基于BDNF通路探讨化痰通络汤治疗卒中后认知功能障碍的研究

目的 观察化痰通络汤治疗卒中后认知功能障碍(PSCI)痰瘀阻络证的临床疗效及其对患者血清脑源性神经营养因子(BDNF)通路相关因子的影响。方法 收集符合纳入标准的患者60例,随机分为对照组和治疗组各30例。对照组予基础治疗和尼莫地平治疗,治疗组在对照组治疗基础上加服化痰通络汤,2组疗程均为4周。治疗前后比较2组简易精神状态评价量表(MMSE)、中医证候积分及血清BDNF、核转录因子κB(NF-κB)、B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)水平变化,治疗后评估2组患者中医临床疗效,治疗期间观察2组患者不良反应发生情况。结果 治疗后,2组患者MMSE评分显著增加,中医证候积分总积分明显降低(P<0.01),治疗组优于对照组(P<0.01);2组患者血清BDNF、NF-κB、Bcl-2水平明显升高(P<0.05,P<0.01),Bax水平明显下降(P<0.01),治疗组优于对照组(P<0.01)。结论 化痰通络汤能够改善痰瘀阻络型PSCI患者临床症状,安全有效,其疗效机制可能与调控BDNF通路,抑制神经细胞凋亡有关。

运动激活PGC-1a/FNDC5/BDNF通路延缓APP/PS1小鼠病理进程的机制研究

探讨PGC-1a/FNDC5/BDNF信号通路在运动改善APP/PS1小鼠认知功能障碍中的作用机制。选用12只4月龄APPswe/PS1转基因雄性小鼠和12只同窝野生型小鼠,随机分AD对照组(AD-C,n=6)、AD运动组(AD-E,n=6)、野生对照组(WT-C,n=6)和野生运动组(WT-E,n=6)。WT-C组和ADC组小鼠安静饲养,WT-E组和AD-E组进行10周中等强度跑台运动干预。采用Western blot法检测实验小鼠海马PGC-1a、FNDC5、BDNF和Aβ蛋白表达情况。结果表明:与AD-C组小鼠相比,AD-E组小鼠海马内Aβ蛋白表达水平显著下(P<0.01),PGC-1a蛋白表达水平显著上升(P<0.01),FNDC5蛋白表达水平显著上升(P<0.01),BDNF蛋白表达显著上升(P<0.01),Aβ蛋白含量显著下降(P<0.01)。由此得到如下结论:长期中等强度的有氧运动激活APP/PS1小鼠海马PGC-1a/FNDC5/BDNF信号通路,降低海马区Aβ蛋白表达,改善APP/PS1小鼠空间学习记忆能力。

蒙医不同针刺法对抑郁大鼠前额叶单胺类神经递质及PKA/CREB/BDNF通路的影响

目的观察蒙医不同针刺法对抑郁大鼠前额叶神经递质及蛋白激酶(PKA)活性、环磷腺苷效应元件结合蛋白(CREB)磷酸化和脑源性神经营养因子(BDNF)表达,探究蒙医不同针法的抗抑郁作用机制。方法将40只雄性Sprague-Dawley大鼠按照随机数字表法分为空白组、模型组、蒙医银针组、蒙医三根平衡针组和药物组,每组8只。除空白组外其他组大鼠孤养并给予不可预知的7种不同的应激刺激28 d。其中空白组每笼饲养4只,正常饮水摄食,不给任何刺激;模型组不给予任何治疗;蒙医银针组于每日接受应激刺激前1 h,进行蒙医银针刺激巴达干穴、心穴和黑白际穴;蒙医三根平衡针组的针刺和选穴同蒙医银针组,但每日选取1个穴位给予温针刺激;药物组于每日进行应激刺激前1 h,将盐酸氟西汀以0.9%氯化钠溶液配制成1 mg/mL,按照2 mg/kg体重,灌胃给药。28 d后断头,取大鼠前额叶,采用酶联免疫吸附法和Western blot法检测5-羟色胺(5-HT)、去甲肾上腺素(NE)、多巴胺(DA)含量,PKA活性,CREB磷酸化和BDNF表达水平。结果与空白组比较,造模28 d后模型组大鼠前额叶5-HT、NE、DA含量显著降低(P <0.01),PKA活性、CREB和BDNF表达水平也明显下降(P <0.05)。与模型组比较,蒙医三根平衡针组、药物组大鼠前额叶NE、DA和5-HT的含量明显升高,差异有统计学意义(P <0.05),蒙医银针组大鼠前额叶DA和5-HT的含量明显升高,差异有统计学意义(P <0.05)。与模型组比较,蒙医银针组、蒙医三根平衡针组和药物组大鼠前额PKA活性、CREB和BDNF表达水平显著升高,差异有统计学意义(P <0.05)。结论蒙医不同针法能有效提高5-HT、NE、DA含量、PKA活性及CREB-BDNF的表达,提示蒙医不同针法均有抗抑郁作用。

