مقالة منهجية

استراتيجيات التصوير لتدخل الوخز بالإبر في فئران نموذج مرض الزهايمر

177 مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/70998

⸱

أبريل 21, 2026

 ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Traditional Chinese Medicine, General Hospital of the Chinese People's Liberation Army, 2Meizhou Hospital of Guangzhou University of Chinese Medicine (Meizhou Hospital of Traditional Chinese Medicine), 3School of Traditional Chinese Medicine, Capital Medical University, 4Department of Psychosomatic Medicine, Beijing Hospital of Traditional Chinese Medicine Affiliated to Capital Medical University

في هذه المقالة

ملخص

يصف هذا البروتوكول استراتيجية تصوير ميكرو-PET في الجسم الحي ، مدمجة مع اختبارات سلوكية وجزيئية لتقييم تأثيرات الوخز بالإبر الكهربائية على ترسيب β الأميلويد والوظائف الإدراكية في نموذج الفأر المصاب بمرض الزهايمر بشكل ديناميكي.

الملخص

مرض الزهايمر (AD) هو اضطراب تنكسي عصبي يتميز بشكل أساسي باضطراب إدراكي تقدمي. واحدة من خصائصه المرضية النموذجية هي تكوين لويحات الخرف في الدماغ نتيجة ترسيب بروتينات β-أميلويد (Aβ). لقد أظهر الوخز بالإبر إمكانيات في الممارسة السريرية لتحسين الوظائف الإدراكية لدى مرضى الزهايمر. ومع ذلك، فإن تأثيراته الديناميكية على مرض Aβ تتطلب توضيحا موضوعيا من خلال الأساليب التكنولوجية الحديثة. يوفر التصوير المقطعي بانبعاث الميكروبوزيترون (micro-PET) أداة قوية للرصد غير الجراحي لترسيب Aβ في أدمغة فئران نموذج AD بشكل جيد. في هذا البروتوكول، نستعرض استراتيجية تصوير باستخدام [18F]AV-45 micro-PET لتقييم تأثيرات التدخل بالإبر بالإبر الكهربائي، مع اختبار سلوكي لمتاهة مياه موريس وتحليل جزيئي ويسترن بلوت. يتيح النهج المتكامل تصور وقياس تطور مرض Aβ في أدمغة فئران نموذج AD. يوفر هذا دليلا موضوعيا وكميا لاستكشاف التأثير التنظيمي للوخز بالإبر على ترسيب Aβ. من خلال دمج مبادئ الطب الصيني التقليدي مع تقنيات التصوير الجزيئي والبيولوجيا الجزيئية الحديثة.

المقدمة

المراقبة الحية لترسيب β الأميلويد (Aβ) في الدماغ أمر بالغ الأهمية لتقييم التقدم المرضي لمرضAD 1. بعد التطبيق السريري لعلاجات الأجسام المضادة الموجهة ل Aβ (مثل ليكانيماب)، ظهر التقييم الطولي والكمي لحمل Aβ الدماغي باستخدام PET كمعيار ذهبي لتحديد فعالية العلاج2. بينما أظهر الوخز بالإبر في الدراسات ما قبل السريرية إمكانات لتعديل أيض Aβ، اعتمدت الأساليب البحثية التقليدية إلى حد كبير على تحليلات خارج الجسم الحي، حيث تفتقر إلى أدوات فعالة للتقييم المباشر والموضوعي لتأثيره الديناميكي على ترسيب Aβ في الكائنات الحية. في السنوات الأخيرة، أتاحت التطورات في تقنيات التصوير الجزيئي فرصا لسد هذه الفجوة. مكن ميكرو-PET من الملاحظة الطولية غير الجراحية لترسيب Aβ في فئران نموذج AD1. والأهم من ذلك، أن استراتيجيات التصوير الجديدة تتطور من النهج الهدف الواحد إلى نماذج متعددة الوسائط. على سبيل المثال، أكدت الدراسات أن الأنواع الفرعية الهيكلية المختلفة من ألياف Aβ تظهر تقارير ارتباط مختلفة مع متتبعات PET المستخدمة شائعا، مما يثير مطالبا جديدة بالقياس الكمي الدقيق3. في الوقت نفسه، تقدم تقنيات ناشئة مثل التصوير المناعي العصبي (مثل TSPO PET) وتقييمات وظيفة الحاجز الدموي والدماغي آفاق غير مسبوقة لتوضيح الآليات المرضية المعقدة للمرض الزهايمر والتأثيرات متعددة الأهداف للتدخلات العلاجية4.

استنادا إلى هذا الأساس، تهدف هذه الدراسة إلى تطوير استراتيجية تصوير ميكرو-PET متقدمة باستخدام أحدث المجسات الخاصة ب Aβ لتقييم تأثير تدخل الوخز بالإبر على ترسيب Aβ في أدمغة فئران نموذج الزهايمر في الجسم الحي. لن تقتصر الدراسة على التحقق من فعالية العلاج بالإبر الصينية فحسب، بل ستسعى أيضا لتقديم دليل مباشر على آلياته الأساسية على مستوى التصوير الجزيئي.

البروتوكول

إجراء جميع التجارب وفقا لإرشادات العناية واستخدام الحيوانات المخبرية الصادرة عن المعاهد الوطنية للصحة. تمت الموافقة على بروتوكول الدراسة من قبل لجنة أخلاقيات الحيوانات التجريبية في جامعة بكين للطب الصيني (رقم: bucm-4-2021102707-5421).

