《Frontiers in Neuroscience》：Electroacupuncture exerts neuroprotective effects and alters gut microbiota in a MPTP-induced mouse model of Parkinson’s disease
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本文研究发现，电针（EA）干预能显著改善MPTP诱导的帕金森病（PD）小鼠的运动功能障碍，恢复黑质-纹状体区酪氨酸羟化酶（TH）表达，并增强结肠紧密连接蛋白（ZO-1、Occludin）水平。电针通过逆转MPTP诱导的肠道菌群失调，重塑菌群结构并改善微生物网络稳定性，揭示了其通过肠-脑轴（gut-brain axis）发挥神经保护作用的潜在机制，为PD的补充与替代疗法提供了新的理论依据。
引言
帕金森病（PD）是一种常见的神经退行性疾病，其核心运动症状包括运动迟缓、静止性震颤和运动障碍。病理上，PD的特征是黑质多巴胺能神经元的进行性变性，并伴有神经元内α-突触核蛋白（α-SYN）聚集形成路易体。胃肠道症状，尤其是便秘，常在PD运动功能障碍出现前数十年就已发生。越来越多的证据表明，错误折叠的α-SYN的病理性聚集起源于肠道神经系统。肠道菌群在肠脑轴双向信号传导中扮演关键角色，通过代谢物、肠道上皮屏障完整性和免疫功能调节参与PD的发病机制。
材料与方法
本研究使用雄性C57BL/6小鼠，通过腹腔注射MPTP（30 mg/kg/天，连续5天）建立PD模型。实验分为对照组、MPTP模型组和电针干预组。电针干预选取百会（GV20）和大椎（GV14）穴，参数设置为100 Hz，0.2–1 mA强度，每天20分钟，每周5天，持续14天。通过旷场实验和杆测试评估运动功能；采用免疫组化检测黑质和纹状体中酪氨酸羟化酶（TH）的表达；通过免疫荧光染色评估结肠紧密连接蛋白ZO-1和Occludin的表达以反映肠道屏障完整性；利用16S rRNA测序分析肠道菌群组成。
结果
电针改善MPTP小鼠运动功能障碍并减少多巴胺能神经元丢失
行为学评估显示，MPTP小鼠在旷场实验中表现出中心区域穿越次数减少、中心区域停留时间缩短、外周区域停留时间延长、不动时间增加、平均运动速度和总移动距离显著增加等异常行为。电针干预有效逆转了这些行为异常。杆测试结果表明，MPTP小鼠下杆时间显著延长，而电针治疗显著缩短了下杆时间。免疫组化分析显示，MPTP导致黑质致密部（SNpc）多巴胺能神经元数量显著减少，纹状体TH阳性纤维密度显著降低，电针治疗有效逆转了这些病理改变。
电针改善MPTP诱导的肠道屏障破坏
免疫荧光结果显示，MPTP给药显著降低了结肠组织中紧密连接蛋白ZO-1和Occludin的表达水平。随后的电针治疗有效逆转了这种MPTP诱导的下调，使这两种蛋白的表达相较于MPTP组显著增加。
电针改变MPTP诱导的PD小鼠肠道菌群功能
16S rRNA基因测序用于研究PD模型小鼠肠道菌群的变化。α多样性分析（反映物种丰富度、均匀度或多样性）显示三组实验动物之间无显著差异。然而，β多样性分析揭示了显著的组成差异，表明整体群落结构不同。线性判别分析（LDA）确定Dubosiella是受MPTP处理影响最显著的属。MPTP组中Dubosiella、Lactobacillus、Enterococcus、Desulfovibrio、Bacteroides和Candidatus Saccharimonas的丰度发生变化。电针干预逆转了这些变化。京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路分析结果表明，脂质代谢在研究中扮演重要角色。MPTP组在运输和分解代谢、脂质代谢、信号分子和相互作用方面表现出紊乱。电针治疗影响了10条信号通路，其中三条属于脂质代谢类别。3.5）。(B) LDA值分布直方图（LDA > 3.5）。(C) 差异KEGG通路。">
共现网络
与对照组网络相比，MPTP组网络在节点数、边数、平均度、图密度和聚类系数方面表现出更高的值，但边连通性较低。电针治疗逆转了所有这些指标（节点数除外）的影响。检测到的模块枢纽和大多数连接器是低丰度类群，表明相对丰度较低的细菌在微生物共现网络中扮演调节角色。
肠道菌群与PD小鼠电针治疗后运动功能之间的关联
Spearman相关分析用于探讨肠道菌群是否与PD的临床特征相关，并确定电针治疗后肠道菌群和PD临床特征的显著改变是否相互关联。Candidatus Saccharimonas、Thomasclavelia、Bacteroides、Adlercreutzia、Zag_111和Tyzzerella与杆测试表现显著相关，而Lachnospiraceae_NK4A136_group、Zag_111、Rikenella、Adlercreutzia、Odoribacter和Longibaculum与旷场实验参数相关。
讨论
本研究发现MPTP诱导的PD模型表现出独特的运动亢进表型，同时伴有肠道微生物共现网络的失调，其特征是连接复杂性增加但稳定性降低。电针治疗可能通过重塑微生物结构来改善这种状况——显著抑制促炎/神经毒性菌属（如Desulfovibrio和Enterococcus），同时提高保护性菌属（如Allobaculum）的丰度，从而恢复微生物网络的拓扑稳定性。这种网络稳态的重建驱动了微生物功能模块的再平衡（例如，调节脂质和硫代谢、减轻神经炎症、抑制左旋多巴的外周利用）。最终，这些变化通过肠脑轴通路改善多巴胺能神经元功能并逆转运动缺陷。Zi-Pi图和相关性分析表明，低丰度微生物群落可能在PD发展中起作用。本研究首次观察了100 Hz电针刺激GV20和GV14穴对MPTP诱导的PD小鼠肠道菌群改变的影响，发现电针调节了多个与PD发病机制相关的菌属和物种，为基于肠道菌群调节开发精准电针治疗策略提供了理论基础。
