PNAS | 浙中医陈忠/汪仪团队揭示大椎穴与腰奇穴抗癫痫的神经机制
发布时间:2026-05-15 11:10:29
癫痫由神经元网络异常过度兴奋引发,临床约30%患者为药物难治性癫痫。现有获批的迷走神经刺激疗法存在疗效局限、有创及不良反应等缺陷,亟需更为精准微创的神经调控手段。电针作为微创中医神经调控技术,已证实大椎穴干预可有效控制癫痫发作,但其具体神经环路机制尚不明确,同时挖掘同机制备选穴位也有助于拓宽其临床应用。
2026年3月17日,浙江中医药大学陈忠教授/汪仪研究员团队在PNAS发表题为“Electroacupuncture-based vagal stimulation attenuates epileptic seizures through a body–brain circuit”的文章,该研究揭示电针刺激大椎穴、腰奇穴可通过迷走‑cNTS‑LC‑BLA神经环路发挥抗癫痫作用,埋线针灸能长期控制慢性癫痫发作,为癫痫提供了微创、非植入的迷走神经刺激替代疗法。
研究通过X线成像确认针刺位置(图1A);在最大电休克(MES)模型中,对照组小鼠均出现严重强直-阵挛发作且死亡率极高,而单次电针可改善发作、降低死亡率且优于手针,连续多日电针预处理无增强效应(图1B–D);戊四氮(PTZ)诱导的全面性肌阵挛发作模型中,电针、手针均有效,电针保护作用持续4小时,30Hz、0.5ms、1.0mA为最优参数(图1E–H);进一步在匹罗卡品诱导的急性癫痫模型中,预防性电针干预大椎穴,可显著延迟癫痫首次发作、减缓向癫痫持续状态进展,延长动物死亡潜伏期并降低死亡率,癫痫样放电减少;发作期实时电针干预亦可延长死亡潜伏期、降低死亡率(图1I–N);上述保护效应在红藻氨酸(KA)急性癫痫模型中得以验证,预防性电针可降低癫痫发作分级,延缓高级别发作,减少全面性发作次数并下调脑电能量比值;发作期实时电针亦可减少全面性发作(图1O–T)。综上,大椎穴电针以刺激时机与参数依赖的方式,发挥强效、广谱的抗癫痫保护作用。
图1.电针刺激大椎穴(GV14)可产生广谱抗癫痫发作保护作用
采用顺行跨突触H129病毒(H129‑hUbc‑HBEGFP)示踪小鼠大椎穴与中枢脑区的神经连接,标记信号依次出现在迷走神经结状神经节(NG)、迷走神经背侧复合体及下游多个中枢核团,包括孤束核尾部(cNTS)、后疑核、蓝斑(LC)、臂旁外侧核(LPB)、蓝斑下核(SubCD)等,并最终延伸至基底外侧杏仁核(BLA)(图2A-C),证实大椎穴可激活包含迷走与脊髓传入的多突触环路。脊髓节段化学遗传抑制实验证实脊髓相关神经环路并不参与大椎穴电针的抗癫痫效应。电生理记录显示,大椎穴电针可显著提升颈迷走神经放电频率(图2D–F);免疫荧光表明,大椎穴电针主要激活孤束核尾部(cNTS)内谷氨酸能(Vglut2阳性)神经元(图2G、H)。在Vglut2‑Cre小鼠cNTS注射Cre依赖钙成像,结果证实该类神经元可被大椎穴电针特异性激活,手针及对照穴位刺激无明显激活效应(图2I–M)。综上,电针刺激大椎穴通过激活迷走传入神经,活化cNTS谷氨酸能神经元,以此介导抗癫痫效应。
图2.电针刺激大椎穴(GV14)激活迷走传入神经环路
为明确大椎穴激活的cNTS神经元在抗癫痫中的作用,研究将AAV-E-SARE-ERT2-Cre-ERT2与AAV-hSyn-DIO-hM3D(Gq)-mCherry共注射至cNTS区域,通过CNO给药激活大椎穴标记的cNTS神经元(图3A、B)。膜片钳记录及c-Fos免疫荧光证实,该操控可特异性、有效激活目标神经元(图3C–E)。KA急性癫痫模型中,CNO激活该类神经元可显著降低癫痫严重程度(图3F–I)。迷走神经结扎实验显示,结扎后cNTS神经元激活程度显著下降(图3K),且此时化学遗传学激活该类神经元无法抑制KA诱导的癫痫活动(图3J、L–O),c-Fos染色提示约39.33%的大椎穴激活型cNTS神经元依赖迷走输入(图3P)。综上,大椎穴电针通过激活迷走神经–cNTS环路,介导抗癫痫效应,该环路本身足以抑制癫痫活动。