1. تحضير الحيوانات التجريبية

  1. احصل على فئران ذكر عمرها 6 أشهر من نوع APP/PS1 وفئران C57BL/6 موزونة من العمر والجنس ووزنها 28.0 ± 2.0 جم.
  2. ضع الفئران في أقفاص عادية بدرجة حرارة غرفة تتراوح بين 24 ± 2 درجة مئوية مع رطوبة تتراوح بين 40٪–60٪.
    ملاحظة: تم وضع الحيوانات في أقفاص قياسية في مركز الحيوانات المختبرية بجامعة بكين للطب الصيني، جامعة كابيتال الطبية.
  3. حافظ على الحيوانات تحت دورة قياسية من 12 ساعة من الضوء إلى الظلام (الفترة المظلمة: من 8:00 مساء إلى 8:00 صباحا) مع إمكانية الوصول المجاني للطعام والماء. غير الفراش يوميا لضمان نظافة وجافة في السكن.
  4. تعويد الحيوانات على بيئة المختبر لمدة 7 أيام. ابدأ التجارب في اليوم الثامن بعد التكيف.

2. تجميع الحيوانات والتدخلات

  1. قم بتعيين عشوائي لعشرين فأرا ذكرا يبلغ من العمر 6 أشهر من نوع APP/PS1 إلى مجموعة نموذج مرض الزهايمر (مجموعة AD، n = 10) ومجموعة الوخز بالإبر الكهربائية (مجموعة EA، n = 10). خصص عشرة فئران متطابقة عمرا وجنس من نوع C57BL/6N إلى مجموعة ضابطة طبيعية (مجموعة N، n = 10).
  2. حدد نقاط الوخز الثلاث على الرأس للتدخل: GV20 (بايهوي)، GV26 (شويغو)، وGV29 (ينتانغ).
    ملاحظة: يعتمد تحديد مواقع الوخز الإبرية على "أطلس نقاط الوخز بالإبر الحيوانية" الذي صاغته جمعية أبحاث الوخز التجريبية التابعة لجمعية الصينية للوخز بالإبر والوخز الصيني. يقع GV20 في منتصف النقطة بين أطراف كلتا الأذنين؛ يقع GV29 في منتصف النقطة بين أطراف الحواجب الوسطى؛ ويقع GV26 أسفل الحاجز الأنفي للفأر، عند تقاطع الثلثين السفليين والجزء العلوي من خط منتصف شق الشفة. المخطط التخطيطي موضح في الشكل 1.
  3. أعط التحفيز الكهربائي بالإبر لمجموعة EA مرة يوميا لمدة 20 دقيقة على مدى 15 يوما متتاليا.
    1. قيد الفأرة بإحكام باستخدام أكمام قماشية مصممة خصيصا مماثلة. تأكد من أن الجسم ملفوف بشكل مريح بينما يبقى الرأس مكشوفا بالكامل لإدخال الإبرة بدقة والتنفس الطبيعي.
    2. جهز إبر الوخز بالإبر المعقمة ذات الاستخدام الواحد (0.25 مم × 13 مم).
    3. طبق طريقة وخز سريعة (إدخال سريع وسحب فوري دون احتفاظ) على نقطة الوخز GV26 (شويغو) باستخدام إبرة الوخز بالإبر المعقمة.
    4. توصيل مقابض الإبر في GV20 وGV29 بمشابك إخراج جهاز الوخز بالإبر الإلكترونية.
    5. اضبط معايير التحفيز على الجهاز لتوفير موجة متفرقة مستمرة، بتردد 2 هرتز، وجهد ثابت 2 فولت، وشدة تيار 0.1 مللي أمبير.
    6. راقب الفأر بعناية وتحقق من أن شدة التحفيز تسبب ارتجافا خفيفا وإيقاعيا في رأس الفأر.
  4. الحفاظ على فئران في مجموعتي النيجيجين والميلاديين تحت ظروف سكنية متطابقة دون أي تدخل. إخضاع مجموعتي N وAD لنفس إجراءات التعامل اليومية والتقييد التي تخضع لها مجموعة EA طوال فترة 15 يوما لضمان الاتساق في الظروف التجريبية.

3. اختبار متاهة موريس المائية (MWM)

ملاحظة: الإطار السلوكي (متاهة مياه موريس) يبني على عملنا السابق5.

