针刺改善血管性痴呆大鼠认知功能的多巴胺/肾上腺素受体机制研究

Recent studies reported that, dopamine/β-ARs played an important role in the formation of learning and memory. Our previous study suggested that acupuncture could improve hippocampus function by modulating cAMP/PKA/CREB signaling pathway, which represents a molecular mechanism of acupuncture for cognitive function in cerebral multi-infarction rats. In this study, we will explore the mechanism in neuroprotective effect of acupuncture in vascular dementia model through dopamine/β-ARs. Microdialysis and HPLC will be used to evaluate the level of dopamine in hippocampus; specific antagonist, neurobehavioural research and neurophysiology will be used to observe related cognitive function. ELISA assay, double immunofluorescent staining and Western blotting will be used to examine the activity of noradrenaline and the expression of β1-AR and β2-AR. (Dbh-/-) knockout mice, neurobehavioural research and PepTag will be used to measure the role of DBH in the mechanism of acupuncture for cognitive function in cerebral multi-infarction rats.We will clarify the regulatory mechanism of acupuncture through the dopamine/adrenaline transmitter system to provide a proof of acupuncture for vascular dementia.

CAMP-PKA-CREB信号通路上游递质系统多巴胺/肾上腺素受体在学习记忆的形成过程中起关键作用。课题组前期研究发现，针刺可激活cAMP-PKA-CREB信号通路，改善血管性痴呆大鼠的长时记忆。本项目拟从多巴胺/肾上腺素受体的角度，探讨针刺改善血管性痴呆大鼠认知功能的作用机制。采用微透析结合高效液相色谱法检测海马多巴胺含量，特异性拮抗剂结合神经行为学和神经电生理学方法评价多巴胺受体在针刺改善血管性痴呆大鼠学习记忆能力中的作用；采用放免法、免疫荧光双标和Western blotting方法检测海马去甲肾上腺素含量和β1、β2肾上腺素受体的表达水平；采用基因敲除鼠、神经行为学和PepTag等技术手段，评价多巴胺-β-羟化酶(DBH)在针刺改善血管性痴呆大鼠学习记忆能力中的角色。通过系列研究，拟揭示针刺对海马多巴胺/肾上腺素递质系统的调节作用，为针刺治疗血管性痴呆的机制研究提供科学依据。

针刺可明显提高血管性痴呆（Vascular dementia，VD）患者的认知功能，但由于难以确定其生物学基础，致使国外学者质疑针刺的疗效。研究表明，多巴胺受体和肾上腺素受体的激活可促进海马内长时程增强的形成和维持，从而提高认知功能。但针刺对多巴胺和肾上腺素系统是否存在影响尚未见报道。首先，以VD大鼠为研究对象，利用Morris 水迷宫和神经电生理技术评价针刺对VD大鼠学习记忆功能的影响，发现针刺14天能够提高大鼠的空间学习记忆能力，同时增强VD大鼠长时程增强现象。在此基础上，通过微透析及高效液相技术发现针刺能够提高VD大鼠海马内多巴胺、肾上腺素、高香草酸、3,4-二羟基苯乙酸但不能影响5-羟色胺, 5-羟吲哚乙酸的含量，说明针刺可以通过调节多巴胺系统而不是5-羟色胺系统发挥改善VD认知功能的作用；多巴胺受体D1/D5的拮抗剂可以抵消针刺改善大鼠认知功能和长时程增强的作用，明确了多巴胺系统在针刺改善VD大鼠认知损害中的作用和地位。课题组j进一步发现，针刺可以提高VD大鼠海马去甲肾上腺素的含量，提高β1受体的表达水平，但不能影响β2受体的表达水平；同时，侧脑室注射β1受体抑制剂可以抵消针刺改善大鼠认知功能和长时程增强的作用，但侧脑室注射α受体或β2受体抑制剂不影响针刺的作用，说明针刺主要通过调节β1肾上腺素受体发挥作用，明确了肾上腺素系统在改善VD大鼠认知损害中的作用和地位。系列研究为针刺防治VD的机理研究提供科学依据。. 立项以来，发表标注国家自然科学基金资助编号的学术论文15篇，其中SCI收录10篇，IF＞5分3篇。完成人兼任中国针灸学会青年委员会主任委员，中国针灸学会针灸医学影像专业委员会副主任委员，获最美青年科技工作者（医学界唯一）等荣誉称号；作为副主编和编委编写全国中医药行业高等教育“十三五”和全国高等中医药院校研究生规划教材4部。下一步拟从神经环路角度深化针刺的机制研究，以期得到国内外学术界的更广泛认可。