戟天健脑方介导CREB/BDNF通路调节低糖低氧条件下大鼠海马神经元细胞突触可塑性的机制研究

目的:观察戟天健脑方对低糖低氧诱导大鼠海马神经元突触可塑性的影响。方法:SD大鼠灌胃7 d后制备含药血清,离体原代培养乳鼠海马神经元细胞,收集神经元细胞以每孔4×105个接种于24孔板中,DMEM高糖培养基培养。待细胞在培养至70%~80%时开始分组,共分为空白组、模型组、阳性组、戟天健脑方高、中、低剂量组6组,各组改用含药血清培养基,低氧条件下培养6 h后取出,正常氧条件下恢复20 h。免疫组化法检测甲基CpG结合蛋白2(methyl CpG-binding protein 2,MecP2)、三磷酸鸟苷酶活化蛋白(p250 GTPase activating protein,p250GAP)、突触后膜致密物质95(postsynaptic density 95,PSD-95)蛋白表达,免疫荧光法观察突触特异性指标突触生长相关蛋白43(growth-associated protein43,GAP-43)、突触素(synaptophysin,Syn)蛋白位点,ELISA法检测细胞环磷酸腺苷应答元件结合蛋白(cAMP response element binding protein,CREB)、脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)的含量。结果:与空白组比较,模型组中海马神经元细胞MecP2、PSD-95、GAP-43、Syn表达明显减少,p250GAP表达明显增加,CREB、BDNF含量明显减少(P<0.01);与模型组比较,阳性组及戟天健脑方高、中、低剂量组中MecP2、PSD-95、GAP-43、Syn表达明显增加,p250GAP表达明显减少,CREB、BDNF含量明显增加(P<0.05,P<0.01)。结论:戟天健脑方可以激活CREB/BDNF通路,增强PSD-95、GAP-43、Syn表达,促进突触重塑,保护大鼠海马神经元细胞。

基于CUMS大鼠逍遥散拆方药队抗抑郁作用的BDNF通路分子机制研究

目的:以CUMS大鼠模型为载体,探讨逍遥散拆方药队(柴胡、当归等组成)抗抑郁作用的BDNF通路分子机制,为该药队的抗抑郁作用应用提供药理学依据。方法:通过4周慢性温和不可预知应激(CUMS)程序造模,建立CUMS大鼠抑郁模型。造模4周后开始灌胃给予相应药物,连续4周,同时持续造模程序。给药4周后取各组大鼠大脑皮层、海马部位,Real-Time PCR法测定BDNF、TrkB、CREB mRNA相对表达水平,Western-Blot法测定BDNF、TrkB、CREB、pCREB蛋白表达水平。结果:逍遥散拆方药队15.33、11.5 g﹒kg-1剂量与逍遥散全方可明显上调模型大鼠皮层与海马部位BDNF、TrkB、CREB mRNA和蛋白表达水平,促进CREB磷酸化。结论:逍遥散拆方药队对CUMS大鼠的抗抑郁作用发挥与上调BDNF-TrkB-CREB通路活性相关。

miR-134/CREB/BDNF通路在低频重复经颅磁刺激影响癫痫大鼠抑郁、焦虑样行为中的作用

目的基于微小RNA(miR)-134/环腺苷酸应答元件结合蛋白(CREB)/脑源性神经营养因子(BDNF)通路探究低频重复经颅磁刺激(rTMS)影响癫痫大鼠抑郁、焦虑样行为的作用机制。方法36只SD大鼠随机分为正常对照组(NC组)、假刺激组(s-rTMS组)及rTMS刺激组(rTMS组),采用强迫游泳和旷场实验检测抑郁样行为;采用高架十字迷宫实验及新颖环境抑制摄食测试检测焦虑样行为,实时荧光定量-聚合酶链反应(RT-qPCR)检测海马miR-134、CREB及BDNF mRNA相对表达量,Western印迹检测海马CREB、p-CREB、BDNF蛋白表达。结果与NC组比较,s-rTMS组不动时间、摄食潜伏期、海马CREB、BDNF相对表达量显著增加,水平站立次数及垂直站立次数、总穿臂次数(TE)、进入开放臂次数的比例(OE%)、开放臂停留时间比例(OT%)、海马miR-134相对表达量显著减少(P<0.05);与s-rTMS组比较,rTMS组不动时间、摄食潜伏期、海马CREB、BDNF相对表达量显著减少,水平站立次数及垂直站立次数、TE、OE%、OT%、海马miR-134相对表达量显著增加(P<0.05)。结论低频rTMS可减轻癫痫大鼠抑郁、焦虑样行为,可能与调控miR-134/CREB/BDNF通路有关。

