针刺经下丘脑室旁核SIRT1/NF-κB/MAPK信号轴减轻高血压诱导的心肌肥厚：自发性高血压大鼠研究

《Frontiers in Neuroscience》：Acupuncture attenuates hypertension-induced myocardial hypertrophy: role of the SIRT1/NF-κ B/MAPK signaling axis in the hypothalamic paraventricular nucleus

　　

背景：慢性高血压是心血管并发症的主要危险因素，并可诱导病理性心肌肥厚。下丘脑室旁核（PVN）是参与高血压的关键自主神经调节中枢，涉及交感神经过度激活、神经炎症和中枢肾素–血管紧张素系统（RAS）失调。尽管针刺对高血压相关靶器官损害发挥保护作用，其中枢机制仍不清楚。本研究探讨针刺是否与自发性高血压大鼠（SHRs）中高血压诱导的心肌肥厚减轻相关，以及这些效应是否可能涉及PVN中sirtuin 1（SIRT1）/核因子-κB（NF-κB）/丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号轴的调节。

方法：27只SHRs随机分为模型组、针刺组和氯沙坦组（每组n=9），9只Wistar-Kyoto（WKY）大鼠作为对照。大鼠接受太冲（LR3）、百会（GV20）和三阴交（SP6）针刺或氯沙坦治疗12周。评估血压、血浆去甲肾上腺素（NE）、心功能、心肌重构、纤维化和PVN相关分子变化。

结果：针刺降低SHRs收缩压和舒张压，并降低血浆NE水平。在PVN中，针刺增加SIRT1表达，抑制NF-κB p65表达和MAPK磷酸化。此外，针刺通过调节ACE、AT₁R、促炎细胞因子、γ-氨基丁酸（GABA）和谷氨酸（Glu）水平，抑制中枢RAS激活、神经炎症和神经递质失衡。超声心动图和组织学分析表明，针刺减轻心肌肥厚，改善心功能，并减少纤维化和结构重构。

结论：针刺与SHRs中高血压诱导的心肌肥厚减轻相关，可能涉及PVN SIRT1/NF-κB/MAPK信号轴的调节。这些效应可能涉及抑制神经炎症和交感神经过度激活、调节中枢RAS，并恢复PVN神经递质平衡，为针刺介导的高血压心脏保护的中枢神经机制提供新见解。

慢性高血压是心血管疾病和相关死亡的重要可干预决定因素，持续血压升高可诱导血管结构重构、功能损害以及适应的不良心肌生长和心室重构，进而增加心力衰竭等不良心血管结局风险。尽管已有多种抗高血压治疗，有效预防高血压相关靶器官损害仍具挑战。下丘脑室旁核（PVN）是连接神经调节与心血管稳态的关键中枢整合枢纽，主要通过调节交感传出维持心血管稳态。近期研究提示，PVN功能障碍以局部肾素–血管紧张素系统（RAS）激活、神经炎症以及兴奋性与抑制性神经传递失衡为特征，参与交感兴奋和高血压性心血管重构。SIRT1作为NAD⁺依赖性去乙酰化酶，可通过调节基因转录以及炎症、凋亡和氧化应激相关过程维持细胞稳态；在心血管系统中，SIRT1激活具有保护作用。SIRT1对核因子-κB（NF-κB）介导的转录具有负调控作用，并抑制丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路，包括c-Jun N端激酶（JNK）、p38-MAPK和细胞外信号调节激酶1/2（ERK1/2）。因此，PVN内SIRT1/NF-κB/MAPK轴失调可能是神经炎症、交感过度激活与高血压心脏重构之间的潜在分子联系。针刺作为非药物干预，已显示降压、靶器官保护及改善高血压相关症状的作用，其效应可能涉及自主神经活动和神经炎症反应调节。在自发性高血压大鼠（SHRs）中，既往研究提示针刺LR3、GV20和SP6可降低血压并减轻心肌肥厚，但其减轻高血压诱导心肌肥厚的中枢机制仍不清楚。因此，研究人员开展本研究，探讨针刺是否减轻SHRs心肌肥厚，以及PVN内SIRT1/NF-κB/MAPK轴调节是否可能参与其中，并观察RAS活性、炎症反应、神经递质稳态、交感活动和心血管重构变化。该研究为针刺相关心脏保护的中枢神经机制提供新见解，并拓展了对高血压相关心脏重构中脑–心相互作用的理解。

