2025-06-30
研究(jiu)物種：大鼠
發(fa)表(biao)期(qi)刊：Frontiers in Microbiology
發表時間(jian)：2024年2月
影響因子：4
文章亮點
該(gai)研究(jiu)提(ti)出(chu)(chu)了(le)一(yi)(yi)(yi)(yi)種非藥物(wu)(wu)治(zhi)(zhi)療(liao)方法(fa)——電(dian)(dian)針(zhen)刺激(ji)特定穴(xue)位（ST25，天(tian)樞穴(xue)）用于(yu)帕(pa)金(jin)森病(bing)(bing)(bing)(bing)（Parkinson's Disease, PD）大鼠(shu)模(mo)型，這為PD的(de)(de)治(zhi)(zhi)療(liao)提(ti)供了(le)新的(de)(de)視角，尤其是在(zai)探(tan)索非藥物(wu)(wu)干預手段方面(mian)。研究(jiu)揭示(shi)(shi)(shi)了(le)電(dian)(dian)針(zhen)治(zhi)(zhi)療(liao)能(neng)夠糾(jiu)正帕(pa)金(jin)森病(bing)(bing)(bing)(bing)模(mo)型大鼠(shu)的(de)(de)腸(chang)道(dao)微生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)失(shi)衡（gut microbial dysbiosis）。這一(yi)(yi)(yi)(yi)發現(xian)支持了(le)腸(chang)道(dao)-腦軸理論在(zai)PD發病(bing)(bing)(bing)(bing)機制中(zhong)(zhong)的(de)(de)重(zhong)要性(xing)，強調了(le)腸(chang)道(dao)微生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)群落平衡對于(yu)緩解(jie)帕(pa)金(jin)森癥(zheng)狀的(de)(de)潛在(zai)價(jia)值(zhi)。文章指出(chu)(chu)，電(dian)(dian)針(zhen)治(zhi)(zhi)療(liao)還(huan)能(neng)減輕黑質致(zhi)密部（Substantia Nigra Pars Compacta, SNpc）的(de)(de)脂質過(guo)氧化(hua)（lipid peroxidation），這是帕(pa)金(jin)森病(bing)(bing)(bing)(bing)病(bing)(bing)(bing)(bing)理過(guo)程中(zhong)(zhong)的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)關鍵環(huan)節(jie)。這一(yi)(yi)(yi)(yi)效應(ying)提(ti)示(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)針(zhen)可能(neng)通過(guo)抗氧化(hua)作用保(bao)護神(shen)經(jing)元免受損傷，延緩疾(ji)病(bing)(bing)(bing)(bing)進(jin)展。研究(jiu)結果表明，電(dian)(dian)針(zhen)不僅作用于(yu)神(shen)經(jing)系統，還(huan)直接影響腸(chang)道(dao)微生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)組成(cheng)，揭示(shi)(shi)(shi)了(le)帕(pa)金(jin)森病(bing)(bing)(bing)(bing)治(zhi)(zhi)療(liao)中(zhong)(zhong)多系統、多靶點(dian)干預的(de)(de)可能(neng)性(xing)，為綜合治(zhi)(zhi)療(liao)策略提(ti)供了(le)科(ke)(ke)學依據。