针刺调控铁代谢及p53/SCL7A11介导的氧化损伤抑制脑缺血再灌注大鼠铁死亡的作用和机制研究
批准号:
82104995
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
王琪
依托单位:
学科分类:
中医针灸学
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
王琪
中文摘要
铁死亡是脑缺血再灌注后神经损伤的重要机制,抑制铁死亡是治疗缺血性脑卒中的新思路。醒脑开窍针刺法临床治疗该病疗效显著,预实验发现针刺可调节铁代谢,提高脑组织抗氧化能力。因此提出醒脑开窍针刺法可通过调控铁代谢及p53/SCL7A11介导的氧化损伤抑制脑缺血再灌注大鼠铁死亡的假说。本研究拟以脑缺血再灌注大鼠为研究对象,将铁死亡理论用于针刺机理研究,采用普鲁士蓝染色、酶联免疫吸附测定法、逆转录PCR和实时荧光定量PCR技术进行检测。对比铁螯合剂(去铁胺),观察针刺后铁沉积量、铁代谢相关蛋白(铁蛋白、转铁蛋白、转铁蛋白受体1、膜铁转运蛋白1、活性氧自由基等)含量及相关mRNA的表达水平;对比p53激动剂(COTI2),观察针刺后p53/SCL7A11通路上p53、SLC7A11、谷胱甘肽过氧化物酶4、谷胱甘肽、丙二醛等含量变化以及相关mRNA的表达水平,探讨针刺作用并为针刺治疗提供理论指导和依据。
英文摘要
Ferroptosis is an important mechanism of nerve injury after cerebral ischemia reperfusion.Inhibiting ferroptosis is a new way to treat ischemic stroke.Previous studies have found that Xingnao Kaiqiao acupuncture therapy had a good effect. It was found that acupuncture therapy could regulate the expression of iron metabolism related proteins and enhance the antioxidant capacity in the pre-experiment.Therefore, it was hypothesized that Xingnao Kaiqiao acupuncture therapy could regulate iron metabolism and inhibit ferroptosis in rats with cerebral ischemia reperfusion by regulating of p53/SLC7A11 mediated oxidative damage.In this study,cerebral ischemia reperfusion rats were used as the reseach subjects,the theory of ferroptosis was applied in this study of acupuncture mechanism.Prussian blue staining,enzyme linked immunosorbent assay,reverse transcription-PCR and real-time quantitative polymerase chain reaction were used in this study.The iron deposition,the expression of iron metabolism related proteins (ferritin,transferrin,transferrin receptor 1,ferroportin 1,reactive oxygen species,etc.) and related mRNA were observed after acupuncture on cerebral ischemia reperfusion rats,comparing to iron chelator (desironamine) group.The expression of p53,SLC7A11,glutathione peroxidase 4,glutathione,malondialdehyde,etc in the p53/SCL7A11 pathway and the expression of related mRNA were observed after acupuncture,comparing to p53 agonists(COTI2) group.The aim of the study was to explore the effect of Xingnao Kaiqiao acupuncture therapy and provide theoretical guidance and basis for acupuncture treatment.
缺血性脑卒中是一种全球性疾病,具有发病率高、致残率高、病死率高、复发率高的特点。当前,随着静脉溶栓、动脉溶栓、机械取栓等现代医学方法的广泛应用,血管再通率得以提升,但这也可能引发脑缺血再灌注损伤(cerebral ischemia-reperfusion injury,CIRI)。目前,抑制CIRI后的神经细胞铁死亡已成为缺血性脑卒中治疗的重要研究方向。醒脑开窍针刺法临床治疗缺血性脑卒中疗效显著,然而,针刺调节铁死亡的机制仍不清楚。因此,本课题将铁死亡理论引入针刺机理研究中,重点关注醒脑开窍针刺法对脑缺血再灌注损伤中铁死亡机制的干预作用。. 本研究以CIRI大鼠为研究对象,采用2,3,5氯化三苯基四氮唑(TTC)染色、苏木素伊红(HE)染色、普鲁士蓝染色、流式细胞术、免疫印迹法(Western blotting)以及实时荧光定量PCR(qRT-PCR)等技术进行检测。通过与铁螯合剂(去铁胺)对比,观察针刺后大鼠神经功能缺损评分、脑梗死体积、脑组织病理形态改变、神经细胞铁死亡形态学特征、脑组织铁沉积量,以及谷胱甘肽(GSH)及活性氧(ROS)含量变化,同时检测铁死亡相关蛋白(谷胱甘肽过氧化物酶4、二价金属转运体1、转铁蛋白、转铁蛋白受体1、膜铁转运蛋白1等)及其mRNA的表达水平。此外,通过与p53激动剂(COTI-2)对比,观察针刺后p53/SLC7A11通路上GSH、丙二醛、ROS等含量变化,以及p53、溶质载体家族7成员11(SLC7A11)、谷胱甘肽过氧化物酶4蛋白及其mRNA表达水平的变化。. 结果发现,醒脑开窍针刺法对CIRI大鼠具有神经保护作用,可减少脑梗死体积,减轻神经细胞病理性损害,缓解线粒体损伤,并减少脑组织铁沉积。其机制为针刺可调控铁代谢,减少铁向细胞内转移,增加细胞内铁外排,减少细胞内铁储存,抑制氧化应激损伤,从而抑制神经元铁死亡。此外,醒脑开窍针刺法还能通过p53/SLC7A11信号通路抑制CIRI大鼠神经细胞铁死亡,并可拮抗COTI-2诱导的神经细胞铁死亡。. 本研究从多层次、多角度深入探讨了醒脑开窍针刺法调节CIRI大鼠铁死亡的机制,为针刺治疗缺血性脑卒中的临床推广应用提供理论指导和依据。
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