缺血性脑卒中线粒体质量控制系统的改变及针刺治疗的研究进展

彭依然; 李瑞青

doi:10.13471/j.cnki.j.sun.yat-sen.univ（med.sci）.2025.0605

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缺血性脑卒中线粒体质量控制系统的改变及针刺治疗的研究进展

综述 | 更新时间：2025-12-05

- 缺血性脑卒中线粒体质量控制系统的改变及针刺治疗的研究进展
- Research Progress on Changes of Mitochondrial Quality Control System in Ischemic Stroke and Acupuncture Therapy
- 中山大学学报（医学科学版） 2025年46卷第6期页码：955-963
- 作者机构：
  
  1.河南中医药大学第一附属医院康复中心，河南郑州 450000
  2.河南中医药大学康复医学院，河南郑州 450046
- 作者简介：
  
  彭依然，第一作者，研究方向：脑卒中后常见功能障碍的康复治疗，E-mail：13103077618@163.com
- 基金信息：
  
  河南省重点研发与推广专项(232102310470);河南省中医药科研专项(2023ZXZX1163);河南省自然基金面上项目(252300420135)
- DOI：10.13471/j.cnki.j.sun.yat-sen.univ（med.sci）.2025.0605
  中图分类号： R246.6
- 收稿：2025-08-01，
  
  修回：2025-11-04，
  
  录用：2025-11-06，
  
  纸质出版：2025-11-20
- 稿件说明：
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彭依然,李瑞青.缺血性脑卒中线粒体质量控制系统的改变及针刺治疗的研究进展[J].中山大学学报（医学科学版）,2025,46(06):955-963.

PENG Yiran,LI Ruiqing.Research Progress on Changes of Mitochondrial Quality Control System in Ischemic Stroke and Acupuncture Therapy[J].Journal of Sun Yat-sen University(Medical Sciences),2025,46(06):955-963.
彭依然,李瑞青.缺血性脑卒中线粒体质量控制系统的改变及针刺治疗的研究进展[J].中山大学学报（医学科学版）,2025,46(06):955-963. DOI： 10.13471/j.cnki.j.sun.yat-sen.univ（med.sci）.2025.0605.

PENG Yiran,LI Ruiqing.Research Progress on Changes of Mitochondrial Quality Control System in Ischemic Stroke and Acupuncture Therapy[J].Journal of Sun Yat-sen University(Medical Sciences),2025,46(06):955-963. DOI： 10.13471/j.cnki.j.sun.yat-sen.univ（med.sci）.2025.0605.

摘要

缺血性脑卒中（IS）是一种因血栓或栓塞导致脑血流中断，进而引发脑组织损伤的脑血管疾病。线粒体不仅是能量代谢的核心场所，还参与钙信号调控、活性氧生成及细胞凋亡启动等关键生物学过程。因此，线粒体结构和功能的完整性对于神经细胞的存活至关重要，而线粒体质量控制系统（MQC）是维持线粒体功能与质量稳态的基石。MQC通过协同调控线粒体生物发生、线粒体动力学平衡（融合与分裂）、线粒体自噬、氧化应激清除及钙稳态调节等核心环节，维持线粒体网络在数量、结构和功能上的稳态。然而在IS发生后，神经元因缺血缺氧会出现炎症反应、氧化应激及兴奋性氨基酸毒性等病理变化，这些因素共同破坏线粒体膜电位和抑制电子传递链功能，从而导致MQC功能紊乱。近年来大量研究证实，针刺疗法可通过多靶点、多途径重建IS后的MQC稳态，具体包括促进线粒体生物发生、平衡线粒体融合和分裂、调节线粒体自噬、减轻氧化应激损伤和抑制钙超载。因此本文系统综述了MQC与IS的联系，并重点探讨了针刺通过调控MQC关键环节治疗IS的作用机制，以期为针刺治疗IS的疗效提供理论支撑，也为今后开发以MQC为靶点的卒中治疗策略提供新思路和新方向。

