电针经 cAMP/PKA 通路调控水通道蛋白延缓椎间盘退变：开启腰痛治疗新希望

《Journal of Orthopaedic Surgery and Research》：Electroacupuncture attenuates intervertebral disc degeneration by upregulating aquaporins via the cAMP/PKA pathway

为探究电针（EA）对椎间盘退变（IVDD）的作用，研究人员开展相关研究，发现 EA 可经 cAMP/PKA 通路调控水通道蛋白（AQPs），为腰痛治疗提供新依据。

　　椎间盘退变（IVDD），这一听起来有些陌生的病症，却和许多人的生活息息相关。想象一下，人体的脊柱就像一座大厦的支撑结构，而椎间盘则是其中的 “缓冲垫”，它能帮助脊柱灵活活动，还能减轻身体运动时产生的冲击力。随着年龄增长、不良生活习惯等因素影响，这些 “缓冲垫” 会逐渐失去弹性，发生退变。这不仅会导致腰部疼痛，还可能引发一系列功能障碍，给全球约 80% 的人带来了极大困扰，成为一个沉重的社会和经济负担。

目前，虽然研究已经发现 IVDD 涉及细胞、生化和结构等多方面的变化，但对其发病的初始事件仍知之甚少。水含量在椎间盘退变过程中起着关键作用，随着年龄增加，椎间盘的水含量会逐渐降低，进而引发退变。而水通道蛋白（AQPs）作为一类能运输水分子跨膜的蛋白质，在椎间盘退变中可能发挥着重要作用。

在此背景下，湖北中医药大学针灸骨伤学院等机构的研究人员开展了一项旨在探究电针（EA）能否通过 cAMP/PKA 通路上调 AQPs，进而缓解椎间盘退变的研究。该研究成果发表在《Journal of Orthopaedic Surgery and Research》上。

研究人员采用了多种关键技术方法：通过自制加载装置建立兔椎间盘退变模型；利用磁共振成像（MRI）、扩散加权成像（DWI）和扩散张量成像（DTI）评估 AQP 含量和水扩散情况；运用免疫荧光（IF）染色、ELISA、定量逆转录聚合酶链反应（qRT-PCR）和 Western blot 分析等技术检测相关蛋白和基因的表达。

研究结果如下：

1. EA 对 MRI 分级评分及 ADC、FA 值的影响：通过 MRI 评估发现，轴向压缩后椎间盘髓核信号强度下降，电针干预后信号强度有所恢复。与模型组相比，电针干预 28 天后，Pfirrmann 分级降低，ADC 和 FA 值升高。这表明电针能够改善椎间盘的微观结构，促进水分子的扩散。
2. EA 对 IVDD 中 AQP1 和 AQP3 蛋白表达的影响：免疫荧光检测显示，AQP1 和 AQP3 在健康椎间盘中广泛分布，而在退变椎间盘中表达降低，电针处理后其表达增加。Western blot 分析和 qRT-PCR 也证实了这一结果，说明电针可以上调 AQP1 和 AQP3 的表达。
3. EA 对退变椎间盘病理的影响：对椎间盘组织进行染色观察发现，假手术组椎间盘胶原排列均匀，细胞分布正常；受压处理后，胶原排列紊乱，细胞数量减少且出现坏死；电针处理后，胶原分布趋于均匀，细胞形态改善，软骨结构增厚，这表明电针有助于改善退变椎间盘的病理形态。
4. EA 对 IVDD 中 cAMP/PKA 信号通路相关分子水平的影响：ELISA 检测结果显示，模型组 cAMP 和 PKA 水平显著低于假手术组，电针可显著恢复其水平。Western blot 和 qRT-PCR 分析表明，电针能显著恢复模型组中 CREB、eIF-2、actin、MAP1A、MAP1B、MAP2、MAP4 和 Tau 等分子的 mRNA 和蛋白水平，说明电针可能通过调节 cAMP/PKA 信号通路来发挥作用。
5. 抑制 PKA 逆转 EA 对 IVDD 的保护作用：注射 PKA 抑制剂 H-89 后发现，cAMP 和 PKA 的产生显著减少，且 PKA 抑制逆转了电针对退变椎间盘的保护作用，进一步证实了 cAMP/PKA 信号通路在电针保护退变椎间盘中的重要作用。

研究结论和讨论部分指出，该研究首次证实了电针可以通过激活 cAMP/PKA 信号通路，上调 AQP1 和 AQP3 的表达，促进椎间盘物质运输，从而延缓椎间盘退变。这为临床治疗腰痛提供了新的实验和理论依据，有望为广大受椎间盘退变和腰痛困扰的患者带来新的治疗方案和希望。