上海应物所合作研究揭示针灸治疗帕金森症的分子机制,生物物理所等在帕金森氏病致病机理方面取得新进展

文章链接

图2褪黑素预处理或者脑室注射Cdk5基因siRNA可在小鼠中阻断MPTP诱导的运动障碍

针灸疗法在我国已有几千年的历史,是通过针刺或艾灸特定穴位来达到防病治病的目的。目前,针灸在国际医学界已开始得到越来越广泛的认可,关于其分子机制的研究也引起了广泛关注。例如,美国研究者已揭示了针灸镇痛和电针抗炎的分子机制(Goldman
et al. Nature Neuroscience皇家赌场hj883官网,, 2010, 13, 883; Torres-Rosas et al. Nature
Medicine
, 2014, 20,
291)。神经退行性疾病(帕金森症状、阿尔兹海默症、亨廷顿式病等)是一类对人类具有重大威胁的疾病。针灸对缓解其症状具有明确疗效,但其分子机制尚不清晰。

随着人口老龄化加剧,神经退行性疾病发病率显著增加,帕金森氏病作为第二大神经退行性疾病,其主要临床特征是静止性震颤、运动迟缓和肌僵直,神经病理学特征是位于黑质致密部的多巴胺神经元的丢失及路易斯小体的形成。导致帕金森氏病因素主要包括两方面,一是由基因突变导致的家族遗传性帕金森氏病;二是由于环境毒素及衰老过程中体内活性氧的累积导致的多巴胺能神经元死亡出现的散发性帕金森氏病。但是由基因突变导致的帕金森氏病只占少数部分,大多数的帕金森氏病患者都是散发性,因此研究氧化压力下多巴胺神经元死亡的分子作用机制及发现新的药物作用靶点具有重要意义。

皇家赌场hj883官网 1

中国科学院上海应用物理研究所物理生物学研究室通过与上海中医药大学针灸经络研究所、针灸推拿学院以及龙华医院针灸科等单位合作,在帕金森症(Pakinson’s
disease)小鼠模型上探索了针灸作用的分子机制。研究发现,针刺小鼠腿部的阳陵泉穴可以通过非mTOR依赖途径调节脑内多巴胺能神经元的自噬通路,恢复其受损的自噬(autophagy)水平,清除α-突触核蛋白(α-synuclein)在脑内的积累,并显著改善其运动能力。相关研究论文Acupuncture
promotes mTOR-independent autophagic clearance ofaggregation-prone
proteins in mouse brain
于近日发表在《科学报告》上(Scientific
Reports
, 2016, 6, 19714; doi:10.1038/srep19714)。

中国科学院生物物理研究所研究员袁增强组一直致力于神经细胞死亡及神经退行性疾病的分子作用机制研究。在此前研究中发现了Mst1/2
(Xiao et al., JNS 2011)及FOXO家族(Xie et al. EMBO Report 2012; Peng
et al., JNS 2015)
在调控神经细胞死亡中发挥了重要的功能。10月30日,Cell Death &
Differentiation

杂志在线报道了袁增强组关于c-Abl-p38α信号在多巴胺神经元死亡中发挥重要作用的文章,文章题为c-Abl–p38α
signaling plays an important role in MPTP-induced neuronal death

图3褪黑素通过抑制CDK5介导的自噬和SNCA聚集减轻MPTP的神经毒性

针灸对α-突触核蛋白的表达、运动行为学及多巴胺能神经元的影响

图示:A,c-Abl敲出减少MPTP诱导的多巴胺神经元死亡;B,氧化压力诱导多巴胺神经元死亡的分子机制模式图。

上述研究得到中国科学院脑功能联结图谱先导专项、“973”项目和国家自然科学基金委的资助。

自噬是真核生物中对细胞内物质进行周转的重要过程,且在进化中高度保守。研究表明自噬通路障碍与众多疾病包括神经退行性疾病的发生发展具有相关性。近年来一些工作还证明了锻炼和机械刺激等可以通过调控细胞和机体的自噬水平来发挥作用(例如He
et al. Nature, 2012, 481,
511)。受此启发,上海应物所研究员樊春海、胡钧和副研究员孙艳红与上海中医药大学教授吴焕淦、裴建等组成合作研究团队,探索针灸作为一种特殊的机械刺激,能否通过调控机体的自噬水平来起到对神经退行性疾病的治疗作用。田甜等研究人员在帕金森症模型小鼠中考察了针刺前后脑内自噬相关指标的变化。研究表明,针刺阳陵泉穴能够显著上调小鼠脑内多巴胺能神经元的溶酶体膜蛋白表达,并修复受阻断的自噬—溶酶体通路。自噬水平的上调抑制了帕金森症的标志性病理蛋白α-突触核蛋白(α-synuclein)在小鼠脑内的积累。随着自噬水平的恢复,小鼠的多巴胺能神经元损伤获得改善、多巴胺能神经元的活力和运动行为学能力得到显著提升。进一步研究表明,这种针刺诱导的自噬水平上调不依赖于mTOR通路。这种特性区别于常用的自噬诱导剂(如雷帕霉素,rapamycin),而且针灸作为一种物理疗法,为避免化学药物的副作用和避开化学药物递送中血脑屏障问题提供了新的可能。因此,这项研究不仅从自噬角度探索了针灸改善神经退行性病变的分子机制,而且为针灸这一古老中医疗法在神经退行性疾病和衰老等方面的应用提供了有益的思路。

相关文章

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注