Abstract

Ischemic stroke （IS） is a cerebrovascular disease caused by thrombosis or embolism that interrupts cerebral blood flow， resulting in brain tissue damage. Mitochondria serve as the primary site for energy metabolism and are also involved in key biological processes， including calcium signal regulation， reactive oxygen species generation， and apoptosis initiation. Therefore， the structural and functional integrity of mitochondrial is crucial for neuronal survival， and the mitochondrial quality control （MQC） system is fundamental for maintaining mitochondrial homeostasis. The MQC system maintains mitochondrial network homeostasis by synergistically regulating key processes such as biogenesis， dynamics balance （fusion and fission）， autophagy， oxidative stress clearance， and calcium homeostasis. However， following IS， neurons undergo pathological changes-including inflammatory responses， oxidative stress， and excitatory amino acid toxicity- due to ischemia and hypoxia. These factors collectively disrupt mitochondrial membrane potential and inhibit electron transport chain function， leading to MQC dysfunction. Recent studies have confirmed that acupuncture can restore MQC homeostasis after IS through multiple targets and pathways， specifically including promoting mitochondrial biogenesis， balancing mitochondrial fission and fusion， regulating mitochondrial autophagy， reducing oxidative stress damage， and inhibiting calcium overload. This article systematically reviews the relationship between MQC and IS， with a focus on elucidating the mechanistic basis of acupuncture-mediated IS treatment via regulating key MQC components. These findings provide a theoretical basis for the efficacy of acupuncture in IS management and offer novel perspectives for developing future stroke therapeutic strategies targeting MQC pathways.

关键词

Keywords

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An H ， Zhou B ， Ji X . Mitochondrial quality control in acute ischemic stroke ［J］. J Cereb Blood Flow Metab ， 2021 ， 41 （ 12 ）： 3157 - 3170 .

Carinci M ， Vezzani B ， Patergnani S ， et al . Different roles of mitochondria in cell death and inflammation： focusing on mitochondrial quality control in ischemic stroke and reperfusion ［J］. Biomedicines ， 2021 ， 9 （ 2 ）： 169 .

Kuang H ， Zhu X ， Chen H ， et al . The immunomodulatory mechanism of acupuncture treatment for ischemic stroke： research progress， prospects， and future direction ［J］. Front Immunol ， 2024 ， 15 ： 1319863 .

Tian H ， Chen X ， Liao J ， et al . Mitochondrial quality control in stroke： from the mechanisms to therapeutic potentials ［J］. J Cell Mol Med ， 2022 ， 26 （ 4 ）： 1000 - 1012 .

Cardanho-Ramos C ， Morais VA . Mitochondrial biogenesis in neurons： how and where ［J］. Int J Mol Sci ， 2021 ， 22 （ 23 ）： 13059 .

Han B ， Jiang W ， Liu H ， et al . Upregulation of neuronal PGC-1α ameliorates cognitive impairment induced by chronic cerebral hypoperfusion ［J］. Theranostics ， 2020 ， 10 （ 6 ）： 2832 - 2848 .

Loppi SH ， Tavera-Garcia MA ， Scholpa NE ， et al . Boosting mitochondrial biogenesis diminishes foam cell formation in the post-stroke brain ［J］. Int J Mol Sci ， 2023 ， 24 （ 23 ）： 16632 .

Guo K ， Lu Y . Acupuncture modulates the AMPK/PGC-1 signaling pathway to facilitate mitochondrial biogenesis and neural recovery in ischemic stroke rats ［J］. Front Mol Neurosci ， 2024 ， 17 ： 1388759 .

Lou H ， Yao J ， Zhang Y ， et al . Potential effect of acupuncture on mitochondrial biogenesis， energy metabolism and oxidation stress in MCAO rat via PGC-1α/NRF1/TFAM pathway ［J］. J Stroke Cerebrovasc Dis ， 2024 ， 33 （ 11 ）： 107636 .

Ma Y ， Wang L ， Jia R . The role of mitochondrial dynamics in human cancers ［J］. Am J Cancer Res ， 2020 ， 10 （ 5 ）： 1278 - 1293 .