該(gai)研究(jiu)的(de)(de)發現(xian)為帕(pa)金(jin)森病(bing)(bing)(bing)(bing)患者(zhe)的(de)(de)臨床治(zhi)(zhi)療(liao)提(ti)供了(le)新的(de)(de)思路(lu)，特別(bie)是對于(yu)尋(xun)求(qiu)非藥物(wu)(wu)或輔助治(zhi)(zhi)療(liao)方法(fa)的(de)(de)患者(zhe)，電(dian)(dian)針(zhen)可能(neng)成(cheng)為一(yi)(yi)(yi)(yi)種安全(quan)有效的(de)(de)選擇，值(zhi)得進(jin)一(yi)(yi)(yi)(yi)步的(de)(de)人體試驗驗證。這項研究(jiu)結合了(le)中(zhong)(zhong)醫(yi)針(zhen)灸(jiu)學、神(shen)經(jing)科(ke)(ke)學、微生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)學和(he)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)化(hua)學等多個(ge)學科(ke)(ke)的(de)(de)知識(shi)，體現(xian)了(le)跨學科(ke)(ke)研究(jiu)在(zai)探(tan)索復雜疾(ji)病(bing)(bing)(bing)(bing)治(zhi)(zhi)療(liao)中(zhong)(zhong)的(de)(de)重(zhong)要性(xing)。
綜上(shang)所述，該文章通過探(tan)索電針治療(liao)對(dui)帕金森病模型大鼠(shu)的(de)腸道微(wei)生(sheng)物和(he)(he)神經保護作用，不(bu)僅為帕金森病的(de)非藥物治療(liao)提(ti)供了科(ke)學(xue)證據，也加深(shen)了對(dui)疾病多因素作用機(ji)制的(de)理解(jie)，具(ju)有重要的(de)理論和(he)(he)臨床(chuang)意義。
研(yan)究背(bei)景
帕金森病 (PD) 是一(yi)種復雜、漸進性(xing)(xing)的神(shen)經退行(xing)性(xing)(xing)疾(ji)病。左旋(xuan)多(duo)(duo)巴(ba)和多(duo)(duo)巴(ba)胺激動劑作(zuo)為廣泛使用的 PD 治療(liao)藥物，并未(wei)(wei)顯示(shi)出顯著的長期積極效(xiao)果。新出現的證(zheng)據表明，電針 (EA) 對神(shen)經系統疾(ji)病（尤其(qi)是 PD）的治療(liao)具有潛在(zai)作(zuo)用，但其(qi)具體潛在(zai)機(ji)制仍不清(qing)楚，導致(zhi)臨床(chuang)應用和管理面臨巨大挑(tiao)戰。先前的研究(jiu)表明，針灸通過調節(jie)腸道菌群失調來改善(shan) PD 運動癥狀和多(duo)(duo)巴(ba)胺能神(shen)經元損傷，但其(qi)中間途(tu)徑尚未(wei)(wei)得到充分研究(jiu)。
研究思路
研(yan)究(jiu)方法
大(da)鼠糞(fen)便16SrRNA基因(yin)測序，大(da)鼠糞(fen)便非(fei)靶(ba)向代謝(xie)組測序，大(da)鼠血清非(fei)靶(ba)向代謝(xie)組測序，大(da)鼠血清和腦(nao)組織脂質組測序，行(xing)為學(xue)實驗，病理組織觀察。
研究結(jie)果
結(jie)果(guo)1：電針對魚藤酮誘導的 PD 大鼠運動功能的影(ying)響。
在4周魚藤酮(tong)干預結(jie)束(shu)時，帕(pa)金(jin)森造模大(da)鼠運動(dong)功能明(ming)顯(xian)(xian)下降。電針干預從第5周開(kai)始，干預4周后，比較各組大(da)鼠的運動(dong)協調能力。同時，行為學實(shi)驗顯(xian)(xian)示電針治療帕(pa)金(jin)森大(da)鼠后，大(da)鼠帕(pa)金(jin)森的行為學得到改善。病理(li)學觀察(cha)結(jie)果也顯(xian)(xian)示電針顯(xian)(xian)著增加(jia)了陽性神(shen)經元數量。
