《自然》重磅:电针灸的神经机制再登顶刊!中国科学家发现,电针灸能激活“足三里穴”的特定神经元,或可通过抗炎治疗脓毒症丨科学大发现

奇点网 2021-10-14 19:55

针灸,神秘的东方力量。


不仅咱们老中医搞针灸,其实近些年来针灸在国外也是非常热门,特别是在缓解疼痛相关疾病上,取得了非常不错的进展。


但是虽然针灸的效果已经有了一定的验证,但是由于现代解剖学一直无法解释穴位和经络的存在,所以针灸到底是如何起效的我们还不太清楚


去年哈佛医学院马秋富教授就联合复旦大学和中国中医科学院针灸研究所的科学家在《神经元》杂志发表论文,揭示了不同穴位针灸能够激活不同的神经通路。


今天,同一科研团队成果再登《自然》[1],这次,科学家们更是找到了针灸足三里有关的特定PROKR2+神经元,为穴位的存在提供了神经解剖学基础通过分析特定神经元,我们还可以找到具有同类治疗效果的穴位


在去年发表的论文中,研究者们发现了一个有趣的现象。使用电针刺激小鼠的足三里(ST36)和天枢穴(ST25),小鼠产生的反应是完全不同的。针灸足三里,能够激活迷走神经-肾上腺素能神经,产生显著的抗炎效果


那么这两个穴位到底差别在哪呢?


足三里位于膝盖下方两厘米左右(当然是人体),也就是位于后肢,而天枢穴位于腹部。研究者们猜测针灸足三里时,走神经-肾上腺素能神经激活是由后肢特有的感觉相关回路驱动的


顺着这个思路去探索,研究者们就找到了最关键的神经元群,表达PROKR2的背根神经节(DRG)神经元。PROKR2神经元主要存在于四肢相关的深层筋膜组织中,例如骨膜、关节韧带和肌筋膜,不调控皮肤组织和腹部的筋膜组织。

位于腹部的天枢穴和位于后肢的足三里

研究者成功特异性消融了小鼠DRG中的PROKR2神经元,并且没有对脊髓和大脑中的神经元产生干扰。


在正常小鼠中,以0.5mA电针刺激小鼠足三里,能够显著激活迷走神经,并诱导肾上腺嗜铬细胞释放去甲肾上腺素、肾上腺素和多巴胺。但是在PROKR2消融小鼠中,这种现象几乎完全看不到。


消融了PROKR2神经元的小鼠,针灸足三里的治疗效果消失了。


在之前的研究中,研究者们通过电针针灸足三里治疗了脂多糖(LPS)诱导的小鼠全身炎症。在这次实验中,0.5mA电针刺激足三里能够显著降低小鼠TNF和IL-6水平达50%,小鼠的生存率也增加了40%。但是在PROKR2消融小鼠中,治疗效果也完全消失了。

针灸足三里小鼠生存显著提升(左)

消融PROKR2后效果消失(右)

有意思的是,使用3mA的高电流强度去刺激足三里,是能够在脱离PROKR2神经元的情况下产生治疗效果的。结合其他研究的发现,或许高电流强度能够诱发其他的不依赖迷走神经的抗炎作用。


研究者们还利用光遗传学进行了进一步的验证,直接激活PROKR2神经元可以充分驱动迷走神经-肾上腺素能神经轴,小鼠LPS诱导的TNF和IL-6减少了50%,生存率增加了50%


显然,PROKR2神经元是针灸抗炎的关键。

光遗传学激活PROKR2能够降低促炎因子、提升小鼠存活

那么是不是只要具有PROKR2神经元,其他的穴位也能产生类似的效果呢?


PROKR2神经元集中于四肢筋膜附近,在下肢后部较少。与此对应的是,在小腿后侧的腓肠肌和大腿后侧的半腱肌,刚好很少分布传统穴位。


看来靠谱。


于是研究者们使用0.5mA电针刺激了小鼠手三里(LI10),它附近存在调节桡骨骨膜的PROKR2神经元。果然,这同样起到了减少TNF和IL-6的效果


在《自然》同期配发的评论中[2],来自杜克大学的Luis Ulloa分析道,刺激迷走神经起到的抗炎效果存在两种机制。第一,刺激肾上腺释放多巴胺和去甲肾上腺素等儿茶酚胺释放到血液;第二,诱导脾脏产生去甲肾上腺素激活淋巴细胞分泌乙酰胆碱,乙酰胆碱可对脾脏巨噬细胞形成抑制。


相对许多传统药物治疗的全身作用,儿茶酚胺半衰期极短(1-4分钟),能够在局部发挥更加精准的治疗效果,避免非特异性的全身作用。通过电针针灸选择性刺激特定神经网络,是有可能实现精准局部抗炎,对很多患有慢性炎症性疾病的人来说,不失为一种既能抗炎、又不会抑制整个免疫系统以至于增加感染风险的有潜力的治疗方法。

参考资料:

[1] https://www.nature.com/articles/s41586-021-04001-4

[2] https://www.nature.com/articles/d41586-021-02714-0

本文作者 | 代丝雨

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