研究人员将27只SHRs和9只Wistar-Kyoto（WKY）大鼠纳入研究，WKY大鼠作为Control组，SHRs随机分为Model组、Acupuncture组和Losartan组，每组n=9。干预持续12周。结果显示，针刺与SHRs中高血压诱导的心肌肥厚减轻相关，可能涉及PVN SIRT1/NF-κB/MAPK信号轴调节，并伴随中枢RAS、促炎细胞因子表达和神经递质平衡变化。该研究的重要意义在于提供针刺介导高血压心脏保护的中枢机制线索，并提示针刺可能作为减轻高血压相关靶器官损害的补充治疗策略。

主要关键技术方法：27只SHRs和9只WKY大鼠（雄性，11周龄，体重230±30 g）购自北京维通利华实验动物技术有限公司；WKY大鼠为Control组，SHRs随机分为Model、Acupuncture、Losartan组（每组n=9）。干预12周，针刺取LR3、GV20、SP6，每周5次、休息2天；Losartan组灌胃20 mg/kg/day。采用尾套法测收缩压（SBP）和舒张压（DBP），超声心动图评估心脏结构功能，PVN显微解剖后行蛋白质印迹（WB）、免疫组织化学、实时定量PCR（qRT-PCR，2^–ΔΔCt法）和酶联免疫吸附试验（ELISA），心脏行苏木精-伊红（H&E）与Masson染色，数据用SPSS 25.0分析。

研究结果如下。

3.1 针刺降低SHRs血压（Acupuncture attenuates BP in SHRs）：通过尾套法定期测量SBP和DBP，Model组各时间点SBP和DBP均高于Control组。与Model组相比，Losartan组从第2周起SBP和DBP降低，Acupuncture组从第4周起出现显著降低；第6周起两干预组SBP和DBP均明显低于Model组。第8周起Losartan组DBP低于Acupuncture组，第10周起SBP差异出现，第12周Losartan组SBP和DBP低于Acupuncture组。结果表明针刺和氯沙坦均具有降压作用，氯沙坦起效更早、幅度更明显。

3.2 针刺减轻SHRs交感激活（Acupuncture attenuates sympathetic activation in SHRs）：通过检测血浆去甲肾上腺素（NE）水平，Model组血浆NE高于Control组；Acupuncture组和Losartan组血浆NE均显著低于Model组。结果提示针刺和氯沙坦均与血浆NE降低相关，可能反映交感过度活动减轻。

3.3 针刺调节SIRT1/NF-κB/MAPK信号轴（Acupuncture modulates the SIRT1/NF-κB/MAPK signaling axis）：通过WB和免疫组织化学检测PVN，Model组SIRT1蛋白水平低于Control组，NF-κB p65、p-JNK、p-p38和p-ERK1/2表达升高。Acupuncture和Losartan均恢复SIRT1蛋白水平，并降低NF-κB p65、p-JNK、p-p38和p-ERK1/2水平；Losartan组SIRT1较高，上述降低更明显。免疫组织化学显示Model组SIRT1阳性细胞较少、NF-κB p65阳性细胞较多，干预后趋势相反。结果表明两种干预均调节PVN SIRT1/NF-κB/MAPK轴，Losartan变化幅度较大。

3.4 针刺调节PVN神经递质水平（Acupuncture modulates neurotransmitter levels in the PVN）：通过ELISA检测PVN，Model组γ-氨基丁酸（GABA）降低、谷氨酸（Glu）升高。Acupuncture和Losartan均提高GABA水平并降低Glu水平，两组间GABA和Glu无显著差异。结果提示针刺与PVN兴奋–抑制神经递质平衡恢复相关。

3.5 针刺调节PVN关键RAS成分（Acupuncture modulates key RAS components in the PVN）：通过qRT-PCR检测PVN，Model组血管紧张素转换酶（ACE）和血管紧张素II 1型受体（AT₁R）mRNA表达高于Control组。Acupuncture和Losartan均降低ACE和AT₁R mRNA表达，两组间无显著差异。结果提示针刺与PVN关键RAS成分表达下调相关。

3.6 针刺调节血清和PVN促炎信号（Acupuncture modulates pro-inflammatory signaling in serum and the PVN）：通过ELISA和qRT-PCR检测，Model组血清白细胞介素-6（IL-6）和白细胞介素-1β（IL-1β）高于Control组，PVN肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、IL-1β、IL-6和单核细胞趋化蛋白-1（MCP-1）mRNA表达升高。Acupuncture和Losartan均降低血清IL-6、IL-1β及PVN上述促炎细胞因子mRNA表达，两组间无显著差异。结果提示针刺与血清和PVN促炎信号减弱相关。

