针刺减轻血管性痴呆大鼠白质损伤的基质金属蛋白酶相关神经炎症机制研究

White matter lesions (WML) are the important pathological process that occurred in variety of cognitive impairment related diseases, like vascular dementia (VD) and Alzheimer's disease. Matrix metalloproteinase family (MMPs) plays a crucial role in the development of WML via gliocyte mediated neuroinflammation. Our previous study has found that acupuncture could improve the cognitive function of VD rats via the activation of one of the gliocyte-microgila. However, whether acupuncture could protect VD rats from WML and the underlying mechanisms remained unclear. In this study, animal 7T ultra-high field nuclear magnetic resonance will be used to evaluate the effect of acupuncture on WML of VD rats. Immunofluorescence staining and Realtime-PCR will be used to determine the effect of acupuncture on demyelination and activation of immune cells after WML. Western blot will be used to investigate the specific role of MMPs related neuroinflammation in the neuroprotective effect of acupuncture. Our study intend to provide scientific evidence for the neuroprotective effects of acupuncture by clarifying the MMPs related mechanisms on WML of VD rats.

白质损伤（WML）与血管性痴呆（VD）、阿尔茨海默病等多种认知疾病密切相关。基质金属蛋白酶家族（MMPs）通过免疫细胞介导的神经炎症是WML发生发展的枢纽。课题组前期发现针刺可影响免疫细胞-小胶质细胞的活化，改善VD大鼠认知功能。但针刺对VD后WML是否存在保护作用尚不清楚。据此，本项目提出“针刺可能通过抑制胶质细胞介导的MMPs相关神经炎症，减轻血管性痴呆大鼠白质损伤”的科学假说，拟采用小动物7T超高场强核磁共振技术评价针刺对WML的影响；采用免疫荧光共染、PCR等技术探讨针刺对脱髓鞘改变和免疫细胞激活等病理变化的影响；采用免疫组化、Western blot等技术，探讨MMPs相关神经炎症在针刺改善WML中的特异性作用。通过系列研究，从MMPs相关神经炎症的角度阐明针刺对VD大鼠WML的影响，为针刺的神经保护作用提供科学依据。

针刺能明显改善血管性痴呆（Vascular dementia, VaD）患者认知功能障碍，然而潜在神经生物学机制尚不明确，限制其进一步发展。慢性低灌注诱导的白质损伤是血管性痴呆中常见的病理改变之一，与认知功能障碍的发生密切相关。研究表明，抑制免疫细胞介导的基质金属蛋白酶家族（matrix metallo proteinases，MMPs）相关神经炎症反应能够减轻白质损伤的发生发展，从而提高认知功能。然而针刺对白质结构及MMPs相关炎症的影响尚不明确。本研究以VaD大鼠为研究对象，采用弥散张量成像以及BOLD功能磁共振技术评价大鼠白质损伤相关影像学改变，发现针刺能够改善VaD大鼠白质结构完整性，调控内侧颞叶、颞叶、额顶叶等认知相关脑区的功能连接。在此基础上，通过病理形态学实验发现针刺能够改善胼胝体损伤情况，提高髓鞘蛋白标志物MBP的表达，降低小胶质细胞标志物Iba-1的表达，说明针刺可以通过抑制小胶质细胞激活，减轻VaD大鼠脑内神经炎症反应，改善白质微结构和髓鞘丢失情况；分子生物学实验结果显示针刺能够抑制MMP2和MMP9的蛋白及mRNA表达水平，腹腔注射MMP2和MMP9抑制剂SB-3CT后通过八臂迷宫实验发现，SB-3CT能够模拟针刺改善大鼠空间学习记忆功能的效应，证实针刺可通过抑制MMP2和MMP9表达改善VaD大鼠认知功能，明确了MMP2和MMP9在针刺神经保护作用中的关键地位。系列研究揭示针刺减轻白质损伤中小胶质细胞介导的MMPs相关炎症调控机制，为针刺的神经保护作用提供了科学依据。. 立项以来，发表标注国际自然科学基金资助编号的学术论文5篇。完成人兼任中国针灸学会针灸医学影像专业委员会副主任委员、中国针灸学会盆底功能障碍专业委员会副主任委员；获批国家自然科学基金杰出青年科学基金项目；作为北京市中医健康乡村中医领军人才团队负责人及“名中医身边工程”专家团队负责人，将中医针灸疗法普及至乡村社区。