《Neuropsychiatric Disease and Treatment》：Role of NRF2 in Electroacupuncture’s Effects on Postoperative Cognitive Impairment in Rats
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目的 术后认知功能障碍（POCD），以麻醉和手术后认知和记忆下降为特征，是老年患者常见并发症。核因子E2相关因子2（NRF2），细胞氧化还原平衡的关键调节因子，已被涉及多种神经系统疾病中的认知过程。电针（EA）具有可控的刺激参数，已显示出对认知功能障碍的预防作
目的 术后认知功能障碍（POCD），以麻醉和手术后认知和记忆下降为特征，是老年患者常见并发症。核因子E2相关因子2（NRF2），细胞氧化还原平衡的关键调节因子，已被涉及多种神经系统疾病中的认知过程。电针（EA）具有可控的刺激参数，已显示出对认知功能障碍的预防作用。本研究旨在探讨NRF2是否介导EA对POCD大鼠认知功能的有益作用。方法 在20月龄雄性Sprague-Dawley大鼠中建立POCD模型，进行胫骨骨折手术。从术后第24天开始，研究人员每天一次在合谷（LI4）、内关（PC6）和足三里（ST36）穴位给予EA，连续五天。在同一时期，每次EA前2小时腹腔注射特异性NRF2拮抗剂ML385（30 mg/kg）。在术后第30天进行行为学测试，包括T迷宫测试、恐惧条件化（FC）和新物体识别（NOR）。使用免疫荧光染色评估神经元数量、凋亡、小胶质细胞激活和NRF2阳性小胶质细胞百分比。还进行了脑电活动的电生理记录。结果 EA治疗显著改善了POCD大鼠的认知和记忆表现。免疫荧光分析显示，神经元凋亡减少、突触密度增加、小胶质细胞激活被抑制，以及NRF2核转位增强，表明神经炎症和氧化应激减弱。此外，EA增强了θ和γ振荡之间的相位-幅值耦合。值得注意的是，EA的所有这些神经保护和认知增强效应均被ML385消除。结论 在POCD大鼠模型中，研究人员的发现表明EA改善认知障碍，且该效应可能通过NRF2通路激活介导。
**论文解读：NRF2在电针对大鼠术后认知功能障碍影响中的作用**
**研究背景与问题**
术后认知功能障碍（POCD）是老年患者围术期常见的严重并发症，发生率高达19%–52%，表现为记忆力、抽象思维能力、空间定向及社会功能下降，严重影响康复进程和生活质量。年龄和手术类型是主要风险因素。现有研究表明，氧化应激是POCD发病的重要机制之一。核因子E2相关因子2（NRF2）是细胞抗氧化应激反应的核心调节因子，参与氧化还原平衡、能量代谢、自噬及DNA修复等过程，但在POCD中其作用尚不明确。电针（EA）作为一种可控刺激参数的现代治疗技术，可减轻氧化应激、缓解炎症并改善认知功能，但其具体机制，尤其是是否通过NRF2通路介导，此前未被深入探讨。为此，研究人员开展了本研究，旨在验证NRF2是否介导EA对POCD大鼠认知功能的保护作用。该论文发表在《Neuropsychiatric Disease and Treatment》。
**主要技术方法**
本研究采用20月龄雄性Sprague-Dawley大鼠，通过胫骨骨折手术建立POCD模型。电针治疗选取合谷（LI4）、内关（PC6）和足三里（ST36）穴位，采用2 Hz与15 Hz交替的疏密波，强度1 mA，每次30分钟，连续5天（术后第24–28天）。使用NRF2特异性拮抗剂ML385（30 mg/kg，腹腔注射）进行通路阻断。行为学评估包括T迷宫测试、恐惧条件化（FC）和新物体识别（NOR）。通过免疫荧光染色检测NeuN、cleaved caspase-3、Iba-1、NRF2和PSD95的表达，评估神经元凋亡、小胶质细胞激活及NRF2核转位。局部场电位（LFP）记录用于分析海马CA1区θ（8–13 Hz）与γ（50–300 Hz）振荡之间的相位-幅值耦合（PAC）。统计采用单因素方差分析（ANOVA）或Kruskal-Wallis检验。
