电针调控铁代谢与氧化应激抑制铁死亡，缓解脑缺血再灌注损伤：为缺血性脑卒中治疗带来新曙光

缺血性脑卒中（IS）危害大，脑缺血再灌注损伤（CIRI）机制复杂。研究人员开展电针（EA）对 CIRI 影响的研究，发现 EA 可调节铁代谢和氧化应激、抑制铁死亡，缓解 CIRI，为 IS 治疗提供新方向。

　　在医学领域，缺血性脑卒中（Ischemic Stroke，IS）是一个不容忽视的重大难题。它是全球范围内导致死亡和长期残疾的主要原因之一，每年有大量患者受其困扰，不仅给患者自身带来巨大痛苦，还让家庭和社会背负沉重负担。目前，恢复脑血流的治疗方法，像药物干预（主要是静脉溶栓）和血管内治疗（如机械取栓和动脉内溶栓），虽然在一定程度上有帮助，但却会引发脑缺血再灌注损伤（Cerebral Ischemia-Reperfusion Injury，CIRI） 。这一损伤涉及氧化应激、细胞内 Ca²⁺ 失调、兴奋性毒性、神经炎症和线粒体功能障碍等复杂的病理过程，最终导致神经元死亡，让患者的病情雪上加霜。

近年来，一种名为铁死亡（Ferroptosis）的铁依赖性非凋亡细胞死亡方式，逐渐进入人们的视野。在脑缺血再灌注过程中，血脑屏障受损，游离铁侵入大脑，引发细胞内铁和脂质活性氧（ROS）积累，进而导致铁死亡。研究发现，铁死亡在脑卒中的病理过程中起着重要作用，而且铁稳态失调和抗氧化防御能力下降会加剧 CIRI，抑制铁死亡则有助于改善脑卒中的预后。

电针（Electroacupuncture，EA）作为传统针灸与现代电刺激技术结合的产物，在促进血管生成、抑制炎症反应和增强神经保护方面展现出良好效果，也能改善 CIRI 后的氧化应激，抑制细胞焦亡。然而，EA 调节 CIRI 中铁死亡的具体机制尚不明确。

为了深入探究这一机制，天津中医药大学第一附属医院和国家中医针灸临床医学研究中心的研究人员展开了相关研究。他们的研究成果发表在《Journal of Molecular Neuroscience》上，为缺血性脑卒中的治疗带来了新的希望。

研究人员采用了多种关键技术方法。首先，运用改良的 Zea Longa 缝线法构建了大脑中动脉闭塞 / 再灌注（MCAO/R）大鼠模型 ，将 96 只健康成年雄性 Wistar 大鼠分为假手术组（Sham group）、MCAO/R 组、MCAO/R + EA 组和 MCAO/R + DFO 组。接着，对 MCAO/R + EA 组大鼠进行电针干预，选取内关（PC6）、水沟（GV26）和三阴交（SP6）穴位，每天两次，持续 7 天；MCAO/R + DFO 组则腹腔注射去铁胺（DFO，一种铁螯合剂和铁死亡抑制剂），同样持续 7 天。之后，通过多种检测手段评估实验结果，如用 Zausinger 六点神经功能缺损评分评估神经功能，用 2,3,5 - 三苯基氯化四氮唑（TTC）染色检测脑梗死体积，用苏木精 - 伊红（HE）染色观察脑组织病理变化，用普鲁士蓝（Prussian blue）染色研究脑组织铁沉积，用透射电子显微镜（TEM）观察线粒体形态特征，用流式细胞术检测活性氧（ROS）荧光强度，用 ELISA 试剂盒测量 Fe²⁺ 和谷胱甘肽（GSH）水平，用蛋白质免疫印迹法（Western blot，WB）和实时定量聚合酶链反应（RT-qPCR）评估铁死亡相关蛋白的表达水平 。

