综述:手针和电针在炎症性疼痛中阶段特异性机制:一项时间依赖性综述

时间:2026年1月22日
来源:Journal of Pain Research

编辑推荐:

本综述系统整合54项临床前研究,首次基于疾病演进规律揭示手针(MA)与电针(EA)干预炎症性疼痛的时变机制。研究通过CFA诱导的啮齿类模型,将干预机制按急性期(1–3天)、亚急性期(4–14天)与慢性期(>14天)三阶段解析:急性期以激活下行抑制通路(如μ-阿片受体、5-HT1AR)及调控外周TRP通道(如TRPV1/P2X3)实现快速镇痛;亚急性期通过AMPK/SIRT1介导的M2小胶质细胞极化与GluR2去磷酸化逆转中枢敏化;慢性期则重塑边缘系统神经环路(如BDNF/TrkB/CREB通路)并调控代谢凋亡路径(如Nrf2/GPX4抗铁死亡),全面改善神经精神共病与组织功能。该框架为针灸“时间窗”精准干预提供理论依据,强调病理进程与干预机制的时空一致性。

广告
   X   

急性期(1-3天):即时神经调控与外周靶点干预

在炎症性疼痛的急性阶段,手针与电针干预的核心目标是快速镇痛。机制研究显示,其作用涵盖即时神经调控与外周神经靶点干预两大方向。
即时神经调控
建模后立即施予电针,可通过激活下行抑制系统在数小时内实现镇痛。伤害性信号上传至丘脑、海马、杏仁核等脑区后,触发自上而下的疼痛控制。该过程主要依赖5-羟色胺(5-HT)、去甲肾上腺素、多巴胺等神经递质,γ-氨基丁酸(GABA)与内源性阿片肽也参与其中。关键靶点包括腰髓μ-阿片受体(MOR)神经元、Gi/o蛋白及星形胶质细胞。研究证实,脊髓内预注射α2A-肾上腺素能受体(α2A-AR)或5-HT1A受体拮抗剂可阻断电针的即时镇痛效应,而μ-阿片受体拮抗剂注射至延髓头端腹内侧区(RVM)与脊髓后,同样能抑制10 Hz与100 Hz电针的镇痛作用。电针还可激活中缝大核与蓝斑中的血清素能与儿茶酚胺能神经元,增强下行抑制,阻断痛觉信息传递。此外,电针能降低前额叶皮层与下丘脑中TRPV1相关分子(如pPKA、pERK、pCREB)的表达,但在中脑导水管周围灰质(PAG)中其表达升高,可能通过强化PAG介导的脊髓痛觉抑制实现快速镇痛。
外周神经靶点
外周瞬时受体电位(TRP)通道是急性期干预的关键靶标。电针可显著降低背根神经节(DRG)中TRPV1表达,进而抑制Nav1.8,逆转炎症导致的机械痛与热痛敏。100 Hz与2 Hz电针均能抑制DRG中TRPV1与P2X3的共激活与相互作用。手针则通过激活穴位处肥大细胞、巨噬细胞与成纤维细胞中的TRPA1离子通道,将机械信号转化为生物电信号,促使免疫细胞释放抗炎镇痛介质。TRPM8通道亦参与电针镇痛,其缺失时内源性大麻素系统可产生代偿机制。
嘌呤能通路是另一重要外周机制。手针可在数分钟内使穴位局部ATP表达瞬时升高,而持续两天的干预则降低DRG与外周神经中ATP表达,并逆转NTPDase-2/3 mRNA的异常表达。电针通过直接激活外周腺苷A1受体产生镇痛效应。整体上,手针的机械力促使局部细胞释放细胞外ATP(eATP),其水解生成的腺苷结合A1受体后抑制痛觉传递。
电针还通过调控Toll样受体2(TLR2)与CXCL10等蛋白增强外周镇痛。TLR2作为模式识别受体,激活后可启动NF-κB信号通路并释放IL-1β、TNF-α等促炎因子,电针抑制其过表达能减轻伤害感受器敏化。CXCL10作为促炎趋化因子,电针下调其表达可减少免疫细胞浸润与化学因子介导的伤害感受器激活。