Adebayo M ， Singh S ， Singh AP ， et al . Mitochondrial fusion and fission： the fine-tune balance for cellular homeostasis ［J］. Faseb j ， 2021 ， 35 （ 6 ）： e21620 .

Grel H ， Woznica D ， Ratajczak K ， et al . Mitochondrial dynamics in neurodegenerative diseases： unraveling the role of fusion and fission processes ［J］. Int J Mol Sci ， 2023 ， 24 （ 17 ）： 13033 .

Anand R ， Wai T ， Baker MJ ， et al . The I-AAA protease YME1L and OMA1 cleave OPA1 to balance mitochondrial fusion and fission ［J］. J Cell Biol ， 2014 ， 204 （ 6 ）： 919 - 929 .

Yu R ， Lendahl U ， Nistér M ， et al . Regulation of mammalian mitochondrial dynamics： opportunities and challenges ［J］. Front Endocrinol （Lausanne）， 2020 ， 11 ： 374 .

Ramachandran R . Mitochondrial dynamics： the dynamin superfamily and execution by collusion ［J］. Semin Cell Dev Biol ， 2018 ， 76 ： 201 - 212 .

Kawalec M ， Wojtyniak P ， Bielska E ， et al . Mitochondrial dynamics， elimination and biogenesis during post-ischemic recovery in ischemia-resistant and ischemia-vulnerable gerbil hippocampal regions ［J］. Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis ， 2023 ， 1869 （ 3 ）： 166633 .

Zhou X ， Chen H ， Wang L ， et al . Mitochondrial dynamics： a potential therapeutic target for ischemic stroke ［J］. Front Aging Neurosci ， 2021 ， 13 ： 721428 .

Duan C ， Kuang L ， Xiang X ， et al . Drp1 regulates mitochondrial dysfunction and dysregulated metabolism in ischemic injury via Clec16a-， BAX-， and GSH- pathways ［J］. Cell Death Dis ， 2020 ， 11 （ 4 ）： 251 .

顾昌宇，张丽红，张建云，等 . 线粒体动力学在缺血性脑卒中的作用及中药干预研究进展［J］. 沈阳药科大学学报， 2025 ， 42 （ 3 ）： 199 - 206 .

Gu CY ， Zhang LH ， Zhang JY ， et al . The role of mitochondrial dynamics in ischemic stroke and the research progress of traditional Chinese medicine intervention ［J］. J Shenyang Pharm Univ ， 2025 ， 42 （ 3 ）： 199 - 206 .

Cid-Castro C ， Hernández-Espinosa DR ， Morán J . ROS as regulators of mitochondrial dynamics in neurons ［J］. Cell Mol Neurobiol ， 2018 ， 38 （ 5 ）： 995 - 1007 .

Wang J ， Wang P ， Li S ， et al . Mdivi-1 prevents apoptosis induced by ischemia-reperfusion injury in primary hippocampal cells via inhibition of reactive oxygen species-activated mitochondrial pathway ［J］. J Stroke Cerebrovasc Dis ， 2014 ， 23 （ 6 ）： 1491 - 1499 .

Ruiz A ， Alberdi E ， Matute C . Mitochondrial division inhibitor 1 （mdivi-1） protects neurons against excitotoxicity through the modulation of mitochondrial function and intracellular ca 2+ signaling ［J］. Front Mol Neurosci ， 2018 ， 11 ： 3 .

Maes ME ， Grosser JA ， Fehrman RL ， et al . Completion of BAX recruitment correlates with mitochondrial fission during apoptosis ［J］. Sci Rep ， 2019 ， 9 （ 1 ）： 16565 .

Zhang GF ， Yang P ， Yin Z ， et al . Electroacupuncture preconditioning protects against focal cerebral ischemia/reperfusion injury via suppression of dynamin-related protein 1 ［J］. Neural Regeneration Research ， 2018 ， 13 （ 1 ）： 86 - 93 .

梁晖，阮甦，王芳，等 . 电针通过Yes相关蛋白-视神经萎缩蛋白1信号轴激活线粒体融合功能减轻大鼠脑缺血再灌注损伤的机制研究［J］. 针刺研究， 2023 ， 48 （ 11 ）： 1088 - 1094 .

