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。

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。

电针联合五子衍宗丸通过调节BDNF/TrkB/CREB信号通路对帕金森病小鼠的治疗作用

目的:观察电针联合五子衍宗丸对帕金森病小鼠黑质脑源性神经营养因子(BDNF)/酪氨酸激酶受体B(TrkB)/环磷酸腺苷反应原件结合蛋白(CREB)通路的影响。方法:将108只雄性C57BL/6小鼠按照随机数字表法分为正常组、模型组、电针组、五子衍宗丸组、联合观察组、抑制剂组、电针+抑制剂组、五子衍宗丸+抑制剂组、联合+抑制剂组9组,每组12只。除正常组、抑制剂组外,其余组给予1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP)腹腔注射造模,第1天15 mg/kg,第2天20 mg/kg,第3~7天30 mg/kg,均0.2 mL/次,1次/d。自造模第1天进行干预,电针观察组别给予电针干预,五子衍宗丸观察组别早晚给予五子衍宗丸药液,抑制剂注射组别腹腔注射TrkB抑制剂ANA-12,连续干预14 d。干预结束后对比各组步态实验、旷场实验、爬杆实验结果,小鼠黑质酪氨酸羟化酶(TH)及BDNF、TrkB、CREB表达。结果:与正常组比较,模型组出现明显的运动障碍,黑质TH平均荧光强度及TH、BDNF、TrkB、CREB蛋白表达低(P<0.05);与模型组比较,电针组、五子衍宗丸组、联合观察组运动障碍均得到改善,黑质TH平均荧光强度及TH、BDNF、TrkB、CREB蛋白表达高(P<0.05);与电针组、五子衍宗丸组比较,联合观察组的运动障碍得到改善,其他指标表达增高(P<0.05)。结论:电针联合五子衍宗丸可能通过调控BDNF/TrkB/CREB信号通路来改善PD小鼠的运动障碍,保护多巴胺能神经元。

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。

基于BDNF/TrkB/CREB信号通路探讨鼠尾草酸对大鼠抑郁样行为的改善作用

目的探讨鼠尾草酸对抑郁大鼠行为学的干预作用及对BDNF/TrkB/CREB信号通路的影响。方法大鼠随机分为空白组、模型组、阳性组及鼠尾草酸高、中、低剂量组,以慢性不可预知温和应激结合孤养方法复制大鼠抑郁症模型。鼠尾草酸高、中、低剂量组分别灌胃给予鼠尾草酸4.5、1.5、0.5 mg/kg;阳性组灌胃给予盐酸氟西汀1.8 mg/kg;空白组和模型组灌胃给予等体积生理盐水,每天1次,连续21 d。采用蔗糖偏好测试、悬尾实验和旷场实验评估大鼠行为学变化,ELISA法检测血清皮质酮(CORT)、去甲肾上腺素(NE)、5-羟色胺(5-HT)水平,免疫组化法分析大鼠海马BDNF、CREB阳性细胞分布,RT-qPCR和Western blot法检测海马组织BDNF、CREB mRNA及BDNF、酪氨酸激酶受体B(TrkB)、CREB蛋白表达。结果与模型组比较,鼠尾草酸各剂量组大鼠蔗糖偏好率和自发运动次数升高(P<0.05),悬尾不动时间缩短(P<0.05);血清5-HT、NE水平升高(P<0.05),CORT水平降低(P<0.05);海马区BDNF、CREB阳性细胞分布,BDNF、CREB mRNA表达及BDNF、TrkB、CREB蛋白表达均升高(P<0.05)。结论鼠尾草酸可剂量依赖性地改善大鼠抑郁样行为,其机制可能与调控BDNF/TrkB/CREB信号通路有关。