枣仁安神方对抑郁大鼠脑内单胺神经递质、HPA轴及CREB/BDNF信号通路的影响

目的:研究枣仁安神方(Zaoren Anshen Prescription,ZAP)对慢性不可预知温和应激(chronic mild unpredictable stress,CUMS)抑郁模型大鼠脑内单胺类神经递质、HPA轴功能及CREB/BDNF信号通路的影响,探讨其抗抑郁作用机制。方法:成年雄性SD大鼠随机分为正常对照组10只和模型组30只;正常对照组(CUMS-/Vehicle组)不给予任何处理,模型组给予孤养联合慢性不可预知温和应激,4周后再根据糖水偏好实验基线值评分将模型组大鼠分为3个亚组,分别为抑郁模型组(CUMS+/Vehicle组)、氟西汀阳性对照组(CUMS+/FLU组)和枣仁安神方治疗组(CUMS+/ZAP组)。各组均在造模时灌胃给药,给药时间为4周,CUMS-/Vehicle组大鼠给予0.9%生理盐水10 mL/(kg·d),CUMS+/ZAP组给予枣仁安神方15 g/(kg·d),CUMS+/FLU组给予FLU 10 mg/(kg·d)。实验结束后进行旷场实验、糖水偏好实验、强迫游泳实验和新环境进食抑制实验观察。应用高效液相色谱法检测大鼠海马组织单胺类神经递质及其代谢产物的浓度;采用酶联免疫吸附测定法检测各组大鼠血清促肾上腺皮质激素(adrenocorticotropic hormone,ACTH)、皮质酮(corticosterone,CORT)含量;采用Western blot检测大鼠海马组织中p-CREB、BDNF蛋白表达含量。结果:造模8周(ZAP治疗4周)后,与CUMS-/Vehicle组相比,CUMS+/Vehicle组大鼠体质量增量明显降低(P<0.01),糖水偏好显著降低(P<0.01),中心区域停留时间以及中心区域停留次数均减少(P<0.01),强迫游泳中不动时间显著增加(P<0.01),在新环境下的摄食潜伏期显著延长(P<0.01),血清ACTH、CORT的含量明显升高(P<0.01),海马组织单胺类神经递质水平显著降低(P<0.01),海马组织BDNF、p-CREB蛋白表达降低(P<0.01)。在应激持续存在的情况下,给予枣仁安神方治疗,上述异常的指标均得到明显改善,差异均有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。结论:枣仁安神方可有效改善抑郁模型大鼠的行为学指标,可通过提高海马单胺类神经递质的水平、抑制HPA轴活性及增强海马p-CREB、BDNF表达,从而发挥其抗抑郁的作用。