結(jie)果2：腸(chang)道(dao)微生(sheng)物群(qun)多樣性分(fen)析(xi)
通過16SrRNA基因測序檢測了(le)電針治(zhi)療帕(pa)金森大鼠腸道菌群的(de)(de)變化。 電針治(zhi)療帕(pa)金森大鼠后腸道菌群的(de)(de)α多樣性，β多樣性，微(wei)生物的(de)(de)豐(feng)度都(dou)發生顯著變化。通過Lefse分(fen)(fen)析篩選(xuan)出部分(fen)(fen)屬水平的(de)(de)微(wei)生物。
結果3：屬水平差異微生物與行為學之間的相關性
為了(le)檢驗腸道菌群(qun)是否與 PD 臨床特征相(xiang)(xiang)關，也(ye)為了(le)確定電(dian)針治(zhi)療后腸道菌群(qun)和(he)(he) PD 臨床特征的(de)(de)廣泛(fan)變化(hua)是否相(xiang)(xiang)關，我們進(jin)一(yi)步使用 Spearman 相(xiang)(xiang)關性分(fen)析了(le)腸道菌群(qun)與運動(dong)功能之間(jian)的(de)(de)關系，基于差異屬(shu)水平和(he)(he)模型(xing)組大鼠(shu)行為缺陷(xian)的(de)(de)代表(biao)性參數進(jin)行分(fen)析。相(xiang)(xiang)關性分(fen)析表(biao)明，分(fen)別有 11 個和(he)(he) 6 個屬(shu)與桿和(he)(he)行為學測試(shi)指標顯著相(xiang)(xiang)關。
結果4: 糞(fen)便代(dai)謝組(zu)學分析
通過液(ye)相色譜(pu)-質(zhi)譜(pu)法 (LC/MS) 研究了與(yu) 16S rRNA 分(fen)析相同的(de)樣(yang)品中的(de)宿主代(dai)(dai)謝概(gai)況，并探討(tao)了微生物群(qun)與(yu)代(dai)(dai)謝物之(zhi)間的(de)關系。主成(cheng)分(fen)分(fen)析顯示，模(mo)型組(zu)和(he)(he)對(dui)照(zhao)組(zu)大鼠糞便(bian)樣(yang)本沿橫軸(zhou)明顯分(fen)離(li)(li)。模(mo)型組(zu)在組(zu)內比(bi)對(dui)照(zhao)組(zu)和(he)(he)電(dian)針組(zu)分(fen)離(li)(li)得更徹底，沒有形成(cheng)很好的(de)聚類。根據 PLS-DA 和(he)(he)正交(jiao)偏最小二乘判別分(fen)析 (OPLS-DA)，電(dian)針組(zu)和(he)(he)模(mo)型組(zu)之(zhi)間存在很大程度的(de)分(fen)離(li)(li)，表明不同的(de)代(dai)(dai)謝模(mo)式。兩組(zu)之(zhi)間有顯著差異的(de)代(dai)(dai)謝組(zu)有57個，包括丁酸代(dai)(dai)謝、脂肪酸生物合成(cheng)與(yu)降解、甘油磷脂代(dai)(dai)謝等17個脂質(zhi)代(dai)(dai)謝途(tu)徑。
對差異代(dai)謝(xie)物中的脂(zhi)質成分(fen)進行(xing)篩選，共(gong)獲得58種差異脂(zhi)質。為了探索(suo)腸道菌(jun)群變化與(yu)(yu)代(dai)謝(xie)物之間(jian)的潛在關系(xi)，采(cai)用(yong)Spearman相(xiang)關性生成了相(xiang)關矩陣（圖6G）。大多(duo)數脂(zhi)質與(yu)(yu)大腸桿(gan)菌(jun)-志(zhi)賀(he)氏菌(jun)呈負(fu)相(xiang)關，與(yu)(yu)乳酸桿(gan)菌(jun)、杜波氏菌(jun)和雙歧桿(gan)菌(jun)呈正相(xiang)關。
結果5：血清和 SNpc 脂質組學數據
血清(qing)脂質組學分析表(biao)明，對(dui)照組和模(mo)型(xing)組的血清(qing)脂質表(biao)現(xian)出(chu)(chu)完(wan)全不(bu)同的特征。具體來說(shuo)，兩組沿橫軸表(biao)現(xian)出(chu)(chu)明顯的分離趨勢，模(mo)型(xing)組未形成良好的聚類，而(er)電針治療可以(yi)部分扭轉這種(zhong)趨勢。