神经病理性疼痛致抑郁小鼠脑内BDNF/TrkB/CREB信号的动态变化

目的神经病理性疼痛(NP)可诱发抑郁情绪,但其机制尚不明确,文章旨在探讨NP致抑郁过程中小鼠海马和前额叶皮层内BDNF/TrkB/CREB信号的动态变化。方法采用保留性神经损伤法(SNI)建立小鼠NP模型,将之分为假手术组、术后7、14、21和28 d组。vonfrey法、强迫游泳(FST)和悬尾(TST)实验测定各组小鼠的机械痛阈和抑郁样行为;TUNEL法检测小鼠海马和前额叶皮层神经元凋亡;Western blot法检测凋亡相关蛋白及BDNF/TrkB/CREB信号蛋白的表达。结果SNI术前各组小鼠的痛阈无明显差别(P>0.05),术后7 d小鼠的痛阈显著下降(P<0.01),并一直持续至术后28 d。SNI小鼠于术后21 d开始出现抑郁样行为,主要表现为FST实验中不动时间明显延长(P<0.01);术后28 d小鼠的抑郁行为更为显著,在FST和TST中的不动时间均显著延长(P<0.05)。SNI术后21 d和28 d小鼠海马和前额叶皮层出现了神经元凋亡,且Bcl-2/Bax比值明显低于假手术组(P<0.05),同时BDNF、TrkB、pAKT及pCREB的表达均呈不同程度的渐进式下降(P<0.05)。结论SNI法建立的疼痛可从术后21 d开始诱发出小鼠的抑郁样行为,其机制可能与脑内BDNF/TrkB/CREB信号的下调介导中枢神经元凋亡有关。

和厚朴酚调节BDNF-TrkB-CREB信号通路对脑出血小鼠神经损伤和认知功能的影响

目的探讨和厚朴酚对脑出血(intracerebral hemorrhage,ICH)小鼠神经损伤和认知功能的影响及其作用机制。方法将C57B L/6J小鼠随机分为假手术组,模型组,和厚朴酚低、中、高剂量组,以及和厚朴酚+抑制剂组。除假手术组外,其余组小鼠均通过自体血注入右侧基底神经节构建ICH模型。于ICH前15 mi n和I CH后1 h,和厚朴酚低、中、高剂量组分别腹腔注射10 mg/kg、20 mg/kg、40 mg/kg和厚朴酚,和厚朴酚+抑制剂组腹腔注射40 mg/kg和厚朴酚与5μg/kg脑源性神经营养因子(brain derived neurotrophic factor,BDNF)-酪氨酸激酶受体B(tyrosine kinase receptor B,TrkB)-环磷酸腺苷反应元件结合蛋白(cyclic adenosine monophosphate response element binding protein,CREB)信号通路抑制剂K252a,假手术组、模型组腹腔注射等量的二甲基亚砜和生理盐水。采用改良的神经功能缺损评分(modified neurological severity score,mNSS)评估小鼠神经功能;通过Morris水迷宫实验计算逃避潜伏期、跨越原平台次数、目标象限停留时间百分比3个指标用于评估小鼠空间学习和记忆能力;苏木精-伊红(hematoxyli n-eosin,HE)染色观察海马神经元病理学改变;原位末端转移酶标记(terminal-deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP-biotin nick end labeling,TUNEL)染色检测海马神经元凋亡率;酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测血清BDNF、TrkB水平;免疫印迹法检测海马组织BDNF、TrkB、CREB、磷酸化CREB(phosphorylated CREB,p-CREB)蛋白表达情况。结果与假手术组小鼠相比,模型组小鼠mNSS、海马神经元凋亡率升高,逃避潜伏期延长,跨越原平台次数减少,目标象限停留时间百分比降低,血清BDNF、Tr kB及海马组织BDNF、Tr kB、p-CREB/CREB水平降低(均P<0.001),海马神经元结构模糊、排列紊乱、数量减少、体积变小,且细胞核固缩;与模型组小鼠相比,和厚朴酚低、中、高剂量组小鼠mNSS(均P<0.01)、海马神经元凋亡率(均P<0.001)依次降低,逃避潜伏期(均P<0.001)依次缩短,跨越原平台次数(P=0.007、P<0.001、P<0.001)依次增多,目标象限停留时间百分比(P=0.004、P<0.001、P<0.001)依次升高,血清BDNF(均P<0.001)、TrkB(P=0.001、P<0.001、P<0.001)及海马组织BDNF(P=0.008、P<0.001、P<0.001)、Tr kB(P=0.001、P<0.001、P<0.001)、p-CREB/CREB(均P<0.001)水平依次升高,海马神经元损伤有所改善;与和厚朴酚高剂量组小鼠相比,和厚朴酚+抑制剂组小鼠mNSS、海马神经元凋亡率升高,逃避潜伏期延长,跨越原平台次数减少,目标象限停留时间百分比降低,血清BDNF、Tr kB及海马组织BDNF、Tr kB、p-CREB/CREB水平降低(均P<0.001),海马神经元损伤加重。结论和厚朴酚可能通过激活BDNF-TrkB-CREB信号通路减轻ICH小鼠海马神经元凋亡和损伤,改善认知功能障碍。