Liang H ， Ruan S ， Wang F ， et al . Electroacupuncture alleviates neurological function via activating the Yap-OPA1 axis and mitochondrial fusion in rats with cerebral ischemia-reperfusion injury ［J］. Acupunct Res ， 2023 ， 48 （ 11 ）： 1088 - 1094 .

Chen L ， Chen S ， Bai Y ， et al . Electroacupuncture improves cognitive impairment after ischemic stroke based on regulation of mitochondrial dynamics through SIRT1/PGC-1α pathway ［J］. Brain Res ， 2024 ， 1844 ： 149139 .

Lu Y ， Li Z ， Zhang S ， et al . Cellular mitophagy： mechanism， roles in diseases and small molecule pharmacological regulation ［J］. Theranostics ， 2023 ， 13 （ 2 ）： 736 - 766 .

Zhong WJ ， Yang XS ， Zhou H ， et al . Role of mitophagy in the pathogenesis of stroke： from mechanism to therapy ［J］. Oxid Med Cell Longev ， 2022 ， 2022 ： 6232902 .

Yang JL ， Mukda S ， Chen SD . Diverse roles of mitochondria in ischemic stroke ［J］. Redox Biol ， 2018 ， 16 ： 263 - 275 .

Zhang L ， Dai L ， Li D . Mitophagy in neurological disorders ［J］. J Neuroinflammation ， 2021 ， 18 （ 1 ）： 297 .

Lan R ， Wu J T ， Wu T ， et al . Mitophagy is activated in brain damage induced by cerebral ischemia and reperfusion via the PINK1/Parkin/p62 signalling pathway ［J］. Brain Res Bull ， 2018 ， 142 ： 63 - 77 .

Cai Y ， Yang E ， Yao X ， et al . FUNDC1-dependent mitophagy induced by tPA protects neurons against cerebral ischemia-reperfusion injury ［J］. Redox Biol ， 2021 ， 38 ： 101792 .

Zhu L ， Ding S ， Xu L ， et al . Ozone treatment alleviates brain injury in cerebral ischemic rats by inhibiting the NF-κB signaling pathway and autophagy ［J］. Cell Cycle ， 2022 ， 21 （ 4 ）： 406 - 415 .

Mao C ， Hu C ， Zhou Y ， et al . Electroacupuncture pretreatment against cerebral ischemia/reperfusion injury through mitophagy ［J］. Evid Based Complement Alternat Med ， 2020 ， 2020 ： 7486041 .

Tian W ， Zhu M ， Zhou Y ， et al . Electroacupuncture pretreatment alleviates cerebral ischemia-reperfusion injury by regulating mitophagy via mTOR-ULK1/FUNDC1 axis in rats ［J］. J Stroke Cerebrovasc Dis ， 2022 ， 31 （ 1 ）： 106202 .

Guan R ， Li Z ， Dai X ， et al . Electroacupuncture at GV20‑GB7 regulates mitophagy to protect against neurological deficits following intracerebral hemorrhage via inhibition of apoptosis ［J］. Mol Med Rep ， 2021 ， 24 （ 1 ）： 492 .

钟晓勇，李成，王芳，等 . 电针百会、神庭调控BNIP3L介导的线粒体自噬和减轻脑缺血再灌注损伤的机制研究［J］. 康复学报， 2022 ， 32 （ 1 ）： 32 - 39 .

Zhong XY ， Li C ， Wang F ， et al . Mechanism of electroacupuncture at baihui and shenting alleviating cerebral ischemia-reperfusion injury via regulating BNIP3L-mediated mitophagy ［J］. Rehabil Med ， 2022 ， 32 （ 1 ）： 32 - 39 .

Orellana-Urzúa S ， Rojas I ， Líbano L ， et al . Pathophysiology of ischemic stroke： role of oxidative stress ［J］. Curr Pharm Des ， 2020 ， 26 （ 34 ）： 4246 - 4260 .

