDNF)及其下游信号通路在神经元存活和功能中的核心作用。
在此背景下,厦门大学医学院的研究团队在《Molecular Brain》发表了最新研究成果,通过多组学技术深入解析了针刺改善抑郁样行为的分子机制。
本研究采用慢性不可预知温和应激(CUMS)大鼠模型,通过体重监测、糖偏好测试(SPT)、旷场试验(OFT)、高架十字迷宫(EPM)和强迫游泳测试(FST)等行为学评估,结合Western blotting、免疫荧光、Golgi染色和ELISA等技术,系统分析了针刺对外侧缰核BDNF/ERK/mTOR信号通路及突触可塑性的调控作用。实验选用SPF级SD雄性大鼠,随机分为对照组、CUMS组、氟西汀治疗组(FLX)、针刺组(AP)、假针刺组(Sham-AP)和电针组(EA),每组10只。干预持续4周,于GV16和GV23穴位行针刺或电针处理(2Hz,0.5mA,20min)。
针刺改善CUMS诱导的大鼠抑郁样行为和体重增长减缓
行为学测试表明,CUMS组大鼠体重显著降低(P<0.001),糖偏好率(P=0.0006)、OFT中心运动距离(P<0.0001)和时间比(P=0.0133)、EPM开放臂运动距离(P=0.0317)和时间比(P=0.0025)均显著下降,FST不动时间延长(P=0.0029)。而FLX、AP和EA治疗均能不同程度逆转这些行为变化,其中EA对体重改善效果尤为显著(P=0.0004),假针刺组则无改善作用。
针刺增强LHb中BDNF及其受体表达
免疫荧光和Western blot结果显示,CUMS组BDNF(P=0.0029)和TrkB(P<0.0001)阳性细胞率及蛋白表达均显著降低。FLX和EA可提升BDNF表达(FLX: P=0.0014; EA: P=0.0233),FLX、AP和EA能增强TrkB表达(FLX: P<0.0001; AP: P=0.0008; EA: P=0.0111),假针刺组无此效应。
针刺激活BDNF/ERK/mTOR信号通路
Western blot分析显示,CUMS组p-ERK1/2(P=0.0003)和p-mTOR(P=0.0008)蛋白表达显著下降,而FLX、AP和EA处理能显著上调其磷酸化水平。此外,CUMS降低p-p70S6K表达(P=0.0088),电针可逆转此现象(P=0.0191),但对4E-BP1无显著影响。
针刺增强突触可塑性相关蛋白表达
CUMS显著降低SYP(P=0.0011)和PSD95(P=0.0028)阳性细胞率及蛋白表达(SYP: P<0.0001; PSD95: P=0.0074)。FLX显著提升SYP(P=0.0016)和PSD95(P=0.045)蛋白表达,AP显著增强SYP表达(P=0.0027),EA显著提升SYP蛋白水平(P=0.0002)。
针刺增加树突棘数量和密度
Golgi染色显示,CUMS组树突棘数量(P=0.0232)和密度(P=0.0085)显著减少。FLX改善棘数量(P=0.04),FLX(P=0.0096)和EA(P=0.015)改善棘密度,AP和假针刺组作用不显著。
针刺提升单胺类神经递质水平
ELISA检测发现,CUMS组5-HT(P=0.0006)、DA(P=0.0004)和NE(P=0.0017)含量均降低。FLX显著提升5-HT(P=0.006)、DA(P=0.0013)和NE(P=0.0331)水平,AP显著增加5-HT(P=0.0484),EA显著提升5-HT(P=0.0498)和DA(P=0.0261)含量。
本研究通过多维度实验证实,针刺风府和上星穴位可通过激活外侧缰核中BDNF/ERK/mTOR信号通路,增强ERK/mTOR磷酸化水平,上调突触蛋白SYP和PSD95表达,改善树突棘形态和密度,并提高血清单胺类神经递质水平,从而显著缓解CUMS诱导的抑郁样行为。该研究不仅揭示了针刺抗抑郁的分子机制,为临床应用提供了理论依据,也为开发新型抑郁症治疗方案提供了重要思路。
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