电头针治疗缺血性脑卒中为什么有效？

引用格式：王金海,王娜娜,袁博,何文洁,杜小正,姜华,赵敏,彭晓云.基于IL-12介导的JAK/STAT信号通路探讨电头针治疗缺血性脑卒中的抗炎机制[J].中国针灸,2022,42(10):1137-1144.

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目的

观察电针头穴对缺血性脑卒中模型大鼠神经功能及缺血皮质区炎性反应的影响，从调控白细胞介素（IL）-12介导的Janus激酶（JAK）/信号转导和转录激活因子（STAT）信号通路角度探讨电头针治疗缺血性脑卒中的抗炎机制。

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方法

将90只雄性SD大鼠随机分为正常组（16只）和造模组（74只）。造模组大鼠以线栓法复制大脑中动脉闭塞（MCAO）模型，将造模成功且神经功能缺损评分1~3分的48只大鼠分为模型组、抑制剂组和电头针组，各16只。抑制剂组予IL-12抑制剂（apilimod，5 mg/kg）灌胃；电头针组电针双侧顶颞前斜线，予疏密波，频率2Hz/100Hz，电流强度1mA，留针30min，两组均每日1次，共干预7d。分别于干预前后评定各组大鼠神经功能缺损评分和神经行为学评分。HE染色法观察各组大鼠缺血皮质区形态学表现，ELISA法检测各组大鼠缺血皮质区脑组织IL-12、IL-12R含量，real-time PCR法检测缺血皮质区脑组织STAT4、Tbx21 mRNA表达，免疫组化法检测缺血皮质区脑组织IL-2、肿瘤坏死因子（TNF）-α、干扰素（IFN）-γ、IL-4蛋白表达。

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结果

干预前，模型组、抑制剂组和电头针组大鼠神经功能缺损评分及神经行为学评分均高于正常组（P＜0.01）。干预后，模型组大鼠神经功能缺损评分及神经行为学评分均高于正常组（P＜0.01）；抑制剂组与电头针组大鼠两项评分均较干预前降低（P＜0.01），且均低于模型组（P＜0.01）；电头针组大鼠神经功能缺损评分低于抑制剂组（P＜0.05）。模型组缺血皮质区细胞皱缩，可见空泡形成；电头针组与抑制剂组可见较多正常细胞。与正常组比较，模型组大鼠缺血皮质区脑组织IL-12、IL-12R含量，STAT4、Tbx21 mRNA表达及IL-2、TNF-α、IFN-γ蛋白表达升高（P＜0.01）；IL-4蛋白表达降低（P＜0.01）。与模型组比较，电头针组与抑制剂组大鼠IL-12、IL-12R含量，STAT4、Tbx21 mRNA表达及IL-2、TNF-α、IFN-γ蛋白表达降低（P＜0.01）；IL-4蛋白表达升高（P＜0.01）。电头针组IL-12含量，STAT4、Tbx21 mRNA表达及IL-2、TNF-α、INF-γ蛋白表达高于抑制剂组（P＜0.05）；IL-12R含量及IL-4蛋白表达低于抑制剂组（P＜0.05）。

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结论

电头针可改善缺血性脑卒中大鼠神经功能，调控IL-12介导的JAK/STAT信号通路是其改善缺血皮质区炎性反应的可能分子机制。

缺血性脑卒中是由于大脑供血动脉闭塞，责任血管脑组织缺血、缺氧性坏死，致使大脑发生不可逆损害的一类高病死率、高致残率疾病。研究表明缺血坏死组织可导致继发性炎性反应，这种炎性反应被认为是脑缺血后中枢神经系统二次损伤的主要病理生理学因素，且缺血所致的炎性反应程度与脑梗死体积直接相关，与疾病的严重程度及预后密切相关。临床研究亦表明抗炎可缓解缺血性脑卒中患者的脑损伤，改善神经功能缺损程度。由此可见，调节炎性反应对缺血性脑卒中的康复具有积极作用。本课题组前期研究初步证实头针可调节急性缺血性脑卒中患者炎性反应，改善患者肌力、神经功能、肢体功能及生活自理能力；调控MCAO模型大鼠脑组织炎性因子表达，缩小梗死体积，提示调控炎性反应是针刺头穴治疗缺血性脑卒中的重要机制，但尚缺乏头针调控炎性反应的分子机制研究。

STAT是具有信号转导与激活作用的蛋白家族，在细胞免疫反应、细胞增殖和凋亡等过程中扮演重要的角色。JAK信号通路和STAT途径是细胞因子信号转导的重要途径。STAT4是STAT家族的重要成员之一，主要由促炎细胞因子和免疫调节因子IL-12激活。IL-12与其受体结合，激活并磷酸化STAT4，形成二聚体并易位至细胞核内，诱导IFN-γ表达，并正反馈促进Th1的分化及IL-2、TNF-α等促炎性因子的表达。Th1分泌的IFN-γ是炎性反应早期的重要促炎性因子，可激活巨噬细胞、杀伤性T细胞等多种免疫反应，决定着炎性反应进程。活化的Th1细胞又可刺激IL-12R表达和IL-12的分泌，正反馈促进T淋巴细胞向Th1分化。这一过程有赖于STAT1、Tbx21和STAT4多种转录因子的共同作用。同时，IFN-γ促进Th0向Th1的分化，抑制Th0向Th2的分化及抗炎因子如IL-4等的表达，加重炎性反应。研究表明MCAO模型动物脾脏STAT4表达增高，脑组织IFN-γ表达增高；缺血性脑卒中患者外周血IFN-γ含量增高，抑制IL-12的表达可减轻炎性反应所致的缺血性脑损伤。这些研究均证实IL-12介导的JAK/STAT信号通路在缺血性脑卒中炎性损伤中发挥着重要的作用。