本研究建立了一个为期12周的慢性缺氧小鼠模型,以探讨电针刺法对心脑的保护作用。研究结果表明,在常用于改善认知功能的穴位进行电针刺激,不仅能增强认知功能,还能缓解心脏功能障碍,并减轻心肌组织的病理损伤。
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本研究建立了一个为期12周的慢性缺氧小鼠模型,以探讨电针刺法对心脑的保护作用。研究结果表明,在常用于改善认知功能的穴位进行电针刺激,不仅能增强认知功能,还能缓解心脏功能障碍,并减轻心肌组织的病理损伤。
本研究建立了一个为期12周的慢性缺氧小鼠模型,以探讨电针刺激对心脑的保护作用。目前针对缺氧相关疾病的治疗方法,如高压氧治疗和某些药物,常因可及性差或作用靶点单一而受到限制。为弥补这一不足,我们提出假设:在传统上用于改善认知功能的穴位进行电针刺激,可在慢性缺氧条件下同时改善认知功能和心脏功能。将30只雄性C57BL/6J小鼠随机分为三组:对照组(Con)、慢性缺氧模型组(CH)以及慢性缺氧联合电针治疗组(CH+EA)。CH组和CH+EA组每日暴露于低氧环境(10.0% ± 0.5% O₂)中8小时,持续12周;CH+EA组在最后2周 additionally 每日接受位于GV20、GV24及双侧ST36穴位的电针刺激。行为学测试、超声心动图评估及组织病理学分析结果显示,电针不仅显著缓解了类焦虑行为并改善了空间记忆能力,还提高了多项心脏功能参数,同时减轻了海马神经元损伤和心肌重塑。这些发现表明,电针具有心脑保护作用,符合中医"整体观念"的理论,从而为缺氧相关的心脑共病提供了一种新的非药物干预策略。
缺氧是多种疾病状态下的常见病理挑战,包括高海拔环境、慢性阻塞性肺疾病(COPD)、心脑血管疾病,以及航空航天和潜水作业等特殊场景,可能引发多器官功能损害。作为体内耗氧量最高的器官,脑和心脏对缺氧损伤尤为敏感。研究表明,COPD患者认知功能障碍的患病率介于32%至88%之间1,2,而心脏功能障碍的发生率可高达70%3。研究证实,慢性缺氧可导致脑线粒体功能障碍,进而引发氧化应激、钙超载和神经炎症,最终造成海马和大脑皮层的神经元损伤,并损害学习与记忆功能4,5,6。与此同时,缺氧会激活交感神经系统和肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS),引起血管收缩、血压升高、心脏后负荷增加,并促进心肌肥厚和纤维化,最终导致心力衰竭7,8,9。这种并发的心脑损伤显著增加了临床治疗的难度,因此开发有效且易于实施的治疗策略成为亟待满足的重要临床需求。
目前针对缺氧引起....
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将30只7-8周龄、体重18-22 g的雄性C57BL/6J小鼠(见材料表)饲养于河北以岭药研院新药评价中心的SPF级动物设施中。环境温度维持在20-26 °C,相对湿度为40%-70%,光照周期为12 h明/12 h暗。小鼠可自由摄取标准实验室啮齿类动物饲料和清洁饮水。经过1周的适应性饲养后,将小鼠随机分为三组(n = 10):正常对照组(Con)、慢性低氧模型组(CH)和慢性低氧联合电针治疗组(CH+EA)。所有实验程序均经河北以岭药研院动物研究伦理委员会批准(批准号:TTN-2025001),并严格遵循实验动物护理与使用指南进行。
慢性低氧小鼠模型的建立(图1)
慢性低氧小鼠模型的建立基于先前描述的方法并进行了修改17。使用自动化气体控制与输送系统来生成并维持低氧环境。该系统通过程序精确调控电磁阀,将纯氧与氮气按特定比例混合,并将混合气体输送至定制的不锈钢低氧舱内。此装置可对气体输送的时间和浓度进行精确控制。舱内氧气浓度通过数字式氧气分析仪持续监测,并通过反馈机制相应调节气体流速,使氧气浓度维持在10.0% ± 0.5%。CH组和CH+EA组小鼠共同饲养于低氧舱中,每日暴露于低氧条件下8小时(上午9:00至下午5:00),之后恢复至常氧环境直....
