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文丨學術頭條，排版丨趙辰霞，編審丨王新凱
根據中美神經科學家在小鼠身上進行的一項新研究表明，通過針灸用小電流刺激神經系統，可以有效減輕全身炎症。
這項 8 月 12 日發表在《神經元》(Neuron)雜誌上的研究，證實了針灸能夠激活不同的信號通路，從而在細菌誘導的全身炎症反應中觸發促炎或抗炎反應。
「大多數西醫一直關注阻止疼痛的神經通路來緩解症狀，但是有太多的疼痛通路，也有太多的途徑來打開它們。」研究論文的通訊作者、哈佛大學醫學院的 Qiufu Ma 說道。
受中醫的核心思想——解決疾病的根本原因——的啟發，Qiufu Ma 和他的團隊將目標對準了炎症，這是人類許多疾病和疼痛的共同根源。
作為一名研究疼痛基本機制的神經生物學家，Qiufu Ma 多年來一直對針灸的生物學很感興趣。
2014 年，一篇關於針灸實驗的論文引起了他的興趣。該論文表明，在小鼠身上使用針灸可以通過刺激迷走神經-腎上腺軸(迷走神經將信號傳遞到腎上腺的信號傳導途徑)來觸發腎上腺釋放多巴胺，從而減輕全身炎症。
2016 年，又一項研究成果進一步激發了 Qiufu Ma 的好奇心，該研究顯示，刺激迷走神經可以抑制炎症分子的活動，減輕類風溼關節炎的症狀。
先前的研究也已經表明，直接刺激頸部的迷走神經有助於減少炎症，但這些實驗方法需要侵入性的操作。考慮到這一點，Qiufu Ma 和他的團隊開始研究使用針灸(只需要將細針穿過皮膚)的電刺激，是否以及如何能夠調節炎症。
論文結果顯示，該團隊的實驗成果斐然，他們不僅確定了針灸背後的神經解剖學機制的關鍵一步，並為利用這種方法治療炎症性疾病提供了路線圖。
針灸實驗如何進行
在這項最新研究中，研究人員使用了電針療法—— 這是一種傳統手工針灸進化後的現代療法，雖然都是將超細的針插入身體不同部位的皮膚下，但與針灸不同的是，電針是將極薄的電極插入皮膚和結締組織，從而更好地控制刺激強度。
這種方法包括對身體表面的某些穴位進行機械刺激。按照中醫思想，這種刺激會觸發神經信號，並遠程影響與特定穴位相對應的內臟功能。
在先前關於神經遞質在炎症調節中的作用的研究基礎上，研究人員集中研究了分泌神經遞質的兩種特定細胞類型——位於腎上腺嗜鉻細胞，以及位於周圍神經系統，通過大量神經纖維徑直連接到脾臟的去甲腎上腺素能神經元。
嗜鉻細胞是人體應激激素腎上腺素、去甲腎上腺素和多巴胺的發源地，而去甲腎上腺素能神經元則釋放去甲腎上腺素。據研究人員稱，腎上腺素、去甲腎上腺素和多巴胺除了功能完善外，似乎還在炎症反應中發揮著作用——這一觀察在之前的研究中得到了證實，目前的研究實驗也再次確認了這一點。
研究小組想要確定這些神經細胞在炎症反應中所扮演的確切角色。為此，他們使用了一種新的遺傳工具來燒蝕嗜鉻細胞或去甲腎上腺素能神經元。這使得他們可以比較有和沒有這些細胞的小鼠對炎症的反應，以確定它們是否以及如何參與調節炎症。在有和沒有這些細胞的小鼠中，明顯不同的反應確切地指出這些神經細胞是炎症的關鍵調節因子。
在一組實驗中，研究人員將低強度的電針(0.5 毫安)應用在有細菌毒素引起的細胞因子風暴的小鼠後腿的一個特定點上。這種能夠刺激激活迷走神經-腎上腺軸，誘導腎上腺的嗜鉻細胞分泌多巴胺。
通過對比研究結果，研究人員發現，針灸治療的動物體內三種關鍵的炎症誘導細胞因子的含量較低，存活率也高於對照組——針灸治療的動物存活率為 60%，而未針灸治療的只有 20%。
有趣的是，研究人員還觀察到，迷走-腎上腺軸可以通過後肢電針激活，但不能通過腹部穴位激活——這一發現顯示了穴位選擇性在驅動特異性抗炎通路中的重要性。
針灸療法一定有效嗎？
研究小組發現三個因素決定了針灸如何影響反應：治療的位置、強度和時間。刺激發生在身體的哪個部位，強度有多強，什麼時候實施刺激，對炎症標記物和生存產生了顯著不同的影響。
在另一項實驗中，研究小組對患有膿毒症的小鼠的同一後腿穴位和腹部穴位進行了高強度電針(3 毫安)。這個被稱為 ST25 的穴位與脾臟神經有關，而脾臟是參與免疫反應的主要器官。這種刺激激活了脾臟的去甲腎上腺素能神經纖維。而且研究人員觀察到，治療的時機至關重要，高強度刺激腹部產生明顯不同的結果取決於治療發生的時間。
然後，通過給老鼠注射一種叫做脂多糖(LPS)的化合物，研究小組模擬了一種威脅生命的炎症狀態，這種情況經常出現在遭受嚴重細菌或病毒感染的病人身上。
