针刺通过激活ST36穴位局部TRPV1/CaMKII/AMPK/PGC1α信号通路促进肌细胞ATP代谢的镇痛机制研究

【字体: 时间:2025年07月15日 来源:Chinese Medicine 5.3

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  本研究为解决炎症性疼痛治疗中药物副作用大等问题,天津中医药大学团队通过针刺ST36穴位,发现其通过激活局部TRPV1离子通道,上调CaMKII/AMPK/PGC1α信号通路促进肌细胞ATP代谢,揭示了针刺镇痛的分子机制,为临床提供新靶点。

  

慢性疼痛是全球性健康难题,其中炎症性疼痛因常规药物存在胃肠道损伤、成瘾性等副作用,亟需寻找替代疗法。传统中医针刺疗法虽在临床广泛应用,但其起效机制尤其是穴位局部微环境变化规律尚未阐明。ST36(足三里)作为经典镇痛穴位,既往研究多集中于中枢神经调控,而对其局部细胞分子事件的认识仍存在空白。

天津中医药大学针灸推拿学院的研究团队在《Chinese Medicine》发表的研究,创新性地从穴位局部微环境切入,采用多组学联用技术,揭示了针刺ST36通过激活肌肉层TRPV1离子通道触发能量代谢重编程的镇痛新机制。研究人员首先建立完全弗氏佐剂(CFA)诱导的小鼠炎症痛模型,通过基因敲除、药理学阻断和分层针刺等实验,结合蛋白质组学、磷酸化蛋白质组学和免疫荧光双标技术,系统解析了穴位局部细胞响应针刺的分子事件链。

关键技术包括:(1)建立TRPV1基因敲除小鼠模型;(2)分层针刺(筋膜层vs肌肉层)干预;(3)局部注射TRPV1拮抗剂AMG9810和肌肉松弛剂;(4)蛋白质组与磷酸化蛋白质组联合分析;(5)免疫荧光鉴定TRPV1阳性细胞类型。

针刺显著缓解炎症痛并上调ST36局部TRPV1表达

行为学检测显示针刺可提高模型小鼠的热痛阈(PWL)和机械痛阈(PWT)。qPCR筛选发现TRPV1在机械敏感离子通道中上调最显著(p<0.001),Western blot证实其膜蛋白表达及磷酸化水平(pTRPV1)同步增加。

TRPV1是介导针刺镇痛的核心靶点

TRPV1基因敲除小鼠中针刺镇痛效应减弱71%,局部注射拮抗剂AMG9810呈剂量依赖性抑制镇痛效果。深度针刺(肌肉层)比浅层(筋膜层)更能促进TRPV1表达(p<0.001),免疫荧光证实肌肉细胞是TRPV1主要载体(阳性细胞数增加3.2倍)。

肌肉层特异性激活TRPV1/CaMKII/AMPK/PGC1α通路

蛋白质组学鉴定出2227个差异蛋白,KEGG分析显示AMPK信号通路显著富集。实验验证针刺可上调CaMKII(1.8倍)、pAMPK(2.1倍)和PGC1α(1.5倍),ELISA检测ATP和腺苷(ADO)释放增加。AMPK激动剂AICAR局部注射可模拟针刺效应。

肌细胞特异性TRPV1敲除阻断下游通路

采用AAV病毒特异性敲除肌细胞TRPV1后,针刺对CaMKII/AMPK/PGC1α通路的激活效应被抑制(p<0.001),ATP产量下降42%,证实该通路依赖TRPV1激活。

该研究首次阐明针刺通过"肌细胞TRPV1-钙信号-能量代谢"轴发挥镇痛作用的多层次机制:(1)临床层面证实深度针刺优于浅刺;(2)发现TRPV1在肌肉层的时空特异性激活模式;(3)揭示ATP代谢重编程是针刺起效的关键生物能量学基础。研究为优化针刺参数、开发TRPV1靶向镇痛策略提供了理论依据,同时为穴位局部生物学特性研究建立了多组学分析范式。

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