闫晓， Lee J ，张铭，等 . 电针神庭穴和百会穴对脑缺血/再灌注损伤后学习记忆障碍大鼠脑组织超氧化物歧化酶活性和丙二醛含量的影响研究［J］. 中国全科医学， 2022 ， 25 （ 23 ）： 2892 - 2898 .

Yan X ， Lee J ， Zhang M ， et al . Effect of electroacupuncture at shenting and baihui acupoints on superoxide dismutase activity and malondialdehyde content in the brain tissue in a rat model of learning and memory impairment induced by cerebral ischemia-reperfusion injury ［J］. Chin Gen Pract ， 2022 ， 25 （ 23 ）： 2892 - 2898 .

Zhu W ， Dong J ， Han Y . Electroacupuncture downregulating neuronal ferroptosis in MCAO/R rats by activating Nrf2/SLC7A11/GPX4 axis ［J］. Neurochem Res ， 2024 ， 49 （ 8 ）： 2105 - 2119 .

Marchi S ， Patergnani S ， Missiroli S ， et al . Mitochondrial and endoplasmic reticulum calcium homeostasis and cell death ［J］. Cell Calcium ， 2018 ， 69 ： 62 - 72 .

Rahi V ， Kaundal RK . Exploring the intricacies of calcium dysregulation in ischemic stroke： insights into neuronal cell death and therapeutic strategies ［J］. Life Sci ， 2024 ， 347 ： 122651 .

Zhang XH ， Li Y ， Jin CY ， et al . Role of mitochondrial metabolism in ischemic stroke and natural products intervention ［J］. Mol Biol Rep ， 2025 ， 52 （ 1 ）： 568 .

Qu Y ， Wang S ， Jiang H ， et al . Newcastle disease virus infection induces parthanatos in tumor cells via calcium waves ［J］. PLoS Pathog ， 2024 ， 20 （ 12 ）： e1012737 .

刘婵娟，桑鹏 . 针刺调控脑缺血再灌注损伤后钙超载机制研究进展［J］. 针刺研究， 2024 ， 49 （ 3 ）： 302 - 306 ； + 314 .

Liu CJ ， Sang P . Progress of researches on mechanisms of acupuncture underlying improvement of cerebral ischemia-reperfusion injury by regulating calcium overload ［J］. Acupunct Res ， 2024 ， 49 （ 3 ）： 302 - 306 ； + 314 .

刘坤，张连城，郭家奎，等 . 大鼠脑缺血再灌注损伤Cx43半通道的开放以及针刺干预的影响［J］. 辽宁中医杂志， 2015 ， 42 （ 8 ）： 1535 - 1538 ； +1597 - 1598 .

Liu K ， Zhang LC ， Guo JK ， et al . Opening of Cx43 semi- channel after cerebral ischemia reperfusion injury and its effect by acupuncture intervention ［J］. Liaoning J Tradit Chin Med ， 2015 ， 42 （ 8 ）： 1535 - 1538 ； +1597 - 1598 .

Zhang Y ， Mao X ， Lin R ， et al . Electroacupuncture ameliorates cognitive impairment through inhibition of ca 2+ -mediated neurotoxicity in a rat model of cerebral ischaemia-reperfusion injury ［J］. Acupunct Med ， 2018 ， 36 （ 6 ）： 401 - 407 .

龙达，陈玲，姚宇，等 . 电针水沟穴对脑缺血再灌注大鼠海马CA1区L-ca 2+ 通道的影响［J］. 康复学报， 2019 ， 29 （ 3 ）： 39 - 45 .

Long D ， Chen L ， Yao Y ， et al . Effect of electroacupuncture at shuigou acupoint on L-type voltage-gated calcium channels in hippocampal CA1 region of MCAO rats ［J］. Rehabil Med ， 2019 ， 29 （ 3 ）： 39 - 45 .

Kislin M ， Sword J ， Fomitcheva IV ， et al . Reversible disruption of neuronal mitochondria by ischemic and traumatic injury revealed by quantitative two-photon imaging in the neocortex of anesthetized mice ［J］. J Neurosci ， 2017 ， 37 （ 2 ）： 333 - 348 .

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