進一步檢查(cha)了 SNpc 中(zhong)的 pPE 和 LPE 水(shui)平。 SNpc 和血清(qing)中(zhong) pPE 和 LPE 的不同(tong)趨勢表明 SNpc 中(zhong)抗氧化能力的缺乏可能是氧化應激狀態下(xia)多巴胺能神經元比(bi)全身狀態優(you)先受(shou)損的原因。
結果6：細菌(jun)內(nei)毒素將脂質過氧化與 TH+ 神經元(yuan)損傷的聯系(xi)
為了進一步確定腸(chang)道菌群在 EA 調節 SNpc 脂(zhi)(zhi)質過(guo)氧化(hua)中的作用(yong)，我們(men)分(fen)別分(fen)析了 SNpc 中 68 個(ge)篩(shai)選屬與 TH+ 神經(jing)元(yuan)或脂(zhi)(zhi)質過(guo)氧化(hua)產物 4-羥基烯醛(quan) (4-HNE) 之間的關(guan)(guan)(guan)系。相關(guan)(guan)(guan)性(xing)分(fen)析表明，分(fen)別有(you) 4 個(ge)和(he)(he)(he) 34 個(ge)屬與 TH+ 神經(jing)元(yuan)和(he)(he)(he) 4-HNE 顯著相關(guan)(guan)(guan)）。摩根菌屬、大腸(chang)桿菌-志(zhi)賀菌屬和(he)(he)(he)阿德克(ke)雷茨菌屬這(zhe)(zhe)三個(ge)屬，其中兩(liang)個(ge)屬于(yu)假單(dan)胞菌屬，與 TH+ 神經(jing)元(yuan)和(he)(he)(he) 4-HNE均相關(guan)(guan)(guan)，與 4-HNE 呈(cheng)正相關(guan)(guan)(guan)，與 TH+ 神經(jing)元(yuan)呈(cheng)負相關(guan)(guan)(guan)。革蘭氏陰(yin)性(xing)菌釋放 LPS 引起的炎癥(zheng)反應長期以來被認為是(shi) PD 的重要(yao)病(bing)因，不同的 LPS 給藥途(tu)徑和(he)(he)(he)方式(shi)可引起各(ge)種帕(pa)金森病(bing)癥(zheng)狀。模型組中 NOD 樣受體信號通(tong)路(lu)的上調也表明存在 LPS 介導的炎癥(zheng)。然后測(ce)試了血(xue)清 LPS 和(he)(he)(he)炎癥(zheng)因子。模型組大鼠(shu)表現出全身 LPS 升高 和(he)(he)(he)炎癥(zheng)反應，而 EA 逆(ni)轉了這(zhe)(zhe)種變化(hua)。
結論
結果表明，電針治(zhi)療(liao)帕金森病(bing)模型中(zhong)運動功能(neng)的(de)改善可(ke)能(neng)部分(fen)通過(guo)(guo)恢復(fu)腸道微生物群來(lai)實現，其中(zhong)的(de)中(zhong)間過(guo)(guo)程包括(kuo)循環內(nei)毒(du)素和炎(yan)癥(zheng)介質(zhi)、SNpc 氧(yang)化應激和脂質(zhi)過(guo)(guo)氧(yang)化。腸道微生物群 - 腦軸可(ke)能(neng)是(shi)電針治(zhi)療(liao)帕金森病(bing)的(de)潛在(zai)機制。
參考文獻
Hu XM, Song LZ, Zhang ZZ, Ruan X, Li HC, Yu Z, Huang L. Electroacupuncture at ST25 corrected gut microbial dysbiosis and SNpc lipid peroxidation in Parkinson's disease rats. Front Microbiol. 2024 Feb 21;15:1358525. doi: 10.3389/fmicb.2024.1358525. PMID: 38450172; PMCID: PMC10915097.