  1. تحضير الأجهزة
    1. ضع خزان ماء دائري (قطره 90 سم، عمق 50 سم) في غرفة الاختبار. املأ الخزان بالماء (22 ± 2 درجة مئوية) حتى عمق 30 سم.
    2. أضف 0.5 كجم من مسحوق الحليب الخالي من الدسم إلى الماء لجعله غير شفاف. قسم الخزان عمليا إلى أربعة أرباع متساوية (I، II، III، وIV).
    3. ضع منصة هروب (دائرية، قطرها 5 سم، ارتفاعها 28 سم) في مركز الربع الأول.
    4. ضع إشارات بصرية مميزة بأشكال مختلفة على الجدار الداخلي لكل ربع لمساعدة الفأرة على تعلم وحفظ موقع المنصة.
    5. قم بتركيب كاميرا رقمية على ارتفاع 2 متر فوق مركز الخزان على السقف وربطها بنظام التقاط الصور6.
  2. التعود
    1. أزل المنصة من الحوض في اليوم السابق لاختبار المنصة المخفية. اسمح للفأر بالسباحة بحرية في الحوض لمدة 90 ثانية في الصباح والمساء للتكيف مع البيئة التجريبية.
  3. اختبار المنصة المخفية
    1. أجر اختبار المنصة المخفية على مدى خمسة أيام متتالية.
    2. اختر نقاط البداية من الربع الثاني والثالث والرابع على التوالي، لضمان أن تكون كل نقطة بداية متساوية المسافة من مركز الخزان.
    3. ضع الفأر في الماء مواجها جدار الخزان. دع الفأر يراقب محيطه لمدة 10 ثوان بعد وضعه في الماء.
    4. سجل تأخير الهروب ومسار السباحة إذا وجد الفأرة المنصة المخفية وبقي عليها لمدة 5 ثوان ضمن حد 60 ثانية. وجه الفأرة يدويا إلى المنصة إذا لم تجد المنصة خلال 60 ثانية.
    5. اسمح للحيوان بالبقاء على المنصة لمدة 10 ثوان لمراقبة الموقع وحفظه، وسجل زمن الاستجابة للهروب ك 60 ثانية.
  4. اختبار المجس المكاني
    1. إزالة المنصة المخفية من الخزان بعد خمسة أيام متتالية من تدريب المنصة المخفية.
    2. ضع كل فأر في الماء من إحدى نقاط البداية الموجودة في الربع الثاني أو الثالث أو الرابع. دع الفأر يسبح بحرية لمدة 60 ثانية. سجل مسار السباحة والوقت الذي قضيته في الربع المستهدف (الربع الأول).
    3. أعد جميع الفئران إلى أقفاصها المنزلية فورا بين التجارب لتقليل الاتصال المباشر مع المجرب.

4. تحليل البقعة الغربية

  1. قم بقتل ستة فئران في كل مجموعة لمدة 24 ساعة بعد إتمام التدخل الذي استمر 15 يوما. قم بتشريح وعزل أنسجة الحصين الطازجة على الجليد بسرعة.
  2. وزن أنسجة الحصين وضعها في أنابيب الطرد المركزي المجهري المبردة مسبقا. أضف محلول تحلل RIPA البارد مع كوكتيل مثبط للبروتيز بنسبة 1٪ وكوكتيل مثبط الفوسفاتاز بنسبة 10 ميكرولتر لكل ملغ من الأنسجة.
  3. قم بتجانس الأنسجة بشكل كامل باستخدام جهاز ميكانيكي لتوحد الأنسجة على الثلج. قم بجهاز الطرد المركزي بالتجانس عند 12,000 × جرام لمدة 15 دقيقة عند 4 درجات مئوية لإزالة الحطام الخلوي. اجمع المادة الفائقة بعناية وانقلها إلى أنبوب طرد مركزي دقيق مبرد مسبقا.
  4. اخلط عينات البروتين مع مخزن تحميل 5× SDS واغل الخليط على حرارة 95 درجة مئوية لمدة 10 دقائق لإزالة طبيعة البروتينات بالكامل. قم بتحميل كميات متساوية من البروتين (20 ميكروغرام) في كل بئر على جل SDS-PAGE بنسبة 15٪. أضف مؤشر وزن جزيئي للبروتين مصبوغ مسبقا في بئر مجاور.
  5. شغل جل التكديس بجهد ثابت 80 فولت لمدة 30 دقيقة، ثم حل البروتينات في الجل المنفصل عند 120 فولت حتى يصل مقدمة صبغة البروموفينول الزرقاء إلى أسفل الهلام.
  6. انقل البروتينات المفصولة إلى غشاء فلوريد بولي فينيليدين (PVDF) بحجم 0.22 ميكرومتر بتيار ثابت 250 مللي أمبير لمدة 90 دقيقة على الثلج. قم بإغلاق غشاء PVDF بحليب خالي الدسم بنسبة 5٪ مذائب في محلول ملحي مخزن بتريس يحتوي على 0.1٪ Tween 20 (TBST) لمدة ساعة في درجة حرارة الغرفة مع تحريك خفيف على شاكر.
  7. حضن الغشاء بجسم مضاد أولي ضد Aβ (مخفف [1:1000] في حاجز الحجب) وجسم مضاد أولي ضد GAPDH (مخفف [1:5000] في حاجز الحجب) طوال الليل عند 4 °C على هزاز أفقي. حضن الغشاء بجسم مضاد ثانوي مرافق من بيروكسيداز الفجل الحار (HRP) (مخفف [1:2000] في حاجز الحجب) لمدة ساعة واحدة في درجة حرارة الغرفة.
  8. اغسل الغشاء ثلاث مرات باستخدام TBST لمدة 10 دقائق لكل منها لإزالة الأجسام المضادة الثانوية غير المربوطة.
  9. تطبيق ركيزة من الإضاءة الكيميائية المعززة (ECL) على الغشاء والتقاط الإشارة باستخدام نظام تصوير كيميائي للتوألئ.
  10. قم بقياس شدة نطاق البروتين باستخدام برنامج ImageJ (الإصدار 1.53a). قم بتطبيع قيم التدرج الرمادي للنطاقات المستهدفة مع قيم GAPDH، وحساب مستويات التعبير النسبية للبروتينات المعنية.