滋水清肝饮对慢性束缚应激抑郁小鼠皮层ERK/CREB/BDNF通路及肠道菌群的影响

目的 通过细胞外调节蛋白激酶(extracellular regulated protein kinases,ERK)/环磷酸腺苷反应元件结合蛋白(cyclic adenosine monophosphate response binding protein,CREB)/脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)信号通路及肠道菌群探究滋水清肝饮对慢性束缚应激制备的小鼠抑郁模型的干预作用。方法 除对照组外,建立慢性束缚应激模型,造模21 d后根据糖水偏好实验结果随机分成模型组、盐酸氟西汀(0.01 g/kg)组和滋水清肝饮低、中、高剂量(8.835、17.670、35.340 g/kg)组。每周给药结束后进行糖水偏好实验及行为学实验。苏木素-伊红(HE)染色观察小鼠全脑及结肠病理变化;免疫荧光染色检测海马小胶质细胞标志物离子钙结合衔接分子-1(ionized calcium binding adapter molecule-1,Iba-1)荧光强度;检测小鼠血清中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase)活性及丙二醛(malondialdehyde,MDA)、5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)、促肾上腺皮质激素(adrenocorticotropic hormone,ACTH)、促肾上腺皮质激素释放激素(corticotropin releasing hormone,CRH)、皮质酮(corticosterone,CORT)水平;检测小鼠前额叶皮层中SOD活性及BDNF、5-HT、MDA水平;通过16S rRNA基因测序检测小鼠结肠肠道内容物的组成和结构;检测小鼠前额叶皮层组织中ERK1/2、p-ERK1/2、CREB、p-CREB、BDNF蛋白表达。结果 与模型组比较,滋水清肝饮组小鼠糖水偏好率显著升高(P<0.01),悬尾实验和强迫游泳实验不动时间显著缩短(P<0.05、0.01),血清中MDA及ACTH、CRH及CORT含量降低(P<0.05、0.01),SOD活性及5-HT含量升高(P<0.05、0.01);前额叶皮层中BDNF、5-HT含量及SOD活性增加(P<0.05、0.01),MDA含量降低(P<0.01);海马CA1区、皮层及结肠组织中病理情况改善,海马中CA1区Iba-1荧光强度减弱;各给药组肠道菌群中益生菌拟杆菌门、放线菌门、杜氏杆菌属、乳杆菌属、毛螺菌属等丰度增加,有害菌厚壁菌门、变形杆菌门、幽门螺杆菌属等丰度降低;前额叶皮层组织中p-ERK1/2、p-CREB、BDNF蛋白表达均显著升高(P<0.05、0.01)。结论 滋水清肝饮明显改善慢性束缚应激小鼠的抑郁样行为,其机制可能与调控ERK/CREB/BDNF通路及小鼠肠道菌群组成有关。

中药干预BDNF/TrkB通路治疗抑郁症的研究进展

脑源性神经营养因子/原肌球蛋白受体相关激酶B信号通路参与的细胞生长、生存及突触可塑性调控与海马及其神经元可塑性密切相关,而海马及其神经元细胞结构功能的损害是抑郁症发生发展的关键因素,BDNF/TrkB信号通路在抑郁症的治疗中起重要作用。中医药调控BDNF/TrkB信号通路治疗抑郁症机制的研究备受关注。如中药复方百合鸡子汤、天王补心丸、归脾汤、逍遥散、栀子厚朴汤等;中药药对如柴胡-白芍、柴胡-黄芩、香橼-佛手、栀子-川芎、人参-远志、酸枣仁-合欢花等;单味药及中药提取物如巴戟天、五味子乙素、铁皮石斛花多糖、甘草素、丹参酮IIA、大花八角醇、红景天、毛蕊花糖苷、穿心莲内酯、黄杞苷等,均可通过激活BDNF/TrkB信号通路,上调多种关键蛋白的表达,如BDNF、TrkB、cAMP反应元件蛋白、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白、抗凋亡蛋白Bcl-2等,并抑制促凋亡相关蛋白Bax、caspase-3等表达及增加糖原合酶激酶3磷酸化来增加突触可塑性,促进神经元生长存活,修复受损神经元,从而发挥抗抑郁作用。

基于BDNF/TrkB通路探讨清心开窍方对APP/PS1双转基因小鼠学习记忆能力的影响

目的 基于脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor, BDNF)/原肌球蛋白相关激酶B(Tropomyosin-related kinase B,TrkB)通路探讨清心开窍方对淀粉样前体蛋白/早老素-1(APP/PS1)双转基因小鼠认知功能及神经元保护作用的影响。方法 将30只APP/PS1小鼠按照随机数字表法分为模型组、安理申组(1.67 mg·kg^(-1)·d^(-1))、清心开窍方低剂量组(4.75 mg·kg^(-1)·d^(-1))、清心开窍方中剂量组(9.5 mg·kg^(-1)·d^(-1))和清心开窍方高剂量组(19 mg·kg^(-1)·d^(-1))。选取6只雄性C57/B6小鼠记为对照组,连续90 d于每日上午9点进行灌胃。完成灌胃后,通过Morris水迷宫测试小鼠的空间学习记忆能力;通过HE染色观察小鼠海马CA1区细胞形态变化;通过尼氏染色观察小鼠海马CA1区病理形态变化;通过实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测β位淀粉样前体蛋白裂解酶1(BACE1)、TrkB、BDNF mRNA在小鼠海马中的表达;通过蛋白免疫印迹法(Western blotting, WB)检测P-TrkB、TrkB、BACE1、BDNF蛋白的表达水平。结果 与对照组相比,模型组小鼠逃避潜伏期明显增多(P<0.01),而穿越平台次数以及在原平台所在象限滞留的时间明显增多(P<0.01),其小鼠海马神经元出现严重损伤,排列松散,尼氏体数量减少,染色变浅,BACE1表达增加(P<0.01),P-TrkB、TrkB、BDNF表达降低(P<0.01);与模型组相比,清心开窍方治疗组逃避潜伏期缩短,穿越平台次数以及目标象限停留时间明显增多(P<0.05或P<0.01),小鼠海马锥体细胞排列较紧密,形态完整,尼氏体数目增加,着色加深,BACE1表达降低(P<0.05或P<0.01),P-TrkB、TrkB、BDNF表达增加(P<0.05或P<0.01)。结论 清心开窍方可能通过BDNF/TrkB通路改善APP/PS1小鼠学习记忆能力,对神经细胞起保护作用。

