电针通过胃迷走神经传入介导的孤束核-蓝斑去甲肾上腺素能环路改善APP/PS1小鼠认知功能障碍

《Chinese Medicine》：Electroacupuncture alleviates cognitive impairments in APP/PS1 mice via gastric vagal afferent-mediated activation of the nucleus tractus solitarius?locus coeruleus noradrenergic circuit

本研究针对阿尔茨海默病(AD)神经炎症与认知障碍的难题，探索了电针(EA)足阳明胃经穴位(ST36/ST37)的治疗机制。研究人员通过多模态技术证实，电针可通过激活胃肠道迷走神经传入纤维(GVAF)，依次启动孤束核(NTS)-蓝斑(LC)去甲肾上腺素能环路，并进一步调控下游ADRB2/PKA/CREB信号通路，从而抑制海马神经炎症、改善突触超微结构损伤，最终挽救APP/PS1转基因小鼠的认知缺陷。该研究首次揭示了“外周电针刺激-迷走神经传入-中枢特定神经环路-抗神经炎症”的完整调控轴，为针灸治疗AD提供了新的理论依据。

　　

随着全球人口老龄化的加剧，阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)已成为严重的公共卫生挑战。据统计，2023年全球约有5500万AD患者，且每秒新增3例，预计到2050年患者总数将飙升至1.39亿。AD的主要病理特征包括β-淀粉样蛋白沉积形成的老年斑、Tau蛋白过度磷酸化导致的神经纤维缠结，并伴随突触功能障碍、神经胶质细胞过度激活和神经元变性丢失。目前，针对AD的治疗策略仍然有限，探索新的干预手段迫在眉睫。

近年来，“肠-脑轴”理论为神经系统疾病的治疗提供了新视角。胃肠道通过微生物群、神经信号和神经免疫相互作用等多条途径与大脑进行双向沟通，参与调节脑功能状态。其中，迷走神经作为连接肠道与大脑的关键通路，其传入纤维主要投射至脑干的孤束核(nucleus tractus solitarius, NTS)，进而与蓝斑(locus coeruleus, LC)等多个重要核团相连，调节记忆、情绪等多种生理活动。临床研究显示，迷走神经刺激可改善老年人群及AD患者的记忆功能，但其具体神经环路机制尚不明确。

针灸作为中国传统医学的瑰宝，在改善AD相关认知障碍方面显示出良好疗效。足阳明胃经的足三里(ST36)和上巨虚(ST37)是调节肠脑共病的关键穴位。研究表明，电针ST36可通过调节肠道菌群平衡、改善脑微血管损伤及增强长时程增强等多种机制改善AD模型动物的认知功能。然而，电针如何通过外周刺激影响中枢神经炎症，其间的具体神经环路联系仍是未解之谜。

本研究发表在《Chinese Medicine》杂志，旨在探究电针ST36/ST37是否通过胃迷走神经传入纤维激活NTS-LC去甲肾上腺素能环路，进而改善APP/PS1转基因小鼠的认知功能障碍。研究人员综合运用了化学遗传学技术、逆行跨单突触病毒追踪、免疫荧光染色、Western blot蛋白质印迹、高尔基染色神经元形态分析以及莫里斯水宫和新物体识别等行为学测试方法。动物实验使用6月龄雄性APP/PS1转基因小鼠作为AD模型，并设立了相应的对照组。

电针有效缓解APP/PS1小鼠的学习记忆缺陷

行为学测试结果表明，经过30天的电针干预后，APP/PS1小鼠在莫里斯水宫实验中的逃避潜伏期显著缩短，在目标象限的停留时间延长；在新物体识别测试中的识别指数也明显提高。这些结果表明电针ST36/ST37能够有效改善AD模型小鼠的空间学习记忆能力和情景记忆保留能力。进一步通过尼氏染色和高尔基染色分析发现，电针虽然未增加海马神经元数量，但显著提高了海马CA1和齿状回区域的树突棘密度，特别是增加了蘑菇状棘的面积，表明电针可能通过促进突触可塑性来发挥认知保护作用。

电针抑制APP/PS1小鼠海马神经炎症

免疫荧光染色显示，电针干预后孤束核中c-Fos阳性神经元数量显著增加，表明NTS神经元兴奋性提高。同时，电针显著降低了海马中促炎细胞因子IL-1β和TNF-α的表达水平，并减少了小胶质细胞的活化。这些结果说明电针可能通过激活NTS并抑制海马神经炎症来发挥治疗作用。

电针通过迷走神经传入神经元调节APP/PS1小鼠的学习记忆

为了验证胃迷走神经传入纤维在电针效应中的作用，研究人员通过向结节状神经节注射胆囊收缩素-皂草素(CCK-SAP)选择性损毁表达CCK受体的迷走神经传入神经元。结果表明，迷走神经传入纤维阻断后，电针改善认知功能的作用被取消。同时，NTS和LC中c-Fos阳性神经元数量以及去甲肾上腺素合成均显著减少，证明电针的效应依赖于完整的迷走神经传入通路。

验证NTS-LC去甲肾上腺素能投射

通过逆行跨单突触病毒追踪技术，研究人员证实了NTS与LC之间存在直接的单突触去甲肾上腺素能投射。将携带特定基因的重组腺相关病毒注射到LC区域后，在NTS中观察到了被标记的TH阳性神经元，为NTS-LC环路的解剖学存在提供了直接证据。

NTS-LC去甲肾上腺素能环路介导电针诱导的学习记忆改善

通过化学遗传学技术特异性激活或抑制NTS-LC环路，研究人员发现激活该环路可模拟电针的认知改善作用，而抑制该环路则阻断了电针的效应。行为学测试表明，特异性激活NTS-LC环路可缩短逃避潜伏期，延长目标象限停留时间，并提高新物体识别指数，而抑制该环路则取消电针的改善作用。

NTS-LC去甲肾上腺素能环路介导电针诱导的突触超微结构损伤和神经炎症改善

化学遗传学调控实验进一步证实，激活NTS-LC环路可增加LC中去甲肾上腺素能神经元的活性，促进去甲肾上腺素合成，抑制海马CA1区小胶质细胞活化，并提高树突棘密度。相反，抑制该环路则减弱了电针的这些保护作用。

电针通过激活β₂-AR/PKA/CREB通路抑制APP/PS1小鼠海马神经炎症

分子机制研究表明，电针干预可显著上调海马中β₂-肾上腺素能受体(ADRB2)、磷酸化PKA(p-PKA)和磷酸化CREB(p-CREB)的表达水平，同时降低IL-6、IL-1β和TNF-α等促炎细胞因子的含量。化学遗传学实验证实，这些效应均依赖于NTS-LC环路的激活。

本研究首次揭示了电针ST36/ST37通过胃迷走神经传入纤维激活NTS-LC去甲肾上腺素能环路，进而调控ADRB2/PKA/CREB信号通路，抑制神经炎症并改善认知功能的完整机制。这一发现不仅阐明了电针治疗AD的神经科学基础，也为理解“肠-脑轴”在神经退行性疾病中的作用提供了新视角。研究的创新性在于发现了一条从外周刺激到中枢治疗的具体神经通路，为开发针对AD的神经调控疗法提供了重要理论依据。尽管研究存在一些局限性，如仅使用雄性小鼠、缺乏对胶质细胞表型转化的直接证据等，但这项工作为针灸治疗AD的临床应用奠定了坚实的科学基础，也为进一步探索肠-脑轴在神经系统疾病中的作用指明了方向。