七氟醚对小鼠海马区BDNF-TrkB-CREB 信号通路表达影响及其氧化应激机制研究

目的从动物实验角度分析七氟醚对小鼠海马区BDNF-TrkB-CREB信号通路表达影响,并探讨其氧化应激机制。方法以32只6~7周龄SPF级健康雄性C57BL/6小鼠为研究对象,遵循随机化原则及等额原则分为对照组/实验组,每组16只。对照组予生理盐水,腹腔注射,连续注射5 d;采用颈椎脱臼法将小鼠处死。实验组行七氟醚吸入诱导,七氟醚挥发罐开至8%,氧流量6 L/min,监测七氟醚的呼出浓度;待小鼠麻醉成功后采用颈椎脱臼法将小鼠处死。取固定后的小鼠海马组织,依次放入梯度酒精溶液逐步脱去组织水分,再使用二甲苯处理至组织透明。采用ELISA法测定小鼠海马组织氧化应激指标(MDA/GSH-Px/SOD)水平;采用RT-PCR检测BDNF/TrKb/CREB mRNA表达水平;采用Western Blot检测BDNF/TrKb/CREB蛋白表达水平。结果与对照组相比,实验组小鼠海马组织中BDNF mRNA、Trkb mRNA、CREB mRNA基因表达量显著升高(P<0.05)。实验组BDNF、Trkb、CREB蛋白表达水平均显著高于对照组(P<0.05)。与对照组比,实验组小鼠海马组织中MDA水平降低,GSH-Px和SOD水平升高(P<0.05)。对照组小鼠海马组织结构破坏严重,可见大量变性和坏死的神经细胞,且有大量炎性细胞浸润;实验组小鼠海马组织结构完整,神经细胞排列整齐有序,血管丰富,未见炎性细胞浸润、水肿等现象。结论七氟醚能够上调小鼠海马组织中BDNF mRNA、Trkb mRNA、CREB mRNA水平,而该机制可能与小鼠海马组织抗氧化能力的提升以及保护小鼠海马组织结构不受损伤有关。