温和灸对寒湿凝滞型原发性痛经大鼠下丘脑BDNF/TrkB信号通路蛋白表达的影响

目的观察温和灸对寒湿凝滞型原发性痛经(PD)大鼠的镇痛效果及对下丘脑BDNF/TrkB信号通路蛋白表达的影响,探讨其治疗痛经的作用机制。方法将32只Wistar雌性未孕大鼠随机分为空白组、模型组、西药组和温和灸组,每组8只。除空白组外,其余组采用苯甲酸雌二醇腹腔注射联合冰水浴+缩宫素腹腔注射建立寒湿凝滞型PD大鼠模型,造模第8日起,温和灸组选取“神阙”“关元”温和灸10 min,西药组予布洛芬溶液灌胃,连续4 d。观察大鼠扭体潜伏期并计算扭体评分,Western blot和PCR检测下丘脑组织c-fos、脑源性神经营养因子(BDNF)、酪氨酸激酶受体B(TrkB)蛋白及mRNA表达。结果与空白组比较,模型组大鼠扭体潜伏期缩短、扭体评分增加(P<0.01),下丘脑组织c-fos、BDNF、TrkB蛋白和mRNA表达升高(P<0.01,P<0.05);与模型组比较,温和灸组大鼠扭体潜伏期延长、扭体评分降低(P<0.01),下丘脑组织c-fos、BDNF、TrkB蛋白和mRNA表达升高(P<0.01,P<0.05)。结论温和灸可有效改善寒湿凝滞型PD大鼠疼痛状态,其机制可能与下调c-fos表达、抑制BDNF/TrkB信号通路激活,从而抑制疼痛信号传递,调节疼痛发生和维持有关。

基于BDNF/CREB信号通路探讨藏药十一味维命胶囊的抗抑郁作用机制

目的基于BDNF/CREB信号通路对藏药十一味维命胶囊对抑郁症小鼠的抗抑郁作用及机制进行研究。方法将48只小鼠随机分为正常组(n=12)、造模组(n=36),造模组采用CUMS结合CRS方法造模3周。成模后,将造模组小鼠随机分为模型组、十一味维命胶囊组(藏药组)、氟西汀组,各12只,干预4周。采用行为学实验对抑郁症小鼠模型进行评估。WB法检测小鼠海马BDNF、GDNF、NGF、p-CREB/CREB、PSD-95表达;IHC法检测小鼠海马BDNF、GDNF、p-CREB MOD值。结果造模3周后,造模组小鼠出现抑郁样行为,小鼠体质量、糖水偏好率均低于正常组(P<0.01);不动时间长于正常组(P<0.01);给药4周后,模型组小鼠体质量、糖水偏好率低于正常组(P<0.01);不动时间长于正常组(P<0.01);藏药组、氟西汀组小鼠体质量、糖水偏好率均高于模型组(P<0.05或P<0.01);不动时间均短于模型组(P<0.01)。模型组小鼠海马BDNF、GDNF、PSD-95蛋白表达及BDNF、GDNF、p-CREB MOD值均低于正常组(P<0.05或P<0.01)。藏药组、氟西汀组小鼠海马BDNF、GDNF、p-CREB/CREB、PSD-95蛋白表达均高于模型组(P<0.05或P<0.01)。藏药组小鼠BDNF、GDNF MOD值均高于模型组(P<0.05或P<0.01);氟西汀组小鼠海马BDNF、GDNF、p-CREB MOD值均高于模型组(P<0.01)。结论十一味维命胶囊可以改善抑郁症小鼠的抑郁行为,其作用机制可能与调控BDNF/CREB信号通路有关。