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电针可改善小鼠由慢性持续性缺氧诱导的焦虑样行为和认知功能障碍。
通过开放旷场实验(OFT)首次评估了经历慢性缺氧(CH)的小鼠的焦虑样行为(图3A)。轨迹图显示了不同的行为模式:对照组小鼠在新环境中表现出强烈的探索倾向,活动轨迹遍布整个实验区域,主要集中在角落区域(左图);相比之下,CH模型小鼠的探索行为显著减少,主要停留在角落区域,基本回避中央区域(中图);在接受电针(EA)治疗后,缺氧小鼠的探索行为有所改善,中央区域的活动明显恢复(右图)。定量分析证实,与对照组相比,CH小鼠的总移动距离、在中央区域停留的时间以及进入中央区域的次数均显著降低(均P < 0.001),共同表明缺氧诱导了焦虑样行为。重要的是,EA治疗显著改善了CH引起的行为缺陷(P < 0.001,P < 0.01,图3B-D)。
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本研究证实,长期慢性缺氧可诱导小鼠出现类似焦虑的行为及空间记忆障碍,这一结果与既往研究发现一致26,27。同时,我们发现长期慢性缺氧还可导致心脏功能障碍及心肌结构损伤。然而,目前尚缺乏能够同时改善缺氧所致认知功能障碍和心脏损伤的治疗策略。为此,我们评估了电针干预在改善长期慢性缺氧引起认知功能障碍和心脏功能下降方面的潜在作用。本研究首次证实,在常用于改善认知功能的一组穴位(GV20、GV24、ST36)进行电针刺激,不仅可改善认知功能,还能显著增强心脏功能和心肌结构,实现对缺氧所致认知功能障碍与心脏功能下降的同步改善。因此,本研究从行为学和组织学角度为"心脑同护"提供了客观证据。该发现不仅验证了中医"整体观念"在缺氧相关病变中的科学基础,也为临床共病性心脑疾病提供了一种潜在的非药物治疗策略。
中医的整体观念认为,人体是以脏腑为中心、经络联系的有机整体。诊治疾病时,必须兼顾局部症状以及人体与内外环境之间的协调平衡
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作者无任何利益冲突需要披露。
本工作得到中国黑龙江省自然科学基金(PL2025H264)、燕赵金台(A20240022)以及国家中医药管理局(项目编号:人事教育司〔2021〕272号文)支持项目资助。
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| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 10% 多聚甲醛溶液 | Bioroyee (Beijing) Biotechnology Co., Ltd | RL3234 | |
| ANY-maze | Science | SA201 | 视频追踪系统 |
| C75BL/6J 小鼠 | BEIJING HFK BIOSCIENCE CO.,LTD | No.110322220103041767 | 性别:雄性, 体重:18–22 g |
| 一次性针灸针 | Huatuo | 246076 | 一次性无菌针灸针(0.25 mm ´ 13 mm) |
| 电针仪 | Great Wall | KWD-808 I | |
| HistoCore MULTICUT - 半自动旋转式切片机 | 德国,Leica | RM2245 | 石蜡切片机 |
| Hwato 针灸 针 | 苏州医疗用品厂 | 2655519 | |
| 异氟烷 | RWD Life Science Co.,Ltd | R510-22 | |
| Masson’s 三色染色试剂盒 | solarbio | G1340 | Masson 染色试剂盒 |
| Morris 水迷宫 | Sansbio | SA201 | Morris 水迷宫装置 |
| NanoZoomer 数字病理系统 | Hamamatsu Photonics K. K | C9600-01 | |
| NDP.View 2 | 日本,Sakura | 切片扫描软件 | |
| 小动物麻醉机 | RWD | YL-LE-A106 | |
| Tissue Tech Prisma Plus | 日本,Sakura | 20B2X00014000034 | 全自动染色设备,专为石蜡包埋组织切片、冰冻切片及载玻片细胞标本等染色设计。 |
| Tissue-Tek TEC 6 包埋模块 | 日本,Sakura | M01-021E-02 | 石蜡包埋机 |
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