**研究结果**
**EA Treatment Improved Cognitive Dysfunction and Memory in POCD Rats**
通过T迷宫、NOR和FC测试发现，POCD组大鼠的交替率、识别指数（RI）和情境相关冻结时间显著降低，表明认知和记忆受损。EA治疗可显著逆转这些改变，POCD+EA组的行为表现接近假手术组，而假手术+EA组无显著差异，说明EA对POCD大鼠具有认知改善作用且无副作用。
**EA Treatment Facilitated the Translocation of NRF2 from the Cytoplasm to the Nucleus and Reduced Neuronal Apoptosis**
免疫荧光染色显示，POCD组海马CA1区NeuN与cleaved caspase-3共染增加（神经元凋亡增多），PSD95荧光强度降低（突触损伤），Iba-1荧光强度升高（小胶质细胞激活），同时NRF2部分向核内转位。EA治疗后，神经元凋亡减少、PSD95表达升高、小胶质细胞激活减弱，且NRF2核转位进一步增加，表明EA增强了抗氧化应激水平，保护神经元及突触。
**EA Treatment Can Improve the Decreased Theta-Gamma Interaction in POCD Rats**
LFP频谱分析显示，POCD大鼠海马θ-γ相位-幅值耦合（8–13 Hz θ相位与50–300 Hz γ幅值）显著低于假手术组。EA治疗可有效恢复该耦合强度，而假手术组与假手术+EA组无差异，提示EA通过改善神经振荡协调性增强认知功能。
**The NRF2 Inhibitor Reversed the Cognitive Improvement Effect of EA on POCD Rats**
使用NRF2抑制剂ML385后，POCD+EA+ML385组在T迷宫、NOR和FC测试中的表现均显著差于POCD+EA+DMSO组，表明阻断NRF2消除了EA的认知改善效应。单独ML385处理未加重POCD大鼠的认知损伤，提示在基础状态下NRF2活性已严重抑制，但EA诱导的NRF2激活是其治疗作用的关键。
**ML385 Reversed the Translocation of NRF2 from the Cytoplasm to the Nucleus in POCD + EA Group**
与POCD+EA+DMSO组相比，POCD+EA+ML385组海马CA1区神经元凋亡增加（cleaved caspase-3/NeuN共染增多）、PSD95荧光强度降低、Iba-1荧光强度升高，而NRF2核转位减少，表明ML385阻断了EA的神经保护作用。
**Correlation Between Theta Rhythm Phase and Gamma Activity Amplitude in EA + POCD Group Rats Significantly Decreased with ML385**
LFP记录显示，POCD+EA+ML385组的θ-γ相位-幅值耦合显著低于POCD+EA+DMSO组，进一步证实NRF2介导了EA对神经振荡的调节。
**讨论与结论**
讨论部分指出，本研究明确了NRF2在EA治疗POCD中的关键作用。合谷、内关、足三里三穴的联合应用通过调节前额-顶叶网络、边缘系统及全身因素发挥认知保护作用。EA促进NRF2从细胞质转位至细胞核，与抗氧化反应元件（ARE）结合，启动抗氧化和解毒酶基因转录，从而减轻氧化应激和神经炎症。ML385拮抗实验证实，NRF2激活是EA发挥神经保护和认知改善效应的必需通路。此外，EA恢复θ-γ相位-幅值耦合，改善海马时空编码框架，为认知功能恢复提供神经生理基础。
**研究结论**：电针可通过促进NRF2从细胞质到细胞核的转位，减少神经元凋亡，增强突触可塑性，并增加θ-γ相位-幅值耦合，从而改善POCD大鼠的认知功能和记忆能力。
