从EPO-JAK2-STAT5信号通路探索艾灸维持海马新生神经元关键机制

本课题在已完成的国家自然科学基金重大研究计划课题获得"艾灸维持海马新生神经元存活"新发现的基础上，结合海马新生神经元存活是实现海马新生神经元功能整合的关键中间环节研究前沿，提出"EPO-JAK2-STAT5信号通路是艾灸维持海马新生神经元存活的关键机制"假说，整合发育神经生物学、分子生物学、功能基因组学、针灸学等多学科研究方法，率先引入先进的条件基因敲除在体信号通路研究技术以及成熟的侧脑室立体定位注射、免疫荧光多重标记、Western Blot、免疫沉淀、实时荧光定量PCR等技术，从正、反两个途径，开展艾灸"百会"、"命门"穴位配伍对全脑缺血再灌注模型海马新生神经元存活的影响及EPO-JAK2-STAT5信号通路的关键作用机制，以期揭示艾灸维持海马新生神经元存活这一新发现的科学基础，将海马神经发生在针灸神经康复领域的研究引向深入，并为下一阶段继续向新生神经元功能整合的目标迈进提供实验依据。

本课题在发现艾灸可以促进海马新生神经元存活的基础上，进一步结合分子生物学、条件基因敲除等工具，深入开展（1）艾灸维持海马新生神经元存活的作用研究；（2）艾灸维持海马新生神经元存活时对EPO-JAK2-STAT5信号通路的激活作用研究；（3）EPO-JAK2-STAT5信号通路参与艾灸维持海马新生神经元存活的作用机制研究。研究结果表明：（1）艾灸“百会”、“命门”具有促进海马新生神经元存活的作用；（2）艾灸“百会”、“命门”可激活EPO-JAK2-STAT5信号通路中灸可增加海马Bcl2l1、Egfr、Epor、Insr、Jak2、Jun、Nr3c1、Pdgfra、Socs2、Stat3、Stat5a、Stat5b的表达；（3）侧脑室注射（ICV）重组人类EPO（Recombinant human EPO，rhEPO）的 研究结果表明：艾灸+rhEPO侧脑室注射是协同效应，可明显促进EPO、EPOR、JAK2、STAT5、BCL-2、BCL-xL、BDNF、FGF 的表达；（4）AG490海马注射后， 艾灸神经发生效应减弱， 表明JAK2在艾灸促进海马神经发生中具有重要作用；（5）Stat5条件基因敲除后，上游分子Epor、Jak2、Jun没有变化；下游分子Bcl2l1、Egfr、Insr、Nr3cl、Pdgfra、Socs2、BDNF、FGF、BCL-2、BCL-xL影响显著，表明Stat5是关键的因子，不可缺少；（6） 另外还新发现，Stat5 敲除后，海马TRPV1降低、P2y14表达升高；但在TRPV1敲除小鼠海马组织不能检测到stat5的表达变化；在TRPV1敲除小鼠海马组织可以检测到A2a受体表达变化。这是新的发现，也可能是Stat5-TRPV1-A2a级联分子通路的证据提示，值得深入研究。特别是揭示TRPV1、A2a在疼痛、瘙痒等疾病的调节，以及Stat5、P2y14和Stat5-TRPV1-A2a级联分子通路是否是针灸镇痛、止痒的关键靶点，值得进一步研究阐释。