5. [18F] التخليق الإشعاعي AV-45

  1. إجراء التصنيف الإشعاعي عبر استبدال النيوكليوفيل ل 3.0 ملغ من المركب السلفي ب [18F]KF.
  2. قم بتنقية المنتج باستخدام الكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء (HPLC) لتحقيق نقاء كيميائي إشعاعي (RCP) يتجاوز 95٪.
  3. قم بإذابة المركب الموسوم في الإيثانول.
  4. تخفيف المحلول بنسبة 0.9٪ كلوريد الصوديوم، وتحضير المنتج النهائي في 10٪ إيثانول للاستخدام لاحقا7.

6. تصوير PET في الجسم الحي

  1. اختر أربعة فئران عشوائيا من كل مجموعة تجريبية.
    1. ضع الفأر على وسادة تسخين مائية تدور (37 درجة مئوية) أو تحت مصباح تسخين لمدة 5–10 دقائق قبل الإجراء لتعزيز توسع الأوعية الدموية في الذيل.
    2. ثبت الفأر في مقيد أسطواني شفاف مناسب للقوارض، مع ترك الذيل مكشوفا بالكامل. قم بتعقيم الذيل ورؤية الأوردة الجانبية للذيل عن طريق مسح الجلد بمسحة إيثانول بنسبة 70٪.
  2. اسحب جهاز تتبع الراديو المصمم AV-45 إلى حقنة أنسولين بسعة 0.5 مل مزودة بإبرة. تحضير حجم حقن يقارب 100–150 ميكرولتر لتحقيق جرعة إشعاعية مستهدفة تبلغ 3.0 ميجابايت كوال (النقاء الكيميائي الإشعاعي > 95٪)2.
  3. قم بقياس وتسجيل النشاط الإشعاعي الأولي للحقنة المملوءة بجهاز التتبع باستخدام معاير الجرعة.
  4. أدخل الإبرة، ولفها للأعلى بزاوية ضحلة (حوالي 10°–20°) في وريد الذيل الجانبي. انتظر 60 دقيقة بعد الاستخدام، ثم قم بتخدير الفأر عن طريق استنشاق 2٪ من إيزوفلوران.
  5. ضع الفأرة واحصل على مسح PET ثابت ثلاثي الأبعاد لمدة 15 دقيقة.
  6. إعادة بناء بيانات PET باستخدام خوارزمية تعظيم توقع التوقعات ثلاثية الأبعاد المرتبة (OSEM).
  7. معالجة البيانات المعاد بناؤها باستخدام برنامج PMOD (الإصدار 4.5).
    1. تسجيل البيانات معا في قالب دماغي مناسب للفئران الصغيرة إلى المتوسطة الحجم ضمن وحدة دمج PMOD. السماح للبرنامج بتحديد مناطق الاهتمام (ROIs) تلقائيا في دماغ الفأرة.
  8. احسب قيم الامتصاص الموحدة (SUVs). احصل على نسبة قيمة الامتصاص الموحدة (SUVR) بمقارنة عائد القيمة الاستهلاكية لكل عائد على الاستثمار مع عائد المخيخ8.
    ملاحظة: التفاوت المقبول في الجرعة المعطى (2.0–3.8 ميغابات رمل) يستوعب تقلبات إنتاج التتبع الإشعاعي اليومي ووزن جسم الفئران الفردية. نظرا لأن القياسات اللاحقة تعتمد على نسبة قيمة الامتصاص الموحدة (SUVR)—التي تطبيع المنطقة المستهدفة مقابل منطقة مرجعية (المخيخ)—فإن التغيرات المطلقة في الجرعة ضمن هذا النطاق لا تؤثر على نتائج التصوير المقارنة. يظهر تصوير الانبعاث الميكرو-بوزيترون (Micro-PET) في الشكل 2.

7. التحليل الإحصائي

  1. قم بإجراء جميع التحليلات الإحصائية باستخدام برنامج SPSS (الإصدار 19.0).
  2. قدم البيانات كمتوسط ± انحراف معياري (SD).
  3. طبق تحليل ANOVA أحادي الاتجاه لتحليل نتائج اختبار المنصة المخفية.
  4. حلل بيانات اختبار المجس المكاني وتصوير PET باستخدام ANOVA بمقاييس متكررة أو ANOVA أحادي الاتجاه، تليها اختبارات LSD بعد القياس للمقارنات الزوجية.

النتائج

تأثير الوخز بالإبر الكهربائية على الوظائف الإدراكية في فئران APP/PS1

لتقييم القدرة على التعلم المكاني، خضعت الفئران لتجارب تدريبية من اليوم الأول حتى اليوم الخامس. في اختبار المنصة المخفية (الشكل 3A,B)، أظهر زمن تأخير الهروب للفئران في جميع المجموعات اتجاها تناقصا خلال فترة التدريب. مقارنة بمجموعة N، أظهرت مجموعة AD زمن استجابة هروب طويل بشكل ملحوظ (p < 0.05)، مما يشير إلى عجز واضح في التعلم والذاكرة لدى فئران APP/PS1 التي تبلغ من العمر 6 أشهر. كان زمن الهروب في مجموعة AD أطول بكثير من كل من مجموعتي N وEA (p < 0.01). ومن الجدير بالذكر أنه في اليوم الخامس، كان زمن تأخير الهروب في مجموعة EA أقصر بكثير من ذلك في مجموعة AD (p < 0.05) (الشكل 3C). بعد فترة التدريب التي استمرت 5 أيام، تم تقييم الذاكرة المكانية باستخدام اختبار المجس المكاني. تم حساب نسبة الوقت الذي يقضى في السباحة في الربع المستهدف (المنصة) إلى إجمالي وقت السباحة؛ تشير النسبة الأعلى إلى احتفاظ أفضل بالذاكرة. أظهرت النتائج أن نسبة السباحة إلى وقت السباحة في مجموعة الزهايمر كانت أقل بشكل ملحوظ من تلك الموجودة في مجموعة N (p < 0.01). في المقابل، أظهرت مجموعة EA نسبة أعلى بشكل ملحوظ مقارنة بمجموعة AD (p < 0.01). ومع ذلك، بقيت النسبة في مجموعة EA أقل من تلك الموجودة في مجموعة N (p < 0.05) (الشكل 3D).