3.7 针刺减轻SHRs心肌肥厚（Acupuncture attenuates myocardial hypertrophy in SHRs）：通过计算心脏重量指数（HWI）和左心室质量指数（LVMI），并检测心肌肥厚标志物心房钠尿肽（ANP）和脑钠尿肽（BNP）mRNA，Model组HWI、LVMI及ANP、BNP mRNA均高于Control组。Acupuncture和Losartan均降低HWI、LVMI及ANP、BNP mRNA；Losartan组LVMI降低较Acupuncture组更明显。结果表明两种干预均减轻心肌肥厚，氯沙坦在某些参数上幅度略大。

3.8 针刺改善H&E染色评估的心肌组织学改变（Acupuncture improves myocardial histological changes assessed by H&E staining）：通过H&E染色观察，Model组心肌纤维紊乱、细胞间隙增大、心肌细胞增大，并见核形态改变和心肌间质炎症细胞浸润。Acupuncture和Losartan组心肌结构改善，心肌细胞增大减轻，炎症浸润减少。

3.9 针刺减轻SHRs心肌纤维化（Acupuncture alleviates myocardial fibrosis in SHRs）：通过Masson三色染色观察，Control组心肌纤维排列紧密有序，血管周围仅有少量蓝染胶原纤维；Model组心肌纤维紊乱、部分断裂，心肌细胞横截宽度增加，间质胶原纤维明显堆积。Acupuncture和Losartan组心肌结构改善，纤维排列更有序，蓝染胶原面积较小。结果提示针刺与心肌间质纤维化减轻相关。

3.10 针刺改善SHRs心脏重构（Acupuncture improves cardiac remodeling in SHRs）：通过M型超声心动图评估，Model组舒张期左心室后壁厚度（LVPWd）和舒张期室间隔厚度（IVSd）升高，舒张期左心室内径（LVIDd）和左心室射血分数（LVEF）降低。Acupuncture和Losartan均降低LVPWd和IVSd，升高LVIDd和LVEF，两组间上述超声心动图参数无显著差异。结果提示针刺与心脏重构改善和心功能恢复相关。

讨论部分总结：讨论首先指出研究局限，包括尚未确立SIRT1的因果贡献，未来需结合PVN靶向SIRT1操作和药理学调节；高血压涉及多个相互连接的中枢自主网络，其他脑区作用需进一步探索；血压采用非侵入性尾套法而非遥测，不能完全排除操作影响或提供连续逐搏记录；缺乏非穴位对照组，限制区分穴位特异性效应与非特异性针刺和操作效应。讨论认为，针刺与SHRs高血压诱导心肌肥厚改善相关，针刺LR3、GV20和SP6可降低血压、抑制交感过度活动并改善心脏重构。其心脏保护作用可能涉及恢复PVN SIRT1表达、抑制NF-κB/MAPK信号通路，并可能与RAS系统、促炎细胞因子表达及兴奋–抑制神经递质平衡变化相关。这些协调变化可能有助于减弱交感传出并改善心血管功能。讨论还比较了针刺与氯沙坦：两者均降低SBP和DBP，但氯沙坦起效更快、降压幅度更大；两者均降低血浆NE并部分恢复PVN GABA/Glu平衡；SHRs中SIRT1下调并伴NF-κB/MAPK上调，针刺可能伴随PVN抗炎效应；SHRs中PVN ACE和AT₁R表达上调，两种干预均降低其表达；在心肌重构方面，SHRs表现HWI、LVMI、ANP、BNP、组织学异常及超声心动图重构，针刺和氯沙坦均改善，提示针刺有作为高血压诱导心肌肥厚补充治疗策略的潜力。

研究结论翻译：总之，针刺与SHRs中高血压诱导的心肌肥厚减轻相关。这些有益效应可能与PVN中SIRT1/NF-κB/MAPK信号轴的调节，以及PVN肾素–血管紧张素系统、促炎细胞因子表达和神经递质平衡的变化有关。总体而言，这些发现为针刺介导的高血压心脏保护潜在中枢机制提供了新见解，并提示针刺可作为减轻高血压相关靶器官损害的补充治疗策略。