跑台运动上调BDNF/TrkB-CREB通路改善神经性疼痛模型大鼠焦虑样行为

目的本研究拟探究中低强度跑台运动对慢性坐骨神经压迫损伤(chronic constriction injury of the sciatic nerve,CCI)模型大鼠的痛行为和焦虑样行为的影响,并研究BDNF/TrkB-CREB通路参与运动缓解CCI大鼠疼痛及焦虑行为的神经机制。方法将32只SD雄性大鼠按照体重随机方法分为4组:假手术(Sham)组、模型(CCI)组、假手术+运动(Sham+Exe)组、模型+运动(CCI+Exe)组,其中Sham+Exe组、CCI+Exe组大鼠进行4周的跑台训练。在术前及术后不同时间点检测各组大鼠机械缩足阈值(paw withdrawal threshold,PWT)和热缩足潜伏期(paw withdrawal latency,PWL),采用高架十字迷宫实验和旷场实验评估大鼠的焦虑样行为,采用实时荧光定量逆转录PCR(real-time quantitative reverse transcription PCR,RT-qPCR)和免疫蛋白印迹实验检测海马组织中的脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)、酪氨酸激酶受体(tyrosine kinase receptor B,TrkB)、环磷腺苷效应元件结合蛋白(cAMP-response element binding protein,CREB)的mRNA及蛋白表达。结果(1)CCI组大鼠术后7、14、21、28、35 d的术侧PWT和PWL显著低于Sham组(P<0.001),与CCI组相比,CCI+Exe组术侧PWT在21 d后显著增加(P<0.05),术侧PWL在14 d后显著增加(P<0.05);(2)与Sham组相比,CCI组大鼠停留在高架十字迷宫开放臂的时间百分比显著降低(P<0.001),在闭合臂的时间百分比显著升高(P<0.01),CCI+Exe组开放臂时间百分比较CCI组显著升高(P<0.05);(3)CCI组大鼠在旷场中央区域停留的时间百分比,较Sham组显著降低(P<0.001),CCI+Exe组与CCI组相比显著增加(P<0.05);(4)与Sham组相比,CCI组大鼠海马中的BDNF、TrkB、CREB mRNA和蛋白表达均显著降低(P<0.05,P<0.01),4周的跑台运动使BDNF、TrkB、CREB mRNA以及蛋白的表达显著增加(P<0.05)。结论四周跑台运动缓解了CCI模型大鼠的机械痛敏和热痛敏,并且缓解了慢性疼痛诱导的焦虑样行为;上调BDNF/TrkB-CREB通路可能是运动缓解慢性疼痛,改善焦虑情绪的机制之一。

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。

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。

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。

电针对脑缺血再灌注损伤诱导的学习记忆障碍大鼠BDNF/TRKB/CREB信号通路和海马突触可塑性的影响

目的:观察电针对脑缺血再灌注损伤学习记忆障碍模型大鼠海马中脑源性神经营养因子(BDNF)/酪氨酸激酶受体B(TRKB)/磷酸腺苷反应元件结合蛋白(CREB)通路蛋白、突触可塑性标志蛋白及突触超微结构的影响,探讨电针改善脑卒中后认知障碍的机制。方法:SD大鼠随机分为空白组、假手术组、模型组和电针组,每组12只。采用改良的Zea Longa线栓法构建并结合神经功能缺损评分筛选出脑缺血再灌注后学习记忆障碍大鼠模型。电针组予“神庭”“百会”电针治疗,30 min/次,1次/d,连续14 d。采用Zea Longa神经功能评分评价大鼠神经功能缺损程度,Morris水迷宫检测大鼠空间学习记忆能力,尼氏染色观察大鼠海马CA1区神经元形态,透射电镜观察海马CA1区突触超微结构并测量突触间隙宽度和突触后致密物(PSD)厚度,免疫荧光染色法观察海马CA1区BDNF、PSD-95、突触素(SYN)阳性表达水平,Western blot法检测海马组织BDNF、TRKB、CREB、PSD-95和SYN的蛋白表达水平。结果:与假手术组相比,模型组的神经功能评分显著升高(P<0.01),逃避潜伏期(EL)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、形态不完整,突触间隙增宽(P<0.01),PSD厚度显著减小(P<0.01),BDNF、PSD-95、SYN阳性表达显著降低(P<0.01),BDNF、TRKB、CREB、PSD-95和SYN蛋白表达水平显著降低(P<0.01)。与模型组相比,治疗后电针组的神经功能评分显著降低(P<0.01),在造模后的第12、13天EL显著缩短(P<0.05,P<0.01),穿越原平台次数显著增加(P<0.01),神经元形态改善,突触间隙缩窄(P<0.01),PSD厚度显著增大(P<0.01),BDNF、PSD-95、SYN阳性表达显著升高(P<0.05),BDNF、TRKB、CREB、PSD-95和SYN蛋白表达水平显著升高(P<0.05,P<0.01)。结论:电针可能通过上调BDNF/TRKB/CREB通路蛋白,促进突触可塑性标志蛋白PSD-95、SYN的表达,改善突触超微结构,增强突触可塑性,减轻脑缺血再灌注损伤大鼠的认知障碍。