基于TRPV4介导BDNF/TrkB/CREB信号通路探究畅舟通便方对功能性便秘合并抑郁样行为大鼠的干预机制

目的探究畅舟通便方对功能性便秘(functional constipation,FC)合并抑郁大鼠的干预机制。方法采用盐酸小檗碱法联合慢性不可预知温和刺激建立功能性便秘合并抑郁样行为大鼠模型,随机分为空白组、模型组、乳果糖组及畅舟通便方高、中、低剂量组,干预5周。分别于干预前、干预后计算粪便含水量;干预结束后计算小肠推进率;分别于干预前、干预后采用强迫游泳实验、糖水偏好实验评估大鼠的抑郁样行为水平;HE染色观察结肠黏膜形态;尼氏染色观察海马CA1、DG区锥体细胞形态和数量;Western Blot法检测各组大鼠结肠组织的TRP离子通道香草香素4型(TRPV4)及海马脑源性神经营养因子(BDNF)、酪氨酸激酶受体(TrkB)、丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)、环磷腺苷效应元件结合蛋白(CREB)蛋白相对表达量。结果与空白组比较,模型组大鼠的粪便含水率明显减少(P<0.001),小肠推进率明显降低(P<0.01),糖水偏好指数明显下降(P<0.001),海马CA1区、DG区的锥体细胞数量明显减少(P<0.001),结肠TRPV4以及海马BDNF、TrkB、MAPK、CREB蛋白含量均明显下降(均P<0.001)。与模型组比较,畅舟通便方高、中、低剂量组及乳果糖组大鼠的粪便含水率均明显增高(P<0.001,P<0.01);畅舟通便方高、低剂量组及乳果糖组的小肠推进率明显增高(P<0.01,P<0.05);畅舟通便方高、中、低剂量组及乳果糖组的糖水偏好指数明显升高(P<0.01,P<0.05);结肠病理无异常;畅舟通便方高、中、低剂量组及乳果糖组的海马CA1、DG区锥体细胞数目明显增多(P<0.01,P<0.001);畅舟通便方高、中、低剂量组及乳果糖组的结肠TRPV4含量明显增加(P<0.001),海马BDNF、TrkB、MAPK、CREB蛋白含量均明显增加(P<0.05,P<0.01,P<0.001)。结论畅舟通便方干预后可明显提高功能性便秘合并抑郁模型大鼠结肠的TRPV4含量,增加粪便含水量,促进肠蠕动,可改善便秘;同时TRPV4可激活BDNF/TrkB/MAPK通路,引发下游CREB的增高,从而改善神经可塑性,减轻部分抑郁样行为。

针刺调节BDNF/TrkB信号通路改善中枢神经系统疾病的研究进展

BDNF/TrkB信号通路作为神经元生长、发育和突触可塑性的关键调节器,广泛参与中枢神经系统疾病的发生发展,如缺血性脑卒中、阿尔茨海默病、帕金森病和脊髓损伤等。研究表明针刺能调节BDNF/TrkB信号通路的活性,对以上疾病具有显著的治疗潜力,其作用机制与参与突触结构重塑,抑制神经细胞凋亡,促进神经发生和突触再生等有关。本文综述了BDNF/TrkB相关信号通路在中枢神经系统疾病中的作用以及针刺对该通路的调控机制,以期为临床治疗提供新思路。未来研究应深入探究针刺对BDNF/TrkB信号通路的精准调控,以开发更高效安全的治疗策略。

基于BDNF/TrkB/mTOR信号通路探讨通督醒脑针刺法改善脑缺血再灌注大鼠学习记忆障碍机制研究

目的:观察电针神庭、百会对脑缺血再灌注大鼠学习记忆能力的影响。方法:制备脑缺血再灌注大鼠(MCAO)模型,将40只雄性SD大鼠随机分为假手术组10只、模型组和电针组各15只,电针组行电针神庭、百会治疗,假手术组与模型组大鼠每天进行抓取,不进行其他治疗干预。观察治疗前后各组神经功能缺损评分、逃避潜伏期和穿越逃生平台次数、脑梗死体积、大鼠海马CA1区神经元形态,海马细胞形态、海马组织BDNF/TrkB/mTOR信号通路相关蛋白表达。结果:与假手术组比较,模型组的神经功能评分显著升高(P<0.01);逃避潜伏期显著延长(P<0.01);穿越原平台次数显著减少(P<0.01);海马CA1区神经元数量减少、萎缩,细胞排列紊乱和细胞肿胀;大鼠海马细胞排列稀疏,界限不清,胞质染色不均匀,胞核皱缩,周围表现为炎性细胞浸润。与模型组比较,治疗后电针组的神经功能评分显著降低(P<0.01);在手术后第13天逃避潜伏期显著缩短(P<0.01);第14天穿越原平台次数显著增加(P<0.01);脑梗死体积明显缩小(P<0.01);电针组海马组织中BDNF、TrkB、mTOR含量明显升高(P<0.01);电针组中海马细胞排列整齐,界限清楚,胞质染色均匀,胞核饱满,周围炎性浸润得到明显改善。结论:通督醒脑针刺法可激活BDNF/TrkB/mTOR信号通路,改善认知功能,改善学习记忆能力,减轻神经元损伤。

