基于TGF-β/Smad信号通路研究NF-κB在电针抗慢性疲劳综合征中的作用及机制

Chronic fatigue syndrome (CFS) is characterized by persistent or recurrent episodes of extreme fatigue. Modern medicine has no clear and effective treatment methods or drugs for CFS. Acupuncture has a positive effect on improving the symptoms of CFS. We had found that electroacupuncture can change the TGF-beta pathway in CFS rats. But the specific mechanism of how TGF-beta plays a role is not clear. It had been reported that TGF-beta can regulate the inflammatory response. Through the KEGG analysis, we found that the TGF-beta can regulate the NF-kappa B. On this basis, we believe that through TGF-beta/Smad regulating the NF-kappa B pathway plays an important role in the treatment of CFS. Therefore, this study intends to describe by CFS model whether TGF-beta/Smad would be restrained or not, the effect, cognition and behavior of electroacupuncture on CFS, and regulative role about NF- kappa B. At the same time, the changes of inflammation related molecules were determined, so as to find the molecular mechanism of electroacupuncture treatment for CFS. The implementation of this project can not only clarify the molecular mechanism and regulation process of electroacupuncture for CFS, but also provide the theoretical base of electroacupuncture for CFS.

慢性疲劳综合征(CFS)以持续或反复发作极度疲劳为特征。现代医学无明确、有效的治疗方法和药物，针灸对改善CFS疲劳症状有肯定疗效。申请人前期研究发现，电针可改变CFS大鼠TGF-β通路。但TGF-β发挥作用的具体机制尚不明确。已有研究发现，TGF-β通路可调控炎症反应，我们通过KEGG分析发现，TGF-β通路可以调控NF-κB。在此基础上，我们提出如下假说：通过TGF-β/Smad调控NF-κB通路在电针抗CFS中发挥重要作用。因此，本项目拟通过CFS动物模型，观察电针治疗CFS过程中，TGF-β/Smad的抑制与否，对CFS疗效、认知、行为学改变的影响，以及对NF-κB通路的调控作用；同时，测定炎症因子的变化，以期找到电针治疗CFS的分子机制。本项目的实施，不仅可以阐明电针治疗CFS的分子机制和调控过程，同时还为针灸治疗CFS提供理论基础。

慢性疲劳综合征（CFS）以持续或反复发作的极度疲劳、认知功能障碍伴随抑郁焦虑等不良情绪为特征，目前尚无实验室诊断金标准和国际统一的治疗方案，文献调研及前期研究基础表明，针刺治疗CFS疗效确切，但其起效机制仍有待进一步明确。本项目通过电针干预CFS大鼠，观察反映认知功能的行为学改变、海马和下丘脑等脑区的病理改变及TGF-β/Smad、NF-κB信号通路的影响；通过抑制NF-κB活性进一步验证TGF-β/Smad及NF-κB的调控及炎性反应改变；为揭示其背后可能存在的调控关系，对表现最显著的脑区海马进行磷酸化蛋白质组学研究从蛋白功能修饰层面揭示电针对CFS大鼠的干预作用。研究结果表明，应用复合应激刺激方法可以成功建立并复制CFS大鼠模型，NF-κB与炎症反应密切相关，应激刺激可激活NF-κB进行核转位，参与启动下游细胞因子炎症反应，使海马区产生病理性损害。电针可以明显减轻CFS大鼠脑组织神经元病理损害程度；降低血清炎症因子水平；抑制CFS大鼠海马与下丘脑中NF-κB、COX-2、TGF-β1 和 Smad4 mRNA 的蛋白表达；并可以通过抑制NF-κB的激活，减轻海马组织炎性浸润，从而缓解CFS大鼠疲劳状态，提高大鼠学习、记忆能力，改善认知功能障碍。基于磷酸化蛋白质组学结果发现，电针对CFS大鼠的认知功能的改善作用可能与突触结构、功能高度相关，为电针改善CFS大鼠认知功能障碍的作用靶点提出新观点，为后续进一步挖掘电针的作用机制提供理论基础。综上，本研究从功能评价、形态结构和细胞分子信号三方面多维度系统剖析CFS的发病机制及电针治疗CFS的作用机制。