穿皮耳迷走神经刺激通过抑制线粒体未折叠蛋白应答缓解子痫前期诱导的胎盘滋养细胞凋亡

研究背景

子痫前期是一种严重的产科并发症，全球范围内，约有2%-8%的妊娠受到子痫前期的影响。这种疾病不仅影响孕妇的健康，还严重威胁胎儿的生命安全。目前，子痫前期的发病机制尚未完全阐明，且缺乏有效的预防措施。近年来，研究发现穿皮耳迷走神经刺激（transcutaneous auricular vagus nerve stimulation, TAVNS）作为一种新型的无药物治疗手段，对子痫前期具有潜在的治疗效果。然而，其具体机制尚不清楚。

研究来源

本研究由来自陕西中医药大学针灸推拿学院、公共卫生学院及医学技术学院的赵静、杨亚男、秦佳怡等7位研究者共同完成，并发表于《Neurosci. Bull.》（神经科学公报）期刊（DOI: 10.1007/s12264-024-01244-9）。

研究流程

动物和细胞模型

本研究选用Sprague-Dawley大鼠及HTR-8/SVneo胎盘滋养细胞系。大鼠实验按照陕西中医药大学实验动物伦理委员会的指导进行。在体研究中，研究者建立了减压子痫模型（RUPP），模拟胎盘缺血和低氧环境，用于评估TAVNS的效果。在细胞实验中，采用了模拟低氧环境的氯化钴（CoCl2）处理细胞，研究了Ach对低氧诱导的滋养细胞凋亡的影响。

TAVNS处理

采用电针仪对大鼠双耳环状软骨进行刺激，连续7天，每天30分钟。研究分组为正常妊娠（NP）组、RUPP组和RUPP+TAVNS组。通过血压测量、ELISA、免疫荧光和Western Blot等方法，评估了TAVNS对血压、胎盘组织形态及炎症因子的影响。

主要研究发现

血压和炎症因子

实验结果显示，RUPP组大鼠的收缩压（SBP）和舒张压（DBP）显著升高，而TAVNS能显著降低RUPP诱导的SBP和DBP。此外，RUPP组胎盘组织中的炎症因子TNF-α和IL-6水平明显升高，而TAVNS能显著减低其水平。

胎盘结构和线粒体形态

显微镜下观察发现RUPP组大鼠胎盘的海绵滋养层和迷宫层结构破坏，而TAVNS治疗显著恢复了胎盘的正常结构。此外，RUPP组大鼠胎盘滋养细胞的线粒体面积增大，出现肿胀及嵴紊乱的现象，而TAVNS显著减轻了这些变化。

乙酰胆碱（Ach）和其受体

质谱分析结果表明，TAVNS能提高胎盘组织中的Ach浓度。免疫荧光和Western Blot实验亦表明，TAVNS能显著增加胎盘组织中M3乙酰胆碱受体（M3AChR）的表达。

ROS、mtROS和Uprmt

RUPP导致胎盘ROS水平显著升高，而TAVNS显著降低了ROS水平。Western Blot实验显示，RUPP组的HSP70和LONP1表达显著上调，而TAVNS显著下调了其表达。此外，RUPP组胎盘组织中促凋亡因子cleaved caspase-3和NF-κB-p65以及细胞色素C的表达升高，而TAVNS显著降低了这些因子的表达。

M3AChR基因敲降实验

利用小鼠逆转录病毒（LV）-shRNA系统对M3AChR进行基因敲降，结果显示敲降M3AChR能够显著增加HSP70、LONP1、cleaved caspase-3和NF-κB-p65的表达，逆转TAVNS的保护作用，进一步证实M3AChR在TAVNS保护效应中的重要作用。

低氧诱导的细胞模型实验

在体外细胞模型中，Ach显著改善了CoCl2引起的细胞活性下降、细胞凋亡和mtROS的过度生成，且其作用依赖于浓度。TEM观察结果显示，Ach能显著减轻CoCl2引起的线粒体肿胀和嵴紊乱。此外，流式细胞仪检测结果表明，Ach能显著增加JC-1红色聚集体的数量，表明其对线粒体功能具有保护作用。Western Blot实验同样显示，Ach能显著下调HSP70和LONP1的表达，并抑制细胞色素C的释放。

研究结论

本研究首次揭示了TAVNS通过促进Ach释放，抑制mtROS生成，进而下调Uprmt，从而减少胎盘滋养细胞的凋亡，提高胎盘功能，减轻子痫前期。研究表明，Uprmt可能是保护胎盘滋养细胞的一个新的分子靶点，Ach对线粒体保护作用在缓解子痫前期相关损伤中起关键作用。

研究意义和亮点

本研究不仅拓宽了对子痫前期病理生理机制的理解，还为子痫前期的治疗提供了新的思路。TAVNS作为一种非药物治疗手段，具有安全性高、副作用少的优点，具有重要的临床应用潜力。研究还发现了Ach对线粒体未折叠蛋白应答和凋亡通路的抑制作用，M3AChR在其保护效应中起关键作用，为未来开发针对性药物提供了新的分子靶点。