基于BDNF/TrkB/CREB信号通路探讨核桃油对东莨菪碱导致认知障碍大鼠的保护作用

研究显示,膳食营养在改善认知功能衰退、降低痴呆风险方面发挥着重要作用。该研究基于脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor, BDNF)/原肌球蛋白相关激酶B(tropomyosin-related kinase B, TrkB)/环磷腺苷效应元件结合蛋白(cAMP-response element binding protein, CREB)信号通路探讨核桃油对东莨菪碱致认知障碍大鼠的保护作用。将24只SD大鼠随机分为空白对照组、模型对照组、核桃油组。先进行30 d的核桃油灌胃,其他2组给予等体积生理盐水处理。第31天开始模型对照组和核桃油组每日腹腔注射3 mg/(kg·d)东莨菪碱,通过新物体识别和Morris水迷宫测试记忆能力,为期5 d。苏木精-伊红染色法(hematoxylin-eosin staining, HE)染色观察海马组织形态,试剂盒检测脑组织乙酰胆碱(acetylcholine, ACh)含量和乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase, AChE)活性,蛋白质免疫印迹法测定海马组织突触素(synaptophysin, SYN)、突触后致密蛋白-95(postsynaptic density-95, PSD-95)、BDNF、TrkB、CREB的表达。结果显示,与模型对照组比较,核桃油组的学习记忆能力显著升高;神经元细胞排列变得整齐、结构趋向完整;海马组织的ACh含量增加,AChE活性降低;海马组织中目的蛋白表达均显著升高,提示核桃油对东莨菪碱诱导的认知障碍具有保护作用,其可能机制与激活BDNF/TrkB/CREB信号通路调节突触可塑性有关。

电针对甲基苯丙胺戒断后抑郁小鼠海马水通道蛋白4及BDNF/TrkB/CREB信号通路的影响

目的观察电针对甲基苯丙胺(MTHE)戒断后抑郁小鼠海马水通道蛋白4(AQP4)及脑源性神经营养因子(BDNF)/酪氨酸蛋白激酶B(TrkB)/环磷腺苷效应元件结合蛋白(CREB)信号通路的影响,探讨电针改善MTHE戒断后抑郁潜在的作用机制。方法健康雄性C57BL/6J小鼠随机分为空白组、模型组和电针组,每组10只。模型组、电针组采用条件性位置偏爱实验(CPP)复制小鼠MTHE成瘾模式,自然戒断后制备戒断后小鼠抑郁模型。空白组、模型组、电针组不给予任何干预,电针组取“百会”、“大椎”穴给予电针干预,选用连续波,频率2 Hz,1次/d,15 min/次,连续治疗28 d。分别于戒断后和干预后对各组小鼠进行强迫游泳试验和开放旷场试验,Western blot法检测小鼠海马AQP4、BDNF、TrkB、CREB和p-CREB等蛋白表达情况,免疫荧光染色法检测小鼠海马AQP4表达情况,实时荧光定量PCR法检测小鼠海马AQP4 mRNA表达。结果造模后,与空白组比较,模型组、电针组CPP值均升高(均P<0.01),模型组、电针组CPP值差异无统计学意义(P>0.05)。戒断后,与空白组比较,模型组、电针组水中自主不动状态持续时间均增加(均P<0.01)、中央区活动持续时间均减少(均P<0.01),模型组与电针组差异无统计学意义(P>0.05);干预后,与空白组比较,模型组、电针组水中自主不动状态持续时间增加(P<0.01)、中央区活动持续时间减少(P<0.01),与模型组比较,电针组水中自主不动状态持续时间减少(P<0.01),中央区活动持续时间增加(P<0.01);干预后,与空白组比较,模型组、电针组AQP4、BDNF、TrkB、CREB、p-CREB蛋白表达均减少(均P<0.01),与模型组比较,电针组AQP4、BDNF、TrkB、CREB、p-CREB蛋白表达均增加(均P<0.01)。干预后,与空白组比较,模型组、电针组AQP4阳性减少(P<0.01),与模型组比较,电针组AQP4阳性表达增加(P<0.01)。干预后,与空白组比较,模型组、电针组AQP4 mRNA表达减少(P<0.01)。干预后,与模型组比较,电针组AQP4 mRNA表达增加(P<0.01)。结论电针可改善METH戒断后小鼠抑郁样行为,其作用机制可能与调控AQP4表达,以及BDNF/TrkB/CREB信号通路活性相关。

