《Frontiers in Behavioral Neuroscience》：Median nerve electrical stimulation promotes myelin regeneration through regulating miR-1-3p/BDNF/TrkB-MAPK pathway in a transient cerebral ischemia rat model
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引言：正中神经电刺激（MNES）已成为一种有前景的外周神经调控策略，用于改善缺血性卒中后的运动恢复。由于正中神经为中枢感觉运动通路提供强烈的传入输入，MNES可能影响卒中后神经修复，而不仅仅是症状性运动调节。然而，连接MNES与髓鞘修复的分子机制仍不清楚。脑源
引言：正中神经电刺激（MNES）已成为一种有前景的外周神经调控策略，用于改善缺血性卒中后的运动恢复。由于正中神经为中枢感觉运动通路提供强烈的传入输入，MNES可能影响卒中后神经修复，而不仅仅是症状性运动调节。然而，连接MNES与髓鞘修复的分子机制仍不清楚。脑源性神经营养因子（BDNF）与神经元存活、可塑性和髓鞘重塑密切相关，生物信息学分析确定BDNF是miR-1-3p的推定靶点。因此，本研究探讨了缺血性卒中后MNES相关的神经恢复和髓鞘修复是否涉及miR-1-3p/BDNF/TrkB-MAPK通路的调节。
方法：成年雄性Sprague-Dawley大鼠接受大脑中动脉闭塞/再灌注（MCAO/R），随后每隔一天进行MNES，共七次。采用行为学、组织学、超微结构、RT-qPCR和Western blot分析评估神经功能、梗死损伤、神经元存活、神经炎症、髓鞘完整性和通路相关分子变化。
结果：MNES与神经功能改善、梗死损伤减轻、髓鞘结构更好保存、miR-1-3p表达降低以及BDNF、TrkB和MAPK表达增加相关。在miR-1-3p调节实验中，miR-1-3p antagomir部分模拟了MNES后观察到的神经保护和髓鞘相关效应，而miR-1-3p agomir减弱了MNES相关的若干益处，并降低了BDNF/TrkB-MAPK通路相关蛋白的表达。
结论：这些发现表明，MNES可能通过至少部分涉及miR-1-3p/BDNF/TrkB-MAPK通路来支持缺血性卒中后的早期神经恢复和髓鞘修复。需要进一步研究以确认直接的分子靶向、长期疗效、安全性和转化相关性。
缺血性卒中是导致成人严重残疾的重要原因，约70%–80%的卒中患者存在上肢功能障碍，且多数难以完全恢复。现有康复策略如机器人辅助训练、限制诱导运动疗法和神经肌肉电刺激虽有一定疗效，但均不能使偏瘫患者恢复正常运动功能。卒中后的功能缺失主要源于神经元损伤、炎症反应和神经连接破坏，而机体自身修复能力受瘢痕形成、慢性炎症和持续神经元死亡等因素限制，因此亟需能够促进神经修复、尤其是髓鞘再生的干预手段。正中神经电刺激（MNES）作为一种外周神经调控技术，在临床康复中已显示可改善卒中后上肢运动功能，但其促进神经修复和髓鞘再生的分子机制仍不明确。脑源性神经营养因子（BDNF）是调控神经元存活、突触可塑性和髓鞘形成的关键神经营养因子，其与高亲和力受体原肌球蛋白受体激酶B（TrkB）结合后可激活下游丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路，该通路被认为是调节少突胶质细胞分化和髓鞘形成的重要机制。生物信息学预测提示miR-1-3p可能靶向BDNF mRNA。研究人员据此提出假设：MNES可能通过调节miR-1-3p/BDNF/TrkB-MAPK通路促进缺血性卒中后的髓鞘再生和神经功能恢复。该研究论文发表在《Frontiers in Behavioral Neuroscience》。
研究人员选用144只成年雄性Sprague-Dawley大鼠（购自湖南斯莱克景达实验动物有限公司），采用Zea-Longa线栓法建立左侧大脑中动脉闭塞/再灌注（MCAO/R）模型，并通过激光散斑成像监测脑血流确认模型成功。动物随机分为8组（每组18只），部分组于术前1小时侧脑室注射miR-1-3p antagomir或agomir。MNES于术后第3天开始，隔日一次共7次。评估方法包括：NSS、Rota-rod和Foot-fault行为学测试；TTC和Nissl染色检测梗死体积；LFB染色、透射电镜、MBP免疫荧光和Western blot检测髓鞘；RT-qPCR和Western blot检测miR-1-3p及BDNF/TrkB/MAPK通路表达。
3.1 MNES改善MCAO大鼠的神经功能并减轻脑损伤
通过激光散斑成像确认MCAO/R导致脑血流显著下降再恢复；与MCAO组相比，MNES组NSS评分显著降低，Rota-rod停留时间和Foot-fault评分显著提高（p < 0.01）。HE染色显示MNES未引起正中神经结构损伤。TTC和Nissl染色显示MNES显著减小梗死体积并减轻神经元损伤。Iba-1免疫荧光显示MNES抑制小胶质细胞过度活化，NeuN免疫荧光显示MNES增加神经元存活。这些结果表明MNES可减轻卒中后脑损伤并促进神经功能恢复。
3.2 MNES促进MCAO大鼠的髓鞘再生
LFB染色显示MNES组髓鞘保存更好；透射电镜显示髓鞘厚度增加、G-ratio降低、有髓神经纤维密度升高；MBP免疫荧光和Western blot显示MNES组MBP表达显著上调（p < 0.05或p < 0.01）。提示MNES可有效促进髓鞘修复。
3.3 MNES上调MCAO大鼠BDNF、TrkB和MAPK的表达
Western blot结果显示，与MCAO组相比，MNES组BDNF、TrkB和MAPK蛋白水平均显著升高（p < 0.05或p < 0.01），表明MNES激活BDNF/TrkB-MAPK信号通路。
3.4 MNES通过抑制miR-1-3p水平上调BDNF、TrkB和MAPK表达
RT-qPCR显示，MCAO后皮层miR-1-3p水平较Sham组降低，MNES进一步降低该表达；BDNF mRNA水平在MNES组显著升高。miR-1-3p antagomir处理显著上调BDNF、TrkB和MAPK蛋白表达，并抑制小胶质细胞活化、增加神经元存活；miR-1-3p agomir则下调BDNF和MAPK表达
