基本信息
- 项目名称：
- 电针调节核转录因子NF-κB抑制大鼠脑缺血再灌注炎症反应的作用机制研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本项目以建立大鼠局灶性脑缺血再灌注模型探讨电针神经保护作用机制。以Longa法观察神经功能缺损评分，采用激光多普勒组织血流仪检测局部脑血流值判定造模情况及电针治疗前后血流情况，以ELISA和RT-PCR法分别检测电针前后缺血侧脑组织细胞因子含量变化与NF-κBmRNA表达情况，从而证实电针抑制NF-κB表达对抑制脑缺血炎症反应的影响。该研究将为临床寻找有效改善脑缺血的治疗方法提供重要思路。
- 详细介绍：
- 缺血性脑卒中作为神经系统的常见病及多发病，是目前导致人类死亡的三大主要疾病之一，并且存活者中50%-70%患者遗留有严重残疾，给社会和家庭带来沉重的负担。脑缺血再灌注损伤(cerebral ischemia reperfusion injury)指发生缺血性脑卒中后，一定时间内恢复血液灌注后，脑组织细胞损伤反而进行性加重的现象。 近年来，对于脑缺血再灌注损伤的发生机制有诸多研究，已经成为脑缺血疾病研究的热点之一。而各项研究表明，炎症反应在缺血性脑损伤中起着重要作用，主要与IL-1β、TNF-α、IL-6 等炎性细胞因子,黏附分子及由此介导的炎症介质失控、释放而形成的“瀑布效应”密切相关。因而从抑制脑缺血所引起的炎症反应来改善脑梗死患者的脑损伤情况很有可能为临床治疗提供一种新思路。 本课题采用具有适应症广、疗效明显、应用方便、经济安全、无药物性毒副作用等优点的针灸疗法，选取NF-κB这一对相关炎性因子的表达有调控作用的核转录因子进行研究，观察是否可能通过针刺来抑制NF-κB的表达，影响促炎相关靶基因的表达，将整个细胞因子网络控制在一个相对平衡的动态范围内，使细胞因子、粘附因子以及其他参与炎症反应的炎性介质的表达趋向于正常比值，做到良性的调节，从而改善机体的机能状态，进而抑制脑缺血再灌注炎症反应而实现神经保护作用。 通过本研究证实，电针可以提高I/R损伤后大鼠的脑血流值，改善神经功能缺损症状；电针可以降低I/R后脑组织中炎性因子IL-1β、IL-6、TNF-α的含量和NF-κB mRNA的表达，从而抑制炎症反应，发挥神经保护作用；电针能够减轻脑缺血后的炎症反应，增加脑缺血再灌注后的脑血流值，改善神经功能的症状，可能是通过抑制NF-κB的表达从而调控相关炎症因子的释放而产生一系列的级联反应来发挥抗脑缺血损伤作用而实现的。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 本项目旨在研究电针对脑缺血再灌注损伤的神经保护作用产生机制。缺血后炎症反应是脑缺血中风的重要病理机制之一。研究证实核转录因子NF-κB为炎症介质表达的主要调控靶点，与炎症反应的发生发展密切相关，因此我们通过电针干预NF-κB的表达来调控相关炎症因子的表达，从而抑制脑缺血炎症反应，发挥神经保护作用。该研究将为临床寻找有效的治疗方法提供重要的思路。
科学性、先进性及独特之处
- 脑缺血再灌注后炎症反应是脑缺血损伤的重要病理机制，研究证实核转录因子NF-κB为炎症介质表达的主要调控靶点，与炎症反应的发生发展密切相关，故以此为切入点探讨电针对脑缺血的神经保护作用机制。本研究采用大鼠MCAO模型，观察电针对模型大鼠神经功能缺损评分、rCBF、细胞因子含量及NF-κB的表达影响，从新角度证实电针的神经保护机制，为临床寻找有效治疗方法提供参考依据。本作品的独特之处即体现于此。
应用价值和现实意义
- 针灸通过干预炎症反应中间环节减少神经元死亡或凋亡，能有效防治脑缺血再灌注损伤。该方面的基础研究能指导医生及早干预缺血性卒中的炎症反应，这有可能成为治疗脑梗死新的有效途径，具有重要的临床意义。针灸是中医学的重要组成部分，具有适应症广、疗效明显、应用方便、经济安全等优点，特别是无药物性毒副反应。这些能极大节约医疗成本和社会资源，减轻患者的痛苦与经济负担，为医学领域治疗脑缺血中风翻开新的一页。
学术论文摘要
- 目的：建立大鼠I/R模型，观察和检测相关指标，探讨电针抑制NF-κB表达抑制脑缺血炎症反应机制。方法：采用Zea- Longa线栓法制备大鼠I/R模型，随机分为模型组、电针组和假手术组，其中模型组和电针组以脑缺血再灌注时间随机分为12h、24h组。以Longa法观察神经功能缺损评分；采用激光多普勒组织血流仪检测局部脑血流值判定造模情况及电针治疗前后血流情况；以ELISA和RT-PCR法检测电针前后缺血侧脑组织细胞因子含量与NF-κBmRNA表达情况。结果：电针组治疗后不同再灌注时间点的神经功能缺损评分较相应模型组减轻。缺血前大鼠rCBF无明显差异，缺血即刻较缺血前降低；除假手术组外，再灌注即刻各组均值升高；再灌注不同时间各组均值升高，同时相电针组比模型组升高。造模后各组IL-1β、IL-6、TNF-α含量和NF-κBp65 mRNA表达测定升高，同时相电针组较模型组降低。结论：电针可以提高I/R损伤后大鼠脑血流值，降低脑组织中炎性因子含量和抑制NF-κB mRNA表达，可以减轻脑缺血后炎症反应，促进脑血流恢复，这可能是抑制NF-κB表达调控相关炎症因子释放产生级联反应的结果。