电针对抑郁大鼠海马组织CREB/BDNF/TrkB信号通路的影响

目的:探讨电针对抑郁大鼠海马组织CREB/BDNF/TrkB信号通路的影响。方法:采用孤养结合慢性不可预知应激(CUMS)方法建立抑郁大鼠模型,随机分为空白组、模型组、电针组、氟西汀组,每组10只。电针组选取“百会”、“神庭”、“合谷”、“太冲”,每日造模前1 h针刺,留针20 min,1次/d,持续21 d;氟西汀组:每日造模前1 h氟西汀(10 mg/kg,1 mg/mL)灌胃给药,持续21 d。观察大鼠的体质量变化、旷场实验的站立次数和运动距离、强迫游泳实验的不动时间,ELISA法检测血清5⁃HT、DA、NE的含量;Western blot检测海马组织中BDNF、CREB、TrkB的表达;实时荧光定量PCR检测海马组织中BDNF、CREB mRNA的表达。结果:造模干预后:与空白组比较,模型组大鼠体质量、站立次数、运动距离、血清5⁃HT、DA、NE的含量、海马组织中BDNF、CREB、TrkB的表达显著下降(均P<0.01),不动时间显著升高(P<0.01);与模型组比较,电针组、氟西汀组大鼠体质量、站立次数、运动距离、血清5⁃HT、DA、NE的含量、海马组织中BDNF、CREB、TrkB的表达显著升高(均P<0.05),不动时间显著显著降低(P<0.05);电针组和氟西汀组比较,各指标差异均无统计学意义(P>0.05)。结论:电针能够显著改善大鼠的抑郁症状,其机制可能与调控海马组织中BDNF/TrkB/CREB信号通路相关蛋白和提高单胺类神经递质5⁃HT、NE和DA的含量有关,从而产生抗抑郁作用。

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。

围产期PFOS暴露对幼鼠海马BDNF/TrkB/CREB信号通路影响

目的探讨观察母孕鼠围产期全氟辛烷磺酸盐(perfluorooctane sulphonate,PFOS)暴露对幼鼠海马组织BDNF/TrkB/CREB信号通路关键基因表达的影响。方法 20只昆明种雌性小鼠随机分为对照组和低、中、高剂量组,从孕鼠怀孕第2 d开始(gestation day2, GD2)到幼鼠出生后21 d(postnatal day21,PND21)分别给予低、中、高剂量组孕鼠PFOS剂量为0.1、1.0、5.0 mg/(kg·bw)灌胃染毒,对照组给予等体积的0.05%Tween-20水溶液。灌胃量为0.1 ml/10 (g·bw)。PND 21 d处死幼鼠,收集脑组织,分离海马及皮层。HE染色观察脑组织常规病理改变,实时荧光定量PCR(Quantitative Real-time PCR,QPCR)检测海马组织中BDNF、TrkB、CREB、Syn1及Syp的mRNA表达水平。结果与对照组相比较,低、中、高三个剂量组对幼鼠的死亡率和体质量的影响差异无统计学意义(P>0.05)。但是在高剂量组幼鼠海马组织出现空泡,海马BDNF、TrkB、CREB mRNA水平显著降低,分别由对照组的(0.98±0.11)、(1.03±0.09)、(1.08±0.12)下降到(0.22±0.21)、(0.71±0.14)、(0.37±0.26),并在中、高剂量组引起了幼鼠突触相关蛋白Syn1和Spy的mRNA水平显著降低,分别由对照组的(1.10±0.09)、(0.97±0.08)下降到中剂量的(0.41±0.23)、(0.71±0.17)和高剂量的(0.39±0.19)、(0.63±0.19),差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 PFOS损伤海马BDNF/TrkB/CREB信号通路可能是PFOS神经发育毒性之一。