亚急性期(4-14天):免疫调控与突触可塑性调节

进入亚急性期,炎症反应持续存在,中枢敏化成为核心病理特征。手针与电针干预的目标转向抑制过度免疫炎症反应、逆转中枢敏化,并启动神经网络可塑性调控。
免疫调控
干预表现出多系统、多靶点的免疫调节特性。电针可显著提升动物足部、穴位、DRG及脊髓中IL-10水平,同时降低IL-1β、NLRP3与TNF-α表达。在足部,抗炎效应涉及CB2受体激活及FPR2/ALX受体与阿片类的相互作用;穴位处调控则通过上调腺苷A3受体并抑制NF-κB通路实现;在DRG中,电针主要经由上调腺苷A1受体减少P物质分泌,激活程序性死亡配体-1(PD-L1)及其下游SHP-1,并下调酸敏感离子通道3(ASIC3);脊髓内机制包括调节氧化应激、RIP3、NLRP3及apelin/APJ系统。此外,电针能逆转前额叶皮层、海马与中脑导水管周围灰质中TRPV1的低表达,同时下调杏仁核中TRPV1的过度表达,降低血浆炎症介质水平。
中枢胶质细胞(尤其是小胶质细胞与星形胶质细胞)是此阶段电针免疫调控的核心靶点。电针通过精细调节胶质细胞活化与表型转化发挥镇痛作用。例如,电针抑制脊髓背角小胶质细胞中P2Y12R的过表达,减少其M1极化与促炎反应;另一研究显示,电针激活脊髓背角中的AMP与AMPK,上调SIRT1,促使小胶质细胞向M2表型极化,增强抗炎修复功能。然而,电针调控星形胶质细胞的具体通路尚需进一步探索。
突触可塑性调节
突触可塑性是痛觉记忆与痛敏形成的细胞基础。电针在此阶段通过多途径逆转异常可塑性。其中,调节脊髓水平兴奋性突触传递强度是关键机制之一。电针主要降低GluR2磷酸化,影响AMPA受体内化与膜稳定性,从而逆转初级传入纤维与脊髓背角神经元间的长时程突触传递。此外,电针激活AMPK不仅促进小胶质细胞M2极化,还抑制神经元中促炎与促兴奋信号,影响突触蛋白合成与受体运输。p38 MAPK通路在脊髓神经元与胶质细胞中高度活化,参与中枢敏化,电针抑制其磷酸化可减少促炎因子产生与神经元过度兴奋。CaMKII作为神经元钙信号关键受体,电针通过调节CaMKII-GluA1信号通路影响突触可塑性。NMDA受体(尤其是NR1亚基)在突触可塑性诱导中起核心作用,电针可能通过抑制DRG小神经元中NR1表达,调节应激激素分泌与自主神经系统功能。

慢性期(>14天):共病治疗与机体功能恢复

炎症性疼痛进入慢性期后,病理变化超越痛觉本身,边缘系统适应性/失调性重塑加剧,导致焦虑、抑郁等神经精神共病,并伴随受累组织器官功能紊乱。手针与电针干预策略从单纯镇痛转向全面改善共病与促进系统功能恢复。
神经精神共病治疗
长期电针干预可修复边缘系统神经元形态与功能,重塑异常神经环路。在海马区,电针激活脑源性神经营养因子(BDNF)及其高亲和力受体TrkB,下游转录因子CREB被激活,促进神经元存活、树突复杂性及PSD-95、突触素(Syn)等突触蛋白表达,改善慢性痛相关记忆障碍与抑郁样行为。同时,电针通过上调Bcl-2、下调Bax,激活PI3K/Akt通路减少海马神经元凋亡。在杏仁核,电针修复中央杏仁核神经元损伤,正常化异常神经编码,并调节GAPDH、GLT-1、PAK6等关键蛋白, likely through 调节谷氨酸兴奋毒性与神经递质失衡。在神经环路层面,电针特异性激活rostral anterior cingulate cortex(rACC)中CaMKIIα阳性兴奋性神经元投射至中缝背核(DRN)5-HT能神经元的通路,改善慢性痛模型动物的焦虑样行为。
机体功能恢复
慢性炎症痛常导致组织结构损伤与全身代谢紊乱。电针通过多途径促进功能修复:其一,抑制TGF-β1/Smads信号通路过度激活,调节氨基酸、葡萄糖与脂肪酸代谢,优化细胞能量利用与生物合成;其二,激活核因子Nrf2,增强下游抗氧化酶与铁代谢相关蛋白表达,缓解细胞内铁超载,抑制海马神经元铁死亡(ferroptosis);其三,通过抑制Notch1信号通路,减少VEGF等促血管生成因子产生,限制病理性血管新生,改善微循环;其四,在关节炎症中,电针上调p53及其下游促凋亡蛋白,诱导过度增殖的滑膜细胞凋亡,减轻关节肿胀与结构破坏。这些机制共同为组织修复与功能重建提供基础。

讨论与总结

本综述首次基于疾病阶段演进规律,系统阐释了手针与电针干预炎症性疼痛的时变机制。研究表明,针灸作用机制呈现“由外周至中枢、由低阶至高阶”的演进特征,且病理进程与干预机制具有一致性。急性期以快速镇痛为目标,通过下行抑制通路与外周离子通道调控实现即时阻断;亚急性期重点逆转中枢敏化,依赖免疫微环境重编程与突触可塑性调节;慢性期则拓展至神经精神共病治疗与系统功能恢复,通过边缘系统重塑与代谢凋亡通路调控实现多维修复。
电针与手针在机制上存在互补性:手针作为外周启动器,通过机械力转化局部生物信号;电针则更擅长中枢调控与系统整合,尤其在急性期高频刺激可快速匹配痛觉信号爆发传输,实现即时阻断。基于此,本研究提出阶段化临床干预策略框架:急性期采用高频短期电针快速镇痛;亚急性期保证足疗程以积累免疫调节效应;慢性期延长干预时间,重点选用与边缘系统相关的穴位(如LI4、PC6、ST36等)改善共病。然而,该框架主要源于 preclinical 研究,需通过标准化临床试验验证其在患者中的有效性与可行性。未来研究应聚焦针灸参数优化、临床转化验证、多组学技术整合及背景效应剖析,以推动针灸在炎症性疼痛治疗中的精准应用。

生物通微信公众号
微信
新浪微博


生物通 版权所有