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脑梗死已成为全球第二大死因,危害人类生命健康的主要致死、致残原因,严重危害人类生命健康。目前,药物、介入治疗急性脑梗死(Acute Cerebral Ischemia,ACI)受治疗时间窗及临床应用转化限制,所以迫切需要寻找有效的治疗策略,通过多靶点、多方位的综合治疗促进神经功能恢复,减轻社会和家庭的脑卒中负担。研究证实细胞因子介导的炎症反应是ACI患者神经功能缺损的重要原因之一,诱导细胞焦亡的经典炎症小体在激活后也会产生一系列的炎症反应,通过正负反馈的调节机制进一步释放出的大量炎症介质,加重ACI患者脑损伤,影响后期的神经功能修复。其中,依赖NLRP3/caspase-1信号通路诱导的细胞焦亡已证实与缺血性卒中患者脑损伤关系密切。我们的前期研究工作表明,电针能有效地干预炎症反应,减少ACI后遗症,促进神经功能修复。新近研究发现脑缺血局部梗死灶继发的海马、丘脑、延髓、脊髓等远隔部位的损伤会增加致死、致残率,阻碍神经功能康复。那么电针能否通过干预NLRP3/caspase-1信号传导通路相关蛋白表达,减轻脑梗死远隔部位损害,促进神经修复?因此本课题基于NLRP3/caspase-1信号通路诱导的小胶质细胞焦亡探讨电针对脑梗死远隔损害的干预作用。目的:1.基于细胞焦亡的炎症通路,观察电针对ACI患者NIHSS、FMA、MBI及血清caspase-1、IL-1 β等蛋白表达水平的影响,证实电针能抑制ACI后细胞焦亡介导的炎症反应。2.从小胶质细胞焦亡NLRP3/caspase-1的信号通路角度,探讨电针对MCAO大鼠远隔损害的作用,揭示电针治疗ACI远隔损害的分子机制,为电针的临床应用研究提供科学依据。方法:1.临床研究:选取2018年04月至2019年01月佛山市中医院神经内科住院部符合纳入标准的ACI患者66例,按随机数字表分为两组,治疗组33例(脱落3例),对照组33例(脱落4例)。另选取健康体检中心的健康人30例作同期参考值测定。对照组予改善循环、抗血小板聚集、调脂稳斑、康复等常规治疗,治疗组在对照组的基础上加用电针治疗,观察期为2周。观察并比较两组治疗前、后神经功能NIHSS、FMA、MBI评分变化,测定患者血清caspase-1、IL-1 β的表达。2.实验研究:取雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠81只,10～12周龄,体重220～250 g。随机分为3组:假手术组(Sham)、模型组(MCAO)和电针组(EA),每组27只,每组再进一步分为1d、7d、14d共三个亚组。Sham组仅作颈部切开,暴露颈动脉后缝合,不作电针治疗。MCAO组采用线栓法制备大脑中动脉闭塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)模型,1.5h后拔线栓再灌注,治疗时固定于实验木板上20 min,不作电针治疗。EA组同MCAO一样,但造模清醒后每天给予电针治疗20min。分别于造模后第1d、7d、14d进行神经功能评分,TTC染色检测脑梗塞面积、Western blot检测患侧与健侧部位海马NLRP3、IL-1β蛋白表达,免疫组织化学染色法检测患侧与健侧部位海马NLRP3、caspase-1表达。结果:1.临床部分本研究共纳入66例急性脑梗死患者病例,随机数字表分为治疗组与对照组,各33例,其中治疗组脱落3例,对照组脱落4例。两组在基线比较上无明显差异,具有可比性。另选择我院健康体检中心于同期就诊,且年龄性别基线无差异的健康体检者30例。