从肠道菌群参与氧化应激反应角度研究针灸治疗PD的效应及其调节机制研究

ABSTRACT:With the deep understanding of Parkinson's disease (PD), the motor symptoms associated with PD (NMS) has attracted much attention. Many NMS, such as constipation, becomes many patients'complaint, which can be occurred earlier than motor symptoms and are closely linked with the intestinal flora. The abnormal oxidative stress caused by intestinal flora disorder and its metabolites is considered to be one of the main pathological mechanisms of the aggravation of PD constipation. Mortalin /ROS is the focus of oxidative stress research now. This study intends to study the effects and its regulation mechanism of acupuncture on PD from the perspective of the involvement of intestinal flora in oxidative stress response. Applying molecular biology, 16s rDNA high-throughput sequencing technology and methods, taking PD transgenic Thy1-α Syn mice, PD fecal bacteria transplanted mice as main research vector, to study the adjust action of Mortalin, ROS, Rho A and ROCK in the process of oxidative stress participated by intestinal flora disturbance. In order to achieve the goal of improving PD constipation and enrich the scientific connotation of acupuncture in the treatment of PD.

随着对帕金森病(PD)认识的深入，与PD相关的非运动症状(NMS)备受关注，许多NMS如便秘成为患者主诉，且可早于运动症状发生，与肠道菌群存在较紧密的联系。肠道菌群紊乱及其代谢产物所参与的氧化应激异常被认为是PD便秘加重的主要病理机制之一，Mortalin/ROS是目前氧化应激研究的关注点。本课题拟从肠道菌群参与氧化应激反应角度研究针灸治疗PD的效应及其调节机制，应用分子生物学、16s rDNA高通量测序等技术与方法，以PD转基因Thy1-α Syn小鼠、PD粪菌移植小鼠为主要研究载体，研究电针对肠道菌群紊乱所参与的氧化应激过程中Mortalin、ROS、Rho A、ROCK的调节作用，达到改善PD便秘的目的，以期丰富针灸治疗PD的科学内涵。

帕金森病是一种起病隐匿、逐渐进展的神经系统变性疾病。便秘被认为是PD最常见的NMS。电针具有价格经济、整体调节的优点，可以改善PD患者临床症状，降低西药药量，减少药物使用产生的不良反应。为了临床治疗PD的推广与应用，有必要从肠道菌群参与氧化应激反应角度深入研究针灸治疗PD的效应及调节机制。本研究粪便通过Thy1-αSyn转基因小鼠及PD患者粪菌移植建立PD小鼠肠道紊乱模型，设立对照组、模型组、电针组和非经非穴组观察电针对PD小鼠肠道转运功能的调节作用及其潜在机制。研究发现：Thy1-αSyn转基因PD小鼠小肠推进率低，伴有明显的肠动力障碍。电针可提高PD伴肠动力障碍小鼠的小肠推进率，调节肠道功能，调节PD伴肠动力障碍小鼠肠道组织α-Syn、RhoA、ROCK和Mortalin的mRNA和蛋白表达，这可能是其参与调节肠道功能、改善肠动力的机制之一。在PD粪菌移植小鼠模型中发现，电针可以改善小鼠运动功能及肠道转运功能。PD患者粪菌移植后，小鼠肠道GSH-Px下降、MDA上升，经电针至后可以恢复肠道GSH-Px及MDA水平，提示电针可以改善PD粪菌诱导的小鼠肠道氧化损伤状态。粪菌移植模型PD小鼠出现肠道α-Syn、Mortalin、ROCK蛋白表达增加，亦提示肠道菌群紊乱所介导的局部氧化应激是加重PD便秘的机制之一，电针可能通过降低PD模型小鼠肠道氧化应激相关蛋白Mortalin、ROCK表达水平，发挥改善PD便秘的作用，为进一步针灸治疗PD的机制研究提供一定科学证据。本研究分别从Thy1-αSyn转基因小鼠及PD粪菌移植模型小鼠证实了肠道菌群在PD肠道转运功能中的重要作用，氧化应激诱导的肠道α-Syn、Mortalin、ROCK高表达可能是导致PD小鼠肠道转运功能障碍的重要原因之一，电针可以通过调节氧化应激标志物GSH-Px、MDA水平，降低PD模型小鼠Mortalin、ROCK表达水平，发挥修复PD小鼠肠道损伤、改善PD便秘的作用。由此进一步证明电针治疗PD有一定的社会效益和经济效益，电针治疗在缓解PD患者求医的经济压力的同时，又可以改善患者的生活质量，值得推广及应用。