كما تم تحليل عدد عبورات الأرصفة، الذي يعكس دقة الذاكرة المكانية. يشير عدد أكبر من التقاطع إلى تحسين الاحتفاظ بالذاكرة. أظهرت مجموعة AD عددا أقل بشكل ملحوظ من تقاطعات المنصات مقارنة بمجموعة N (p < 0.05)، بينما أظهرت مجموعة EA زيادة ملحوظة مقارنة بمجموعة AD (p < 0.05). ومع ذلك، لا تزال مجموعة EA لديها عدد أقل من التقاطعات مقارنة بمجموعة N (p < 0.05) (الشكل 3E).

تأثيرات الوخز بالإبر الكهربائية على ترسيب Aβ في الحصين لميكروفون APP/PS1e

تم تقييم ترسيب Aβ باستخدام تصوير PET، وتم حساب نسبة قيمة الامتصاص الموحدة (SUVR) لمتتبع Aβ الموسوم بالراديو في الحصين لفئران APP/PS1 (الشكل 4A). كشفت فحوصات Micro-PET أن كل من مجموعة N ومجموعة EA أظهرتا قيم SUVR أقل بشكل ملحوظ مقارنة بمجموعة AD (الشكل 4B). أكد المزيد من التحليل الكمي أن وحدة SUVR الحصينية وAβ في مجموعة EA كانا أعلى بشكل ملحوظ من تلك الموجودة في مجموعة النيتروجين (p < 0.05)، بينما بقي أقل بشكل ملحوظ من مجموعة الزهايمر بعد التدخل بالإبر الكهربائية (p < 0.05) (الشكل 4C).

تأثيرات الوخز بالإبر الكهربائية على تعبير بروتين Aβ

بعد التقييمات السلوكية والتصويرية، تم تقييم تعبير بروتين Aβ في الحصين عبر تحليل البقعة الغربية (الشكل 5A). كشف التحليل الكمي أن التعبير النسبي ل Aβ في مجموعة AD كان مرتفعا بشكل ملحوظ مقارنة بمجموعة N (p < 0.05). أظهرت مجموعة EA انخفاضا كبيرا في تعبير Aβ في الحصين مقارنة بمجموعة AD (p < 0.05). ومع ذلك، بقيت مستويات التعبير في مجموعة EA أعلى من تلك الموجودة في مجموعة N، مما يشير إلى أنه رغم أن التدخل خفف بفعالية من تراكم Aβ، إلا أنه لم يزيل تماما اللويحات الموجودة (الشكل 5B).

figure-results-1
الشكل 1: مخطط تخطيطي يوضح مواقع نقاط الإبرة GV20 (بايهوي)، GV26 (شويغو)، وGV29 (ينتانغ) في الفئران. تم إعادة استخدام هذا الشكل بإذن من Sun وآخرين. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

figure-results-2
الشكل 2: التصوير المقطعي بانبعاث ميكروبوزيترونات (Micro-PET). جهاز IRIS PET/CT (Inviscan) هو نظام تصوير ما قبل سريري للفئران والجرذان، يتميز بحساسية عالية (>9٪) ودقة مكانية تبلغ 1 مم مع مجال رؤية محوري 96 مم. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

figure-results-3
الشكل 3: تأثير العلاج الكهربائي بالإبر على الوظائف الإدراكية. (أ) جهاز MWM. (ب) تم اختبار الفئران باستخدام جهاز متاهة موريس المائية (MWM). (ج) اتجاهات زمن استجابة الهروب أثناء اختبار المنصة المخفية. مقارنة بمجموعة N، ◆◆p < 0.05؛ مقارنة بمجموعة مرض الزهايمر (AD)، < ▲▲p 0.05. (د) نسبة وقت السباحة في الربع الأول. مقارنة بمجموعة N، ◆◆p < 0.05؛ مقارنة بمجموعة AD، < ▲▲p 0.05. (ه) عدد معابر الرصيف في ربع الرصيف. مقارنة بمجموعة N، ◆◆p < 0.05؛ مقارنة بمجموعة AD، < ▲▲p 0.05. تم إعادة استخدام هذا الشكل بإذن من Sun وآخرين. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