温胆汤含药血清对CREB mRNA沉默海马神经元细胞凋亡及BDNF/TrkB/CREB信号通路的影响

目的:探讨温胆汤对环磷腺苷效应元件结合蛋白(CREB)mRNA沉默海马细胞活性、凋亡及海马脑源性神经营养因子/原肌球蛋白相关受体激酶/CREB(BDNF/TrkB/CREB)信号通路作用的影响。方法:制备温胆汤含药血清,将SD雄性大鼠随机分为温胆汤高、中、低剂量组、氯氮平组、正常生理盐水组,每组10只,其中每组15只。正常组予20 mL·kg-1生理盐水灌胃,氯氮平组给予0.02 g·kg-1氯氮平原药灌胃,温胆汤高、中、低剂量组分别予质量浓度为2,1,0.5 g·mL-1的等量温胆汤浓缩生药灌胃,1次/d,连续灌胃8 d后,股动脉取血,5 000 r·min-1离心15 min,倾取上清液,灭活,-80℃保存,备用。通过脂质体转染至海马细胞中,构建CREB mRNA沉默海马神经元细胞系,实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)验证小分子干扰核糖核酸(siRNA)转录后效果。检测海马细胞周期和凋亡,正常海马细胞和CREB基因沉默海马细胞内BDNF,TrkB,CREB,钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)mRNA表达水平。结果:对于细胞凋亡,与正常大鼠血清组比较,各组别在24,48 h时,细胞凋亡显著降低(P<0.01);与正常大鼠血清-siRNA组比较,各给药组细胞凋亡显著降低(P<0.01)。对于BDNF,TrkB,CREB,CaMKⅡmRNA表达,与正常大鼠血清组比较,基因沉默正常组CREB,BDNF mRNA表达均显著下降(P<0.01);与正常大鼠血清-siRNA组比较,各给药组可显著提高BDNF mRNA表达(P<0.01),其中TrkB,CaMKⅡ各组间差异无明显统计学意义。结论:温胆汤含药血清可提高BDNF mRNA表达,通过调控BDNF/TrkB/CREB信号通路,以保护海马神经元,达到防治精神分裂症认知障碍的目的。

滋水清肝饮对慢性束缚应激抑郁小鼠海马ERK、GSK3β、CREB、BDNF蛋白表达的影响

目的基于ERK/GSK-3β/CREB/BDNF信号通路探究滋水清肝饮对慢性束缚应激(CRS)抑郁小鼠的作用。方法除空白组外,其余小鼠建立CRS抑郁模型,造模成功后分为模型组、盐酸氟西汀组(10 mg/kg)和滋水清肝饮低、中、高剂量组(8.835、17.670、35.340 g/kg),给予相应剂量药物干预,同时继续进行CRS处理。给药7、14 d进行糖水偏好实验及行为学实验。给药14 d后,HE染色观察小鼠海马组织形态学改变,采用试剂盒检测血清超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)水平,ELISA法检测血清5-羟色胺(5-HT)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-1β(IL-1β)水平,RT-qPCR法检测海马组织BDNF、TNF-α、IL-1βmRNA表达,Western blot法检测海马组织ERK1/2、p-ERK1/2、GSK3β、p-GSK3β、CREB、BDNF蛋白表达。结果与模型组比较,给药14 d后,盐酸氟西汀组和滋水清肝饮中剂量组小鼠糖水偏好率升高(P<0.01),悬尾不动时间和强迫游泳不动时间缩短(P<0.01),海马组织神经细胞损伤有所改善,血清MDA、TNF-α、IL-1β水平降低(P<0.05,P<0.01),SOD活性和5-HT水平升高(P<0.05,P<0.01),海马组织TNF-α、IL-1βmRNA表达降低(P<0.01),BDNF mRNA和p-ERK1/2、p-GSK3β、CREB、BDNF蛋白表达升高(P<0.05,P<0.01)。结论滋水清肝饮可改善慢性束缚应激小鼠抑郁样行为,其机制可能与调节小鼠海马ERK/GSK3β/CREB/BDNF信号通路有关。