电针通过调节线粒体动态，改善缺血性中风后的运动功能

《Brain Research Bulletin》：Electroacupuncture improves motor function after ischemic stroke via regulating mitochondrial dynamics

电针刺激足三里和曲池穴可改善MCAO大鼠运动功能，其机制与调控线粒体动态平衡（促进融合蛋白Opa1表达，抑制分裂蛋白Drp1表达）相关，同时恢复葡萄糖代谢和ATP生成。

　　本研究聚焦于电针疗法（Electroacupuncture, EA）在中风后运动功能恢复中的作用机制。通过在大鼠模型中进行实验，研究人员探讨了EA在“曲池”（LI11）和“足三里”（ST36）穴位上的干预效果，特别是其对缺血性中风后脑组织代谢和细胞结构的影响。研究发现，EA不仅能够改善运动功能，还通过调节线粒体动态平衡，显著提升了葡萄糖代谢效率和ATP生成水平，从而减轻了神经元损伤和脑组织缺血区域的扩大。

中风，尤其是缺血性中风，是导致长期残疾和死亡的重要原因之一。据统计，每年全球有大约500万人因中风死亡，而其中80%-90%为缺血性中风。这种类型的中风通常伴随脑组织缺血区域的扩大，以及神经元功能的损伤，进而影响运动能力。运动皮层作为控制和规划运动的重要区域，其受损会直接导致运动功能障碍。因此，寻找能够有效恢复运动功能的治疗手段成为中风研究的重要方向之一。

电针作为一种非药物治疗方式，因其在促进神经修复和功能恢复方面的潜力而受到广泛关注。已有研究表明，电针在特定穴位上的应用可以显著改善中风大鼠的运动能力，并减少缺血性损伤。然而，其具体作用机制仍不完全清楚。本研究通过系统实验，发现电针干预能够有效恢复线粒体的结构和功能，从而改善缺血性中风后的代谢异常和神经功能障碍。

研究团队首先建立了中风模型，随后对实验大鼠进行电针治疗。在治疗过程中，研究人员采用了多种评估手段，包括Catwalk步态分析、T2加权成像（T2WI）、HE染色、Nissl染色、化学交换饱和转移（CEST）技术、ATP检测以及透射电子显微镜（TEM）观察等。这些方法从不同角度评估了中风后的脑组织变化，包括运动能力、脑缺血体积、细胞结构、葡萄糖代谢以及线粒体形态等。结果显示，电针治疗能够显著改善中风大鼠的步态，降低脑缺血体积，减轻神经元损伤，并通过调节线粒体动态平衡提升能量代谢水平。

在具体的实验过程中，研究人员发现，电针治疗后，中风大鼠的运动能力得到了明显提升。Catwalk步态分析显示，与假手术组相比，中风组大鼠的步态速度和站立时间显著下降。而电针治疗组则表现出明显的改善，其步态速度和站立时间显著高于中风组（P<0.01）。此外，神经功能评分也显示，电针组大鼠的神经功能障碍程度显著低于中风组（P<0.05），进一步支持了电针对运动功能恢复的积极作用。

在评估脑组织损伤程度时，T2WI技术被用来测量缺血性脑组织的体积变化。结果显示，中风组大鼠的脑缺血体积显著增加，而电针组的缺血体积则明显减少（P<0.05）。同时，HE染色和Nissl染色的结果表明，电针治疗显著改善了缺血区域的细胞结构，减少了神经元的死亡和组织的破坏。这些发现为电针在中风康复中的应用提供了有力的实验依据。

研究还深入探讨了电针对线粒体代谢和功能的影响。CEST技术用于评估葡萄糖代谢情况，结果显示中风组大鼠的葡萄糖代谢能力显著下降（P<0.01），而电针治疗后，葡萄糖代谢水平显著提升（P<0.05）。ATP检测进一步证实了这一趋势，电针组大鼠的ATP浓度显著高于中风组（P<0.05），表明电针能够有效提升细胞的能量供应。透射电子显微镜（TEM）观察发现，中风组大鼠的线粒体结构出现明显损伤，如嵴结构破坏、细胞膜破裂等，而电针治疗组的线粒体结构有所恢复，显示出电针对线粒体形态的修复作用。

在分子层面，研究人员通过qPCR和Western blot技术检测了与线粒体动态平衡相关的基因和蛋白表达。结果显示，中风组大鼠的Drp1和Fis1基因及蛋白表达显著上调，而Opa1的表达则明显下调。Drp1是线粒体分裂的关键蛋白，其过度表达会导致线粒体分裂增强，进而影响细胞能量代谢和神经元的存活。而Opa1则主要参与线粒体融合过程，其表达减少会导致线粒体形态异常和功能下降。电针治疗后，Drp1的表达显著降低，Opa1的表达则有所增加，这表明电针能够有效调节线粒体的分裂与融合过程，从而恢复其正常功能。

线粒体动态平衡的紊乱被认为是中风后神经功能障碍的重要原因之一。线粒体的分裂与融合过程对于维持细胞的能量代谢和结构完整性至关重要。当线粒体动态失衡时，细胞内的能量代谢效率会降低，导致神经元损伤和死亡。本研究发现，电针治疗能够通过调节Drp1和Opa1的表达水平，恢复线粒体的动态平衡，从而改善能量代谢，减少神经元损伤。

此外，研究还探讨了电针对葡萄糖代谢和ATP生成的影响。葡萄糖是细胞的主要能量来源，其代谢过程对维持神经元的正常功能至关重要。中风后，由于线粒体功能受损，葡萄糖代谢效率下降，ATP生成减少，这进一步加剧了神经元的损伤。电针治疗能够显著提升葡萄糖代谢水平和ATP浓度，从而改善细胞的能量供应，促进神经元的修复和再生。

从整体来看，电针在改善中风后运动功能方面表现出显著的疗效。其作用机制主要涉及对线粒体动态平衡的调节，包括抑制Drp1的表达、促进Opa1的表达，从而恢复线粒体的正常形态和功能。同时，电针还通过提升葡萄糖代谢效率和ATP生成水平，改善细胞的能量供应，减轻神经元损伤。这些发现不仅为电针在中风康复中的应用提供了科学依据，也为未来开发新的治疗策略奠定了基础。

综上所述，本研究揭示了电针疗法在缺血性中风康复中的重要作用。通过调节线粒体动态平衡，电针能够有效改善神经元的结构和功能，促进能量代谢，从而恢复运动能力。这一发现为临床治疗中风提供了新的思路，也为进一步研究电针的作用机制和应用范围提供了重要参考。未来，随着对线粒体动态平衡与神经修复关系的深入理解，电针疗法有望成为中风康复治疗的重要手段之一。