(1)临床观察结果显示,治疗组与对照组在治疗前后NIHSS、FMA、MBI评分的组内比较中,差异具有统计学意义。对照组常规治疗能显著改善患者简单化测评的神经功能缺损、运动功能障碍及日常生活活动能力。干预后,治疗组在NIHSS、FMA评分的改善上优于对照组,电针治疗能有效改善ACI患者神经功能缺损、运动功能障碍。但是干预后的治疗组与对照组在MBI评分无显著性差异,电针对日常生活活动能力的改善效果在短期内不明显,电针可能需要长疗程的叠加累积效应。(2)实验室指标结果显示,脑梗死组血清caspase-1与IL-1 β浓度显著高于健康对照组,提示ACI患者血清中炎症介质caspase-1、IL-1 β浓度明显高于正常。治疗组与对照组均能显著下调炎症介质caspase-1与IL-1 β的表达。干预后,治疗组血清IL-1 β显著低于对照组,提示电针能降低ACI后炎症因子IL-1 β表达。电针能通过下调炎症介质的表达来促进神经功能的修复,改善神经功能缺损及运动功能障碍。2.实验部分(1)神经功能缺损评分EA组在7d、14d的神经功能评分低于MCAO组,差异有统计学意义。提示电针能改善7d、14d的MCAO大鼠神经功能缺损。(2)TTC染色MCAO组与EA组的梗死体积均在1d达高值,但两者间无明显差异。在7d、14d,EA组与MCAO组相比脑梗死体积明显减少,差异有统计学意义。提示电针能减轻大鼠7d、14d的脑梗死体积。(3)Western blot①缺血侧海马NLRP3、IL-1 β表达MCAO组和EA组大鼠缺血侧海马NLRP3、IL-1 β蛋白表达均在脑缺血后1d达高值,随后呈下降趋势。在14d,EA组缺血侧海马NLRP3蛋白表达与MCAO组相比显著降低。EA组缺血侧海马IL-1 β蛋白表达在7d、14d与MCAO组相比显著降低。提示电针能明显下调NLRP3、IL-1 β在14d缺血侧海马的表达。②健侧海马NLRP3、IL-1 β表达MCAO组和EA组大鼠健侧海马NLRP3、IL-1 β蛋白表达在脑缺血后1d开始升高,7d达高值,随后呈下降趋势。Sham组健侧海马NLRP3蛋白表达在1d较MCAO组、EA组减低,但差异无统计学意义。14d,EA组健侧海马NLRP3、IL-1 β蛋白表达与MCAO组相比显著降低。提示电针能明显下调NLRP3、IL-1 β在14d健侧海马的表达。(4)免疫组织化学染色①缺血侧海马NLRP3、caspase-1表达MCAO组和EA组大鼠缺血侧海马NLRP3、caspase-1蛋白表达在脑缺血后1d达高值,随后呈下降趋势。EA组缺血侧海马NLRP3、caspase-1蛋白表达在14d与MCAO组相比显著降低。提示电针能明显下调NLRP3、caspase-1在14d缺血侧海马的表达。②健侧海马NLRP3、caspase-1表达MCAO组和EA组大鼠健侧海马NLRP3、caspase-1蛋白表达在脑缺血后1d升高,7d达高值,随后呈下降趋势。在1d,三组大鼠健侧海马NLRP3、caspase-1蛋白表达差异无统计学意义。14d,EA组健侧海马NLRP3、caspase-1蛋白表达与MCAO组相比显著降低。提示电针能明显下调NLRP3、caspase-1在14d健侧海马的表达。结论:1.电针能显著促进ACI患者神经功能修复,改善运动功能,降低血清中炎症介质的表达。2.电针百会、大椎穴能改善MCAO大鼠神经功能缺损评分,减少脑梗死体积,下调梗死侧及健侧脑组织中NLRP3、caspase-1、IL-1 β的表达。3.电针促进神经功能修复的机制可能是通过干预NLRP3/caspase-1细胞焦亡通路,抑制信号通路中相关蛋白的表达,减轻远隔部位损害。