电针通过下调lncRNA Neat1抑制NLRC4炎症小体通路减轻脑缺血再灌注损伤的神经保护机制

【字体: 时间:2025年05月29日 来源:Stroke and Vascular Neurology

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  本研究揭示电针(EA)通过靶向长链非编码RNA Neat1,抑制NLRC4炎症小体(NLRC4/Caspase-1/GSDMD)通路,减少神经元焦亡(pyroptosis)和神经炎症,显著改善脑缺血/再灌注损伤(CIRI)大鼠的神经功能缺损和脑组织损伤。该发现为EA治疗缺血性卒中提供了新靶点(Neat1/NLRC4轴)和理论依据。

  

引言

缺血性卒中因脑血流中断导致神经元死亡和神经功能障碍,其病理机制与神经炎症和细胞程序性死亡密切相关。电针(EA)作为传统中医疗法,已被证实可通过调节微胶质细胞极化和细胞焦亡(pyroptosis)发挥神经保护作用,但具体分子机制尚未阐明。近年研究发现,长链非编码RNA(lncRNA)Neat1在卒中后异常高表达,通过激活NLRC4炎症小体促进Caspase-1依赖的神经元焦亡和促炎因子(IL-1β/18)释放。本研究首次揭示EA通过下调Neat1抑制NLRC4通路,从而减轻脑缺血再灌注损伤(CIRI)的新机制。

材料与方法

实验采用SD大鼠大脑中动脉闭塞(tMCAO)模型,分为假手术组、缺血再灌注(I/R)组、EA治疗组(I/R+EA)、EA联合空载病毒对照组(I/R+EA+Lv-Ctrl)及EA联合Neat1过表达组(I/R+EA+Lv-Neat1)。EA刺激穴位为曲池(LI11)和足三里(ST36),参数为2V/4-20Hz,每日30分钟。通过qRT-PCR、Western blot、免疫荧光和透射电镜(TEM)等技术检测Neat1表达、NLRC4炎症小体激活(NLRC4/Caspase-1/GSDMD)、神经元焦亡及神经胶质细胞活化标志物(Iba1+/CD11b+微胶质细胞、GFAP+/Nestin+/Sox2+星形胶质细胞)。神经功能评估采用改良神经功能缺损评分(mNSS)、平衡木和旋转棒测试。

结果

EA通过下调Neat1减轻脑损伤
TTC染色显示EA显著减少梗死体积(IV),而Neat1过表达逆转此效应。MRI和脑水肿检测证实EA降低IV和水分含量,改善血脑屏障完整性。

EA改善神经功能依赖Neat1下调
行为学测试表明EA组mNSS评分降低、平衡木通过时间缩短、旋转棒停留时间延长,但Neat1过表达组神经功能恢复被显著抑制。

EA抑制神经元损伤和焦亡
免疫荧光显示EA减少MAP2降解和NeuN+神经元丢失,TEM观察到EA维持神经元形态完整。WB证实EA下调NLRC4、Cleaved Caspase-1和GSDMD-N表达,减少TUNEL+凋亡细胞,而Neat1过表达阻断上述保护作用。

EA调节神经胶质活化与炎症平衡
EA抑制促炎微胶质细胞(Iba1+/CD11b+),促进抗炎因子(TGF-β1/IL-4/10)分泌,同时增加梗死周边区(PIA)神经干细胞标志物Nestin+/Sox2+表达,增强神经发生能力。ELISA检测显示EA降低TNF-α和IL-1β/18水平,Neat1过表达则逆转这些变化。

讨论

本研究首次阐明EA通过靶向lncRNA Neat1调控NLRC4炎症小体通路的分子机制:

  1. Neat1作为关键调控节点:EA特异性下调Neat1表达,抑制NLRC4炎症小体组装,减少Caspase-1介导的GSDMD切割和IL-1β/18释放,从而减轻神经元焦亡。
  2. 神经胶质双重调节:EA通过Neat1抑制促炎微胶质细胞极化(M1型),同时激活反应性星形胶质细胞的神经再生潜能(Nestin+/Sox2+),形成有利于神经修复的微环境。
  3. 临床转化意义:为EA治疗缺血性卒中提供精准靶点(Neat1/NLRC4轴),其多靶点调控特性优于单一抑制剂。

结论

EA通过lncRNA Neat1/NLRC4通路抑制神经元焦亡和神经炎症,促进神经功能恢复。该机制为卒中后神经保护提供了新型治疗策略,未来需进一步验证LI11/ST36穴位的特异性调控网络。

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