研究结果如下：

• 电针对 CIRI 后脑梗死体积的影响：经过 7 天干预，TTC 染色显示，与 MCAO/R 组相比，MCAO/R + EA 组和 MCAO/R + DFO 组的脑梗死体积显著减小，表明 EA 和 DFO 都能降低 CIRI 后大鼠的脑梗死体积。
• 电针对 CIRI 后神经功能的影响：通过对大鼠进行神经功能缺损评分发现，MCAO/R 组的评分明显低于 Sham 组，说明该组大鼠神经功能严重受损；而 MCAO/R + EA 组和 MCAO/R + DFO 组的评分显著高于 MCAO/R 组，证实这两组大鼠的神经功能有部分恢复，表明 EA 和 DFO 能减轻 CIRI 后的神经功能损伤，发挥神经保护作用。
• 电针对 CIRI 后脑梗死组织形态的影响：HE 染色结果表明，Sham 组大鼠神经元细胞排列正常，形态完整；MCAO/R 组神经元结构明显减少，细胞排列松散紊乱，细胞核染色异常、固缩，出现空泡样变化和细胞肿胀；相比之下，MCAO/R + EA 组和 MCAO/R + DFO 组的神经元细胞损伤减轻。普鲁士蓝染色显示，MCAO/R 组海马和大脑皮层区域的铁沉积阳性面积比 Sham 组显著增加，而 MCAO/R + EA 组和 MCAO/R + DFO 组的铁沉积阳性面积明显减少，说明 EA 和 DFO 能减轻 CIRI 后大鼠脑组织损伤，减少铁沉积。
• 电针对 CIRI 后线粒体结构变化的影响：TEM 观察发现，Sham 组线粒体体积正常、分布均匀、外膜完整、嵴清晰可见；MCAO/R 组线粒体体积减小、胞质密度增加、部分线粒体水肿和空泡化，嵴断裂或减少；MCAO/R + EA 组和 MCAO/R + DFO 组线粒体体积大致正常，细胞线粒体损伤明显减轻，表明 EA 和 DFO 能减轻 MCAO/R 大鼠神经元细胞的线粒体损伤。
• 电针对 CIRI 后大鼠 Fe²⁺ 水平和氧化应激的影响：与 Sham 组相比，MCAO/R 组大鼠的 ROS 和 Fe²⁺ 水平显著升高，GSH 水平降低；MCAO/R + EA 组的 ROS 和 Fe²⁺ 水平降低，GSH 水平升高；MCAO/R + DFO 组的 GSH 水平增加，ROS 和 Fe²⁺ 水平下降，说明 EA 和 DFO 能降低 CIRI 后大鼠的 Fe²⁺ 水平，改善氧化应激损伤。
• 电针对铁代谢相关蛋白 mRNA 表达水平的调节：RT-qPCR 结果显示，与 Sham 组相比，MCAO/R 组二价金属转运体 1（DMT1）、转铁蛋白（TF）和转铁蛋白受体 1（TFR1）的 mRNA 表达水平升高，谷胱甘肽过氧化物酶 4（GPX4）和铁转运蛋白 1（FPN1）的 mRNA 表达水平降低；与 MCAO/R 组相比，MCAO/R + EA 组和 MCAO/R + DFO 组的 DMT1、TF 和 TFR1 水平下降，GPX4 和 FPN1 水平上升，表明 EA 和 DFO 能调节铁代谢相关蛋白的 mRNA 表达水平，抑制 CIRI 诱导的铁死亡。
• 电针对铁代谢相关蛋白表达水平的调节：Western blot 结果表明，与 Sham 组相比，MCAO/R 组 DMT1、TF、TFR1 和铁蛋白（FER）的蛋白表达水平升高，GPX4 和 FPN1 的蛋白表达水平降低；MCAO/R + EA 组和 MCAO/R + DFO 组的 GPX4 和 FPN1 蛋白表达水平显著升高，DMT1、TF、TFR1 和 FER 的蛋白表达水平降低，说明 EA 和 DFO 能调节铁代谢相关蛋白的表达水平，抑制 CIRI 诱导的铁死亡。

研究结论和讨论部分指出，本研究表明电针能显著改善 CIRI 大鼠的神经功能，减少脑梗死体积和脑组织铁沉积，减轻病理损伤和神经元细胞线粒体损伤，发挥神经保护作用。其机制在于电针可以改善铁代谢紊乱，降低氧化应激损伤，通过调节铁代谢相关蛋白的表达和 GSH/GPX4 信号通路抑制铁死亡，从而缓解 CIRI。与 DFO 相比，电针在减少铁沉积量和促进 mRNA 相关蛋白表达水平方面效果更显著，显示出更强的改善铁代谢紊乱和减轻氧化应激损伤的能力。不过，研究也存在一些局限性，如电针对 WB 结果影响的机制还需进一步探究，未来可延长实验观察期，并结合体外细胞实验、基因组学和转录组学分析，深入阐明电针调节铁死亡的具体分子机制。

总体而言，这项研究深入揭示了电针调节铁死亡的机制，为缺血性脑卒中的临床治疗提供了新的思路和方法，有望提高缺血性脑卒中的治疗效果，减轻患者痛苦，具有重要的临床意义和应用价值。