为解析大椎穴激活的cNTS神经元亚群的下游投射通路,将AAV‑E‑SARE‑ERT2‑Cre‑ERT2、AAV-hSyn-FLEX-mGFP-P2A-Synaptophysin‑mRuby共注射至cNTS,大椎穴电针后,可见特异性标记激活的cNTS神经元,其轴突投射至LC、LPB等多个脑干及中脑区域(图4A–C)。利用TRAP系统标记电针激活神经元,结果显示,LC与LPB存在显著阳性信号(tdTomato),证实二者为cNTS神经元的关键下游脑区(图4D、E)。AAV-E-SARE-ERT2‑Cre-ERT2与AAV‑hSyn-DIO-hM3D(Gq)-mCherry共注射至cNTS,套管埋置LC,CNO给药后可直接激活cNTS→LC投射并显著延缓癫痫进展(图4F–K);组化证实LC神经元均为DBH阳性,而激活cNTS→LPB投射无此效应(图4L–P)。将scAAV2/1-hSyn-Cre注射至cNTS,AAV-hSyn-FLEX-mGFP-P2A-Synaptophysin- mRuby注射至LC,发现LC神经元下游主要投射至BLA(图4Q–S),激活该类LC神经元可显著降低BLA神经激活水平(图4T–V)。综上,大椎穴电针通过“大椎穴→cNTS谷氨酸能神经元→LC去甲肾上腺素能神经元→BLA”的躯体–迷走–脑调控通路抑制癫痫发作。
图4.大椎穴(GV14)电针通过激活cNTS–LC–BLA环路抑制癫痫发作
埋线针灸(TEA)刺激大椎穴(GV14)和腰奇穴(EXB9)缓解红藻氨酸诱导的慢性颞叶癫痫
研究发现腰奇穴(EXB9)电针可通过迷走神经‑cNTS通路,募集cNTS谷氨酸能神经元,特异性抑制癫痫发作。为实现长效治疗,研究在KA诱导的慢性颞叶癫痫模型中,对大椎穴(GV14)和腰奇穴(EXB9)实施埋线针灸(TEA),埋线针灸是将可吸收外科缝线埋植于皮下,通过与周围组织的持续摩擦刺激提供长效机械刺激,该操作每周重复1次并每2天记录脑电图(EEG)活动((图5A)。结果显示,该干预可升高cNTS内c-Fos表达(图5B),7天后显著减少癫痫发作次数、缩短发作时长,14天达最大疗效,EEG结果亦予证实(图5C–G)。进一步将AAV-E-SARE-ERT2-Cre-ERT2和AAV-hSyn-DIO-hM3D(Gq)-mCherry注入cNTS注入cNTS,连续3天使用CNO,化学遗传学激活大椎穴、腰奇穴相关cNTS亚群,可持续降低自发性癫痫发作频率和时长(图5H–Q),对照组无此效应。综上,埋线刺激大椎穴、腰奇穴可通过激活cNTS亚群缓解慢性自发性癫痫,有望作为传统迷走神经刺激(VNS)的微创替代方案用于癫痫治疗。
图5.大椎穴(GV14)和腰奇穴(EXB9)埋线针灸(TEA)缓解红藻氨酸(KA)诱导的慢性颞叶癫痫(TLE)
本文揭示了电针(EA)刺激大椎(GV14)与腰奇(EXB9)两个穴位,可通过激活一条清晰的“迷走神经→孤束核尾部(cNTS)→蓝斑(LC)→基底外侧杏仁核(BLA)”神经环路,实现广谱、长效、微创的抗癫痫作用;埋线针灸(TEA)还能在慢性癫痫模型中持续减少自发发作。该机制明确、疗效稳定,为临床提供了可替代有创迷走神经刺激(VNS)的安全神经调控新方案。
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