运动联合抗抑郁药物对大鼠海马细胞和BDNF/pERK信号通路的影响

目的研究运动联合帕罗西汀的抗抑郁效果及其作用机制。方法采用慢性不可预知性温和应激复制大鼠抑郁模型,分为对照组、模型组、运动组、给药组、联合组,每组12只。通过规律性运动和帕罗西汀进行干预,用糖水和Morris水迷宫实验检测大鼠行为学,作为缺乏快感的客观指标,判定模型是否复制成功。采用DCFH-DA法检测海马细胞的凋亡率和活性氧(ROS)水平,Western blot检测海马细胞中脑源性神经营养因子(BDNF)、磷酸化细胞外信号调节激酶(p ERK)、神经肽(VGF)蛋白表达水平。结果与对照组相比,联合组糖水消耗量降低,逃避潜伏期延长(P<0.05);与运动组相比,联合组大鼠21 d后糖水消耗量增加,逃避潜伏期降低(P<0.05)。与运动组相比,联合组细胞ROS、凋亡率降低(P<0.05)。模型组大鼠海马细胞中BDNF、p ERK、VGF蛋白表达低于对照组(P<0.05);与运动组相比,联合组海马细胞中BDNF、p ERK、VGF蛋白表达升高。结论运动联合帕罗西汀的抗抑郁效果优于单一运动疗法或药物治疗,可更好地缓解快感缺乏,降低海马细胞凋亡率和氧化应激损伤,其可能是通过BDNF/p ERK信号通路调控下游靶基因VGF的表达而发挥作用。

安神定志方对阿尔茨海默病大鼠Tau蛋白磷酸化及BDNF/TrkB信号通路的影响

目的:观察安神定志方对阿尔茨海默病大鼠模型海马区tau蛋白磷酸化水平的影响及其相关机制。方法:SD大鼠随机分为正常组、模型组、安神定志方(低、中、高剂量组)和多哌齐特组,除正常组外其余组通过链脲佐菌素侧脑室注射复制阿尔茨海默病大鼠模型后给予相应药物灌胃治疗2周。通过Morris水迷宫试验检测大鼠学习记忆能力,HE染色检测海马区组织学形态,Western-blot检测脑组织海马组织tau蛋白磷酸化水平及BDNF和TrkB蛋白的表达丰度。结果:与空白组相比,模型组大鼠逃避潜伏期显著增加,跨越平台次数及有效停留时间明显减少,tau蛋白的磷酸化水平均明显升高,BDNF蛋白及TrkB蛋白磷酸化的表达水平明显降低,差异具有统计学意义(P<0.05)。与模型组相比,安神定志方各剂量组均能明显降低AD大鼠逃避潜伏期,增加跨越平台次数及有效停留时间,抑制tau蛋白的磷酸化水平均,上调BDNF蛋白及TrkB蛋白磷酸化的表达水平,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:安神定志方能够通过激活BDNF/TrkB信号通路抑制tau蛋白的磷酸化,促进AD大鼠学习、记忆能力。

基于BDNF/TrKB/CREB信号通路探讨温胆汤干预精神分裂症认知障碍

精神分裂症(SCZ)认知功能障碍,是SCZ除阳性和阴性症状之外的另一大核心症状,认知障碍通常在SCZ其他症状之前出现,并贯穿于疾病的全过程,其临床表现多样,病机复杂,难以根治。SCZ认知障碍属于中医“癫狂”病范畴,本研究认为“痰迷心窍”为癫狂主要病机,其病理特征与现代医学大脑海马神经元细胞BDNF/TrKB/CREB信号通路传导影响认知记忆存在关联。由于温胆汤是治疗痰证的有效方剂,本文结合文献研究和前期实验基础,从致病机理层面,深入探讨了温胆汤对精神分裂症认知障碍干预机制,为进一步研究温胆汤治疗精神分裂症认知障碍提供理论依据。