获奖情况
- 1、获2010年度浙江省大学生科技创新项目立项 2、综述已被《浙江中西医结合杂志》录用，拟发表在第21卷8~10期上。
鉴定结果
- 通过审核
参考文献
- 1、本课题组为针灸推拿学高年级本科生，有钻研精神和团结协作能力。课题负责人有参加多项针灸治疗缺血性脑血管疾病的实验研究经历，2009年曾参加浙江省第11届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛，获一等奖。 2、本课题指导老师在缺血性脑血管疾病的研究方面具有坚实的临床与理论基础，实验室人员实验技术操作熟练，可从理论与技术上给予有力支持。 3、本校有设施完备的动物实验中心和神经生物实验室的支持，从实验条件上可保证本实验的顺利完成。 主要参考文献： 1.Danton GH,Dietrich WD.Inflammatory mechanisms after ischemia and stroke[J]. Neuropathol Exp Neurol,2003,62(2):127-136 2.Meretoja A,Tatlisumak T. Thrombolytic therapy in acute ischemic stroke-basic concepts[J].Curr Vasc Pharmacol,2006,4(1):31-44 3.魏岗之，柏华. 脑梗塞现代治疗的热点与展望[J]. 中国脑血管病杂志， 2004,1(5):193-194 4.甘云波，黄光英，张明敏. 针刺对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤后神经元凋亡的影响[J]. 山东医药,2007,47(15):24-25 5.刘喆，方剑乔. 针刺干预脑缺血损伤炎性反应的作用机制及其研究新思路[J].针刺研究,2009,34(1):61-66 6. 李军. 脑缺血性损伤级联反应的研究进展[J]. 国外医学麻醉学与复苏分册， 2001,22(6):364 7. 梁彦涛, 张敬军. 脑缺血后活化星形胶质细胞所致损伤因子的探讨[J]. 中国现代药物应用, 2008, 2(1): 17-20 8.梁庆成, 梁松岚, 陈立杰. NF-κB在脑缺血再灌注损伤中的双重作用[J]. 哈尔 滨医科大学学报, 2005, 39(1): 99-100 9.肖岚, 黎杏群. 白介素-6与脑缺血损伤[J]. 国外医学神经病学神经外科学分册, 2000, 27(5): 258-261
同类课题研究水平概述
- 脑卒中（stroke）是指由于急性脑循环障碍所致的局限或全面性脑功能缺损综合征或称急性脑血管病事件。脑缺血再灌注损伤(cerebral ischemia reperfusion injury)指发生缺血性脑卒中后，一定时间内恢复血液灌注后，脑组织细胞损伤反而进行性加重的现象。 近年来，对于脑缺血再灌注损伤的发生机制有诸多研究。各项研究表明，炎症反应在缺血性脑损伤中起着重要作用，这主要是与 IL-1β、TNF-α、IL-6 等炎性细胞因子,黏附分子及由此介导的炎症介质失控、释放而形成的“瀑布效应”密切相关。因而从抑制脑缺血所引起的炎症反应来改善脑梗死患者的脑损伤情况很有可能为临床治疗提供一种新思路。 因为炎症反应的存在，抗炎治疗成为缺血性脑卒中治疗的一个有效的策略。但在炎性反应时，相当一部分炎性因子形成级联瀑布效应，所以单一阻断某一个炎性因子的活性作用很难达到理想的效果，因而本课题选取NF-κB这一对相关炎性因子的表达有调控作用的核转录因子进行研究，观察是否可能通过针刺来抑制NF-κB的活性，影响促炎相关靶基因的表达，将整个细胞因子网络控制在一个相对平衡的动态范围内，使细胞因子、粘附因子以及其他参与炎症反应的炎性介质的表达趋向于正常比值，做到良性的调节，从而改善机体的机能状态。 核转录因子NF-κB是一类转录因子蛋白家族，它们具有和某些基因上启动子区的固定核苷酸序列结合，而启动基因转录的功能。NF-κB能结合到参与炎症反应的大量基因的启动子上，例如ICAM-1、E选择素、IL-1、IL-8、IL-6、TNF-α、COX2等，这提示NF-κB的活化是许多黏附分子和细胞活素上调的上游共同通路，因此阻止参与炎症级联反应的基因转录对急性缺血性中风治疗有重要意义。 目前已有不少证据显示了针刺对急性脑缺血再灌注损伤具有保护作用。主要包括：①改善微循环，增加脑血流量。②改善脑电活动。③对脑组织形态学的影响。④拮抗自由基损伤及脂质过氧化反应。⑤维护膜平衡，防止钙超载。⑥调节能量机制，抑制兴奋性氨基酸释放化物大量进入细胞内引起细胞毒性水肿。⑦分子生物学研究。这些说明针刺介入的意义值得重视，针灸能尽早抑制炎症细胞因子的合成和功能，干预炎症反应来达到抗缺血脑灌注损伤的目的。