figure-results-4
الشكل 4: تأثيرات الوخز بالإبر الكهربائية على ترسيب Aβ. (أ) منطقة الاهتمام في حصين الفأر معروضة باللون الأخضر. (B) صور تصوير مقطعي بانبعاث ميكرو-بوزيترون ل Aβ في فئران من كل مجموعة. (ج) مقارنة نسب قيمة الامتصاص المعيارية ل AV-45 (SUVR؛ المنطقة المستهدفة/المخيخ) في الحصين لكل مجموعة، وقياسها بواسطة ميكرو-PET. مقارنة بمجموعة N، ◆◆p < 0.05؛ مقارنة بمجموعة مرض الزهايمر (AD)، ▲▲p < 0.05. تم إعادة استخدام هذا الشكل بإذن من Sun وآخرين. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

figure-results-5
الشكل 5: تأثيرات الوخز بالإبر الكهربائية على تعبير بروتين Aβ. (أ) نطاقات البقع الغربية التمثيلية التي تظهر مستويات التعبير ل Aβ (4 كيلو دالتون) وGAPDH (146 كيلو دالتون) كوحدة تحكم في التحميل. تظهر النطاقات تعبيرا منخفضا في Aβ في مجموعة N، وتعبيرا عاليا في مجموعة AD، وتعبيرا منخفضا في مجموعة EA مقارنة بنموذج AD. (ب) التحليل الكمي للتعبير النسبي بين Aβ وGAPDH عبر مجموعات التجريب. مقارنة بمجموعة N، ◆◆p < 0.05؛ مقارنة بمجموعة مرض الزهايمر (AD)، < ▲▲p 0.05. تم إعادة استخدام هذا الشكل بإذن من Sun وآخرين. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

المناقشة

تصور وقياس الترسيب في الحصين يوفر نافذة محورية على التطور المرضي للمرض9 الميلادي. بينما توجد عدة وسائل تصوير عصبي، يظل تحقيق ترجمة عالية الدقة وكمية وعبر الأنواع عقبة كبيرة. على سبيل المثال، غالبا ما يتم تقييد التصوير الفلوري بالأشعة تحت الحمراء القريبة من الدقة المكانية، والتصوير بالرنين المغناطيسي—رغم قدرته على رسم خريطة التغيرات الهيكلية—يتطلب غالبا جرعات عالية جدا من عوامل التباين لتحديد اللويحات الأميلويدية في الجسم الحي. على النقيض من ذلك، يمثل PET أداة ترجمة مثالية، تسمح بالتقييم الديناميكي للالتهاب العصبي، واستقلاب الجلوكوز، وتراكم A في كل من النماذج الحيوانية والسكان السريريين10,11. التصوير الجزيئي عبر PET لا يسهل فقط التشخيص المبكر وتحديد مراحل مرضية دقيقة. كما أنه ضروري لمراقبة التفاعل المستهدف وفعالية العلاجات الناشئة للزهيم12. لقد وسع ظهور تقنية PET الدقيقة في المجال ما قبل السريري فائدة PET بشكل كبير إلى ما هو أبعد من البيئات السريرية وأبحاث الرئيسيات غير البشرية. يتميز ميكرو-PET بدقة مكانية متفوقة وحساسية عالية مخصصة لمجالات رؤية صغيرة، ويمكن الباحثين من تتبع تقدم التنكس العصبي في نماذج القوارض طوليا13,14. والأهم من ذلك، يمكن ترجمة المقاييس الكمية المعتمدة مثل الحساب بواسطة SUVR بالنسبة للمناطق المرجعية الخالية من أمراض A القوية، مثل المخيخ، بسلاسة من المقعد إلى السرير15. تاريخيا، أظهر تصوير PET باستخدام أجهزة تتبع محددة حساسية تشخيصية عالية (تصل إلى 90٪) وخصوصية عالية (89٪) لمرضى16,17 من نوع AD. بينما أحدث متتبع PIB ثورة في التصوير الأميلويد المبكر، فإن عمره النصفي القصير قيد انتشاره الواسع18. التطوير اللاحق وموافقة إدارة الغذاء والدواء الأمريكية لعام 2012 ل [18F]AV-45 (فلوربيتابير) خفف من هذه القيود19، مما وفر عمر نصف أطول إلى جانب ألفة ارتباط ممتازة وانتقائية ل Aβ. وبالتالي، أصبح AV-45 عنصرا أساسيا لكل من التشخيصات السريرية والتقييمات قبل السريرية.

يجب أخذ عدة خطوات حاسمة وتعديلات محتملة في الاعتبار عند استخدام هذا البروتوكول. أولا، التحكم الدقيق في معلمات التخليق الإشعاعي ضروري؛ أي انحراف في كمية السلف أو درجة حرارة التفاعل يمكن أن يؤثر بشدة على نقاء وإنتاجية [18F]AV-45 بشكل كبير. ثانيا، المحاذاة المجسمة الدقيقة أثناء تصوير PET أمر بالغ الأهمية لتجنب تأثيرات الحجم الجزئي، التي قد تؤثر بشكل مصطنع على حسابات SUVR في المناطق الصغيرة من الحصين في الفئران. لحل مشاكل انخفاض نسب الإشارة إلى الضوضاء في صور PET، يجب على الباحثين التحقق من النشاط المحدد للجهاز المتعقب المحقون والتأكد من بقاء عمق التخدير الأيزوفلوراني مستقرا، حيث يمكن أن تشوش حركة التنفس الصور.

