电针通过激活Wnt/β-catenin通路改善阿尔茨海默病血脑屏障功能的作用机制

《IBRO Neuroscience Reports》:Mechanisms of electroacupuncture for the treatment of Alzheimer's disease by activating Wnt/β-catenin pathway to improve blood-brain barrier function

【字体: 时间:2026年02月10日 来源:IBRO Neuroscience Reports 2.9

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  本研究针对阿尔茨海默病(AD)中血脑屏障(BBB)功能障碍的临床难题,探讨了电针(EA)通过调控Wnt/β-catenin通路关键分子(Axin2、Dkk1、p-GSK3β、β-catenin)表达,上调紧密连接蛋白(Claudin-5、Occludin),减少Aβ沉积,从而改善APP/PS1小鼠学习记忆能力的机制,为AD的非药物疗法提供了新依据。

  
随着全球人口老龄化进程加速,阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)已成为威胁老年人健康的重大公共卫生问题。据统计,全球痴呆患者人数已突破5000万,其中AD占比高达64%。患者早期即出现语言记忆障碍、行为异常,约20-30%伴发抑郁症状,晚期则可能完全丧失记忆、产生幻觉,最终导致死亡。更严峻的是,根据2022年世界阿尔茨海默病报告,重症AD患者年均社会成本可高达3.6万美元。目前临床主要依赖乙酰胆碱酯酶抑制剂等药物进行治疗,但存在价格昂贵、认知改善效果有限等瓶颈。因此,探索安全有效的非药物干预手段迫在眉睫。
近年研究发现,血脑屏障(Blood-Brain Barrier, BBB)损伤是AD的早期标志性事件,甚至先于认知障碍出现。BBB由脑毛细血管内皮细胞通过紧密连接(Tight Junction, TJ)蛋白复合体构成,其中闭锁蛋白(Claudin-5)和密封蛋白(Occludin)是维持屏障完整性的关键分子。当BBB受损时,不仅无法有效清除脑内毒性β-淀粉样蛋白(Aβ),还会促进Aβ异常积累,加速神经退行性病变。值得注意的是,Wnt/β-catenin信号通路被证实是调控BBB发育和功能的核心通路:该通路激活后可促进β-连环蛋白(β-catenin)入核,启动下游靶基因转录,进而增强TJ蛋白表达;而在AD患者脑中该通路却呈现抑制状态。因此,通过靶向激活Wnt/β-catenin通路修复BBB功能,成为AD治疗的新策略。
在此背景下,上海中医药大学附属岳阳中西医结合医院团队在《IBRO Neuroscience Reports》发表研究,以APP/PS1转基因AD模型小鼠为对象,创新性地将传统电针疗法与现代分子生物学技术相结合,系统阐释了电针通过调控Wnt/β-catenin通路改善BBB功能的具体机制。
研究采用18只7月龄SPF级APP/PS1雄性双转基因小鼠随机分为模型组、电针组和盐酸多奈哌齐西药组,另设6只C57BL/6J小鼠作为正常对照组。电针组选取百会(DU20)、风府(DU16)及双侧足三里(ST36)穴,每日干预20分钟,连续20天。主要技术方法包括:Morris水迷宫行为学测试评估学习记忆能力;HE染色观察海马神经元形态;免疫组化(IHC)检测Aβ阳性表达;实时荧光定量PCR(RT-qPCR)分析Axin2、Dkk1 mRNA表达;Western Blot(WB)检测Claudin-5、Occludin、活性β-catenin及磷酸化糖原合成酶激酶3β(p-GSK3β)蛋白水平。
3.1 电针改善APP/PS1小鼠学习记忆能力
水迷宫实验显示,模型组小鼠逃避潜伏期显著长于正常组,穿越平台次数减少;而电针干预后逃避潜伏期明显缩短,穿越平台次数显著增加,其效果与西药组相当,表明电针能有效逆转AD模型小鼠的空间记忆障碍。
3.2 电针减轻海马组织Aβ病理沉积
免疫组化结果显示,模型组小鼠海马区Aβ阳性表达面积显著增加,电针干预后Aβ沉积明显减少。HE染色进一步证实电针可恢复海马神经元正常排列结构,减少核固缩(black arrowheads)和空泡变性(red arrowheads)等病理改变。
3.3 电针调控Wnt/β-catenin通路关键分子
RT-qPCR检测发现模型组海马组织Axin2和Dkk1 mRNA表达显著上调,这两种分子是Wnt/β-catenin通路的负向调控因子。电针干预后其表达被有效抑制,同时WB实验显示活性β-catenin和p-GSK3β蛋白水平显著升高,提示电针通过抑制GSK3β活性,阻止β-catenin降解,从而激活Wnt/β-catenin通路。
3.4 电针增强血脑屏障紧密连接蛋白表达
Western Blot结果证实,电针可显著上调海马组织Claudin-5和Occludin蛋白表达。这两种TJ蛋白的增多意味着脑内皮细胞间连接更为紧密,有助于恢复BBB的物理屏障功能和分子筛选能力。
讨论部分指出,本研究首次将电针作用机制与Wnt/β-catenin通路-BBB功能轴系统关联:电针通过抑制Axin2、Dkk1等通路拮抗因子,促进p-GSK3β/β-catenin信号转导,进而上调Claudin-5、Occludin等TJ蛋白表达,强化BBB对Aβ的清除能力,最终改善神经元存活环境和认知功能。这种多靶点调控特性体现了电针治疗AD的独特优势。
该研究的创新性在于:一是明确了电针改善AD认知障碍的BBB机制,为"通络醒脑"中医理论提供现代生物学依据;二是发现电针具有与一线西药多奈哌齐相当的疗效,但避免了化学药物的副作用;三是为开发针灸疗法作为AD早期干预手段提供了实验证据。当然,研究仍存在未使用β-catenin拮抗剂反向验证、样本量有限等局限,未来可通过扩大样本、结合临床研究进一步深化机制探索。
综上所述,这项研究不仅揭示了电针治疗AD的新机制,更为神经退行性疾病的非药物疗法开辟了富有前景的研究方向。随着精准医学与传统医学的深度融合,电针有望成为AD综合治疗体系中的重要组成部分。
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