从GLUT1和GLUT3表达及调控探讨针刺对缺血性中风的脑保护机制

缺血性中风是人类死亡的重要原因之一，并且引发较高的社会成本。脑组织依赖于葡萄糖的持续有氧氧化维持正常代谢活动。缺氧缺血使脑内能量代谢异常乃至衰竭，进而触发一系列不可逆的损伤。GLUT1和GLUT3在脑内葡萄糖的转运和利用具有重要的作用，基于前项已结题国家自然科学课题的研究基础，我们推测针刺可上调缺血脑组织GLUT1和GLUT3表达及调控其相关影响因素,进而发挥脑保护作用。本课题以中医针灸理论为指导，结合现代科研新成果，拟通过线栓法复制局灶性脑缺血模型大鼠，运用神经行为学、激光多普勒、免疫组化、RT-PCR、Western blot、Northern blot等方法技术，从脑内葡萄糖的转运和利用这一关键环节入手，动态观察针刺对GLUT1和GLUT3表达的影响，探索电针后脑内葡萄糖转运效应的调控机制，深入揭示针灸的脑保护机制，以期为针灸防治缺血性脑血管疾病提供更为丰富和坚实的实验依据。

缺血性中风是人类死亡的重要原因之一，并且引发较高的社会成本，进一步了解它的病理机制至关重要。脑的生化代谢特点决定脑组织必须依赖于葡萄糖的持续有氧氧化才能维持正常的脑代谢活动。葡萄糖转运蛋白( glucose transporters,GLUTs )起着运送葡萄糖进入相应组织的作用。在脑的能量代谢过程中，GLUT1和GLUT3这两个直接涉及脑内葡萄糖的转运和利用的蛋白质起了十分关键的作用。GLUT1和GLUT3能否正常表达以及蛋白功能正常与否，是神经细胞能源代谢底物持续供应的关键。本研究通过线栓法复制局灶性脑缺血模型大鼠，运用免疫组化、Western blot、实时荧光定量-PCR等方法技术，从脑内葡萄糖的转运和利用这一关键环节入手，观察针刺对GLUT1和GLUT3蛋白及mRNA转录及表达的影响，深入揭示针灸的脑保护机制，以期为针灸防治缺血性脑血管疾病提供更为丰富和坚实的实验依据。结果显示：（1） 针刺可促进MCAO大鼠神经功能的恢复，针刺治疗3d、7d后针刺组大鼠神经体征评分低于模型组，具有显著性差异( P<0.05)。针刺7d、14d组大鼠软脑膜微循环血流量高于模型组和针刺1d组，具有显著性差异( P<0.05)。（2）针刺各组大鼠造模后血糖水平和胰岛素水平显著低于正常组和假手术组大鼠血糖（P<0.05），针刺组14d大鼠血糖高于模型组( P<0.05)，其余针刺组与模型组之间无统计学意义( P>0.05)。从针刺1d后，各时间点针刺组大鼠胰岛素水平较模型组显著升高( P<0.05)。（3）模型组大鼠HIF-1α蛋白及mRNA表达上调，差异无统计学意义（P>0.05），针刺组大鼠HIF-1α蛋白及mRNA表达高于模型组，差异有统计学意义（P<0.05）。模型组与假手术组、正常组比较，ISR mRNA和蛋白增高，但无显著性差异（P>0.05）；针刺治疗组ISR mRNA和蛋白的表达水平明显高于模型组（P<0.05）。（4）qPCR和Western blot结果显示针刺治疗组GLUT1mRNA和蛋白的表达水平明显高于模型组（P<0.05）。针刺可增强葡萄糖转运蛋白在微血管内皮细胞及神经元中的表达，促进缺血脑组织对葡萄糖的摄取，以满足神经元在脑缺血时的能量需求，以促进缺血脑组织神经功能的恢复，是其治缺血性脑中风的机制之一。