在給治療過的小鼠注射 LPS 後，研究人員發現這些小鼠的血清促炎分子水平明顯低於對照組，小鼠的存活率也增加了一倍多。然而，當研究小組在注射 LPS 後給小鼠進行電針治療時，接受治療的小鼠比未接受治療且無法存活的小鼠出現了更嚴重的炎症。
同時，研究人員發現，在模擬的炎症反應發生之前，立即接受針灸治療的動物，在隨後的疾病中，炎症水平較低，表現更好。這種高強度刺激的預防措施將存活率從 20% 提高到 80%。相比之下，在發病後和細胞因子風暴高峰期接受針灸治療的動物，其炎症反應更嚴重，疾病也更嚴重。
通過比較電針在神經系統改變的小鼠身上的效果，研究小組確定，腹部的高強度刺激可以刺激連接脊柱和脾臟的去甲腎上腺素生成神經，然後去甲腎上腺素激活了脾臟中抑制促炎分子的一種特定類型的受體。但當 LPS 首次被引入時，另一種類型的脾受體——本例中是促炎的——變得高度表達，隨後的電針療法進一步增強了炎症。
「我們真的很驚訝地發現，同樣的輸入在不同的疾病階段會產生完全相反的結果，」Qiufu Ma 說，「但很多時候，病人只有在已經患病的情況下才會來找我們。所以我們想知道是否有一種減少炎症的治療方法。」
之後，研究小組在另一個穴位（這次是在老鼠的後腿上）進行了電針實驗。他們發現，在注射 LPS 之前或之後，用 0.5mA 的低強度刺激 15 分鐘可以顯著降低促炎分子水平，電針療法後小鼠的存活率也提高了 1 倍或更多。一種轉基因小鼠模型表明，對後腿進行低水平電針並不是通過脾臟減少炎症，而是通過涉及迷走神經和腎上腺的不同神經通路。
Qiufu Ma 說:「我們的研究表明，電針有神經解剖學基礎，但它對人體的有效性和安全性還需要在臨床試驗中驗證。關於這種醫療實踐，還有很多問題沒有回答，因此還有很多研究空間。」
針灸療法前景展望
在這項研究中，針灸刺激影響了動物應對體內異常炎症反應的傳統模式——即短時間內大量釋放出細胞因子，以及其他引發炎症的分子。這種反應現在也是 COVID-19 的併發症，由於症狀的突發性和嚴重性也已經得到了主流社會的關注。
不過不必擔心，這並不是新冠病毒獨特的併發症——這種異常的免疫反應可以發生在任何感染環境中。一直以來，醫生都將其視為敗血症的標誌，由於它會在短時間內對感染的器官造成嚴重損傷，通常都被當作是致命的炎症反應。據估計，每年美國有 170 萬人感染膿毒症，全球有 3000 萬人感染。
正如 Qiufu Ma 所說的那樣：「我們的研究發現不僅僅是了解針灸相關的神經解剖學，而是確定獨特有效的針灸療法,並將其融入到治療的炎症性疾病中去, 包括敗血症。」
如果真的像實驗證實的那樣， 針灸療法可以幹擾甚至組織體內受損器官異常的炎症反應的話，這也就意味著針灸療法有著巨大的潛在市場與發展前景。
但是，別高興得太早。科學家們警告說，在任何治療使用之前，這些觀察結果必須在進一步的研究中得到證實——在動物和人類身上——而且必須仔細確定針灸刺激的最佳參數。
當然，我們不得不承認，植根於傳統中醫的針灸療法，在當下也與西醫結合的越發緊密，在歐美國家也越來越受追捧，特別是在治療慢性疼痛和胃腸疾病發揮著不可小覷的作用。
然而，針灸的作用和作用的基本機制尚未完全闡明。Qiufu Ma 也表示:「這一發現表明，如果使用不當，針灸可能會帶來不利的結果。」
同時，他也對電針療法給予了很大的期望，他表示，電針療法很有可能在未來被用作通用的治療模式。目前，針灸也已經被用作癌症綜合治療的一部分，幫助患者應對化療和其他癌症治療的副作用。
參考文獻：Evidence in mice that electroacupuncture reduces inflammation via specific neural pathways. (n.d.). EurekAlert! Retrieved August 12, 2020, from https://www.eurekalert.org/emb_releases/2020-08/cp-eim080620.phpQuieting the storm. (n.d.). EurekAlert! Retrieved August 12, 2020, from https://www.eurekalert.org/emb_releases/2020-08/hms-qts081020.phphttps://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(20)30532-8