هذه المنهجية لها بعض القيود. بينما يوفر ميكرو-PET AV-45 رؤية ماكروسكوبية لحمل Aβ الإقليمي، فإن دقته المكانية لا تسمح برؤية لويحات الأميلويد المجهرية الواحدة. علاوة على ذلك، أظهر تدخل الوخز بالإبر الكهربائية لمدة 15 يوما الذي تم تطبيقه في هذه الدراسة تخفيفا كبيرا في عبء Aβ مقارنة بالفئران المصابة بمرض الزهايمر غير المعالجة؛ ومع ذلك، نظرا لأن التطهير الكامل لللويحات Aβ الراسخة عادة ما يتطلب شهورا من التدخل المستمر، فإن النموذج الحالي يعكس بشكل أساسي تعديلا مبكرا لديناميكيات Aβ القابلة للذوبان أو توقف الترسيب التدريجي بدلا من التخلص الكامل من اللويحات الهيكلية. بالإضافة إلى ذلك، فإن الحصول على فحوصات PET قبل وبعد التدخل في نفس الموضوع سيوفر تحكما طوليا أقوى، وهي استراتيجية يجب اعتمادها في التصاميم التجريبية المستقبلية.

باختصار، تشير نتائج هذه الدراسة إلى أن تدخل الوخز بالإبر الكهربائية (EA) يقلل بشكل كبير من تراكم Aβ ويحافظ على الوظائف الإدراكية المكانية في فئران APP/PS1. قد يرتبط الأساس الميكانيكي لهذا التحسن بالتأثيرات العصبية المعدلة لنقاط التنظيف المنتظمة (دو ماي)21، والتي تم ربطها تشريحيا بالشبكات اللفافية والعوائية العصبية التي تعزز تدفق الدم الرأسي ومسارات التطهير. من خلال توفير أدلة قوية وقابلة للقياس على التصوير الجزيئي، يؤكد هذا البروتوكول أهمية دمج الأساليب العلاجية التقليدية مع التصوير العصبي المتقدم. يمهد هذا الإطار المنهجي الطريق لتحقيقات أعمق في المسارات العلاجية للوخز بالإبر في مكافحة مرض الزهايمر.

الإفصاحات

جميع المؤلفين أعلنوا عدم وجود تضارب محتمل في المصالح.

شكر وتقدير

وقد دعم هذا البحث المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (رقم 82004482، 82274654، 82274644)، ومؤسسة بكين للعلوم الطبيعية (رقم 7252219)، وصندوق تنمية الابتكار في المركز الطبي السادس للمستشفى العام لجيش التحرير الشعبي (رقم CXPY202405). نشكر Biorender (biorender.com) على توفير الأدوات الرسومية المستخدمة في هذه الدراسة.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
[18 سنة]AV-45مختبر الأدوية الإشعاعية في جامعة بكين للمعلمين— —أكثر جهاز تتبع استخداما في الصناعة
0.22 μ غشاء m PVDFبيوتايمFFP71نقل الفيلم بكفاءة
جل 15٪ SDS-PAGEبيوتايمP0066يعيق هجرة البروتينات الجزيئية الصغيرة
5×؛ مخزن تحميل SDSبيوتايمP0015تأكد من وجود خطوط واضحة وفصل دقيق.
فأر ذكر عمره 6 أشهر من نوع APP/PS1شركة كافنبرغ (سوتشو) لأبحاث الحيوانات اللابوتاتورية المحدودة.SCXK (Su) 2018-0002يستخدم على نطاق واسع في أبحاث مرض الزهايمر.
 
ذكر عمره 6 أشهر من نوع C57BL/6شركة كافنبرغ (سوتشو) لأبحاث الحيوانات اللابوتاتورية المحدودة.SCXK (Su) 2018-0002بالنسبة لمجموعة التحكم الطبيعية
Aβ الأجسام المضادةتقنية البروتين25524-1-APاكتشاف A و بيتا؛ المونومر
إبر الوخز بالإبر المعقمة القابلة للاستخدام مرة واحدةشركة تشونغ يان تاي هي للأدوات الطبية المحدودةZYTH2013030504أدوات الوخز بالإبر الشائعة
ركيزة ECLثيرمو فيشر (بيرس)  32106 (500 مل)اكتشاف البروتينات المستهدفة
جهاز الوخز بالإبر الكهربائية (EA)شركة هواوي الصناعية للتطوير المحدودة في بكين.HANSLH202معدات الوخز بالإبر الكهربائية الشائعة الاستخدام في الصين
GAPDHتقنية البروتين23567-1-CBالبروتين المرجعي الكلاسيكي (1:5000)
الأجسام المضادة الثانوية المترافقة مع HRPثيرمو فيشر ساينتيفيك (إنفيتروجين)31430 (2 ملم) / C31430100 (100μ L)اكتشاف البروتينات المستهدفة (1:2000)
برنامج ImageJالمعاهد الوطنية للصحة  الإصدار 1.53aتحليل قيم الشريط الرمادي
إيزوفلورانسنتور30135687 (250 مل)تخدير آمن وسريع للفئران
PET-CTنظام تصوير PET أو CT في IRISآيريسحساسية عالية لPET وأداء كمي ممتاز
كوكتيل مثبط الفوسفاتازبيوتايمP0055Bالحفاظ على حالة الفسفرة للبروتينات
برنامج PMODتقنيات PMOD  الإصدار 4.5 مستخدم ل  معالجة وتحليل بيانات صور PET
مؤشر وزن جزيئي للبروتين الملون مسبقاثيرمو فيشر (بيرس)26619 (مرتين؛ 250&ميكرو؛ ل) مراقبة الرحلان الكهربائي ونقل الغشاء  
كوكتيل مثبط البروتينبيوتايمP1046تثبيط واسع الطيف لنشاط البروتيازات الداخلية
مخزن تحليل RIPAبيوتايمP0013Cالحفاظ على تعديل فسفرة البروتين
مسحوق الحليب الخالي من الدسم المستخدم في جهاز متاهة مياه موريسييلي6907992637815اجعل الماء معتما ويخفي منصات تحت الماء
نظام متاهة المياه موريسشركة تشنغدو تايمنغ للبرمجيات المحدودة.WMT-100Sمعدات المتاهات المائية المستخدمة على نطاق واسع في الصين

المراجع

  1. Chiotis, K., Wang, Y., La Joie, R., Rabinovici, G. D. The role of amyloid-β and tau PET in the new era of Alzheimer disease therapies. J Nucl Med. 67 (2), 175-185 (2026).
  2. Zhao, Q., et al. Unraveling Alzheimer's complexity with a distinct Aβ42 fibril type and specific AV-45 binding. Nat Chem Biol. 22 (3), 482-490 (2025).
  3. Machado, L. S., et al. Association between FDG- and TSPO-PET signals across human and animal studies investigating neurodegenerative conditions: a systematic review. Mol Psychiatry. 31 (1), 559-575 (2025).
  4. Yin, H., Lu, Z., Deng, Y., Tian, X., Gong, Q. Decoding blood-brain barrier dysfunction in Alzheimer's disease: innovations and challenges in multimodal MRI and PET imaging biomarkers. Ageing Res Rev. 114, 102952(2025).
  5. Sun, R. -Q., et al. Improvement of electroacupuncture on APP/PS1 transgenic mice in behavioral probably due to reducing deposition of Aβ in hippocampus. Anat Rec (Hoboken). 304 (11), 2521-2530 (2021).
  6. Lakatos, I., et al. AI-driven framework for enhanced and automated behavioral analysis in Morris water maze studies. Sensors (Basel). 25 (5), 1564(2025).
  7. Zha, Z., Ploessl, K., Choi, S. R., Alexoff, D., Kung, H. F. Preclinical evaluation of [18F]D3FSP, deuterated AV-45, for imaging of β-amyloid in the brain. Nucl Med Biol. 92, 97-106 (2020).
  8. Wong, D. F., et al. In vivo imaging of amyloid deposition in Alzheimer disease using the radioligand 18F-AV-45 (florbetapir [corrected] F 18). J Nucl Med. 51 (6), 913-920 (2010).
  9. Almeida, Z. L., Vaz, D. C., Brito, R. M. M. Morphological and molecular profiling of amyloid-β species in Alzheimer's pathogenesis. Mol Neurobiol. 62 (4), 4391-4419 (2024).
  10. Naganuma, F., et al. A novel near-infrared fluorescence probe THK-565 enables in vivo detection of amyloid deposits in Alzheimer's disease mouse model. Mol Imaging Biol. 25 (6), 1115-1124 (2023).
  11. Kim, E., et al. In vivo multi-parametric manganese-enhanced MRI for detecting amyloid plaques in rodent models of Alzheimer's disease. Sci Rep. 11 (1), 12419(2021).
  12. van Dyck, C. H., et al. Lecanemab in early Alzheimer's disease. N Engl J Med. 388 (1), 9-21 (2022).
  13. Masdeu, J. C., Pascual, B., Fujita, M. Imaging neuroinflammation in neurodegenerative disorders. J Nucl Med. 63 (Suppl 1), 45S-52S (2022).
  14. Zhan, Y., et al. Hybrid PET/MRI imaging of Alzheimer's disease based on 18F-AV-1451. J Vis Exp. (218), e67574(2025).
  15. Lopresti, B. J., et al. Simplified quantification of Pittsburgh compound B amyloid imaging PET studies: a comparative analysis. J Nucl Med. 46 (12), 1959-1972 (2005).
  16. Herschman, H. R. Micro-PET imaging and small animal models of disease. Curr Opin Immunol. 15 (4), 378-384 (2003).
  17. Patwardhan, M. B., McCrory, D. C., Matchar, D. B., Samsa, G. P., Rutschmann, O. T. Alzheimer disease: operating characteristics of PET–a meta-analysis. Radiology. 231 (1), 73-80 (2004).
  18. Mintun, M. A., et al. [11C]PIB in a nondemented population: potential antecedent marker of Alzheimer disease. Neurology. 67 (3), 446-452 (2006).
  19. Romano, M., Buratti, E. Florbetapir F 18 for brain imaging of β-amyloid plaques. Drugs Today (Barc). 49 (3), 181-193 (2013).
  20. Choi, S. R., et al. Preclinical properties of 18F-AV-45: a PET agent for Abeta plaques in the brain. J Nucl Med. 50 (11), 1887-1894 (2009).
  21. Wang, G. -J., Ayati, M. H., Zhang, W. -B. Meridian studies in China: a systematic review. J Acupunct Meridian Stud. 3 (1), 1-9 (2010).

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني الدقيقترسب بيتا أميلويدالوخز الكهربائيمتاهة موريس المائيةلطخة ويسترنالاختلال المعرفيالتصوير الجزيئي
تواصل معنا
أوصِ به للمكتبة

الخصوصية

شروط الاستخدام

السياسات

حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.