《Brain Research》:Electroacupuncture attenuates PVN-SCG sympathetic hyperactivation to improve cardiac function in myocardial infarction mice
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彭茹|卢晓涵|姜敏娇|朱玉燕|刘晓尔|李静文|陈俊生|郭一凡|于美玲|傅淑萍|邹玲月|卢胜峰教育部针灸医学研究重点实验室,南京中医药大学,南京210023,中国摘要心肌梗死(MI)会引发不适应性的交感神经过度激活,这是导致心脏重构和心力衰竭进展的关键因素。在内关(PC6)穴位进行
彭茹|卢晓涵|姜敏娇|朱玉燕|刘晓尔|李静文|陈俊生|郭一凡|于美玲|傅淑萍|邹玲月|卢胜峰
教育部针灸医学研究重点实验室,南京中医药大学,南京210023,中国
摘要
心肌梗死(MI)会引发不适应性的交感神经过度激活,这是导致心脏重构和心力衰竭进展的关键因素。在内关(PC6)穴位进行电针(EA)治疗具有可靠的心脏保护作用,但其中枢神经机制尚未完全阐明。本研究探讨了电针在PC6穴位是否通过调节下丘脑室旁核-上颈交感神经节(PVN-SCG)轴来改善心肌梗死后的预后。通过永久性结扎小鼠的左前降支冠状动脉诱导心肌梗死,随后对PC6穴位进行连续电针治疗。通过超声心动图评估心脏功能,通过心率变异性(HRV)分析和血清及心脏中的去甲肾上腺素水平来评估交感神经活性。系统分析了PVN-SCG轴中的心肌纤维化和关键分子标志物。在该小鼠心肌梗死模型中,电针在PC6穴位显著改善了心脏功能,表现为射血分数的提高和心室扩张的减轻。机制上,电针抑制了全身交感神经活性,表现为血清和心脏中去甲肾上腺素水平的下降以及HRV参数的正常化。值得注意的是,电针显著抑制了PVN和SCG中的神经元过度激活(c-fos表达)。在外周,电针通过下调酪氨酸羟化酶(TH)和突触素(SYN)的表达来减轻心脏交感神经重构,同时减少了心肌纤维化和胶原沉积。这些发现表明,电针在PC6穴位通过特异性抑制中枢(PVN-SCG轴)和外周水平的交感神经过度激活,发挥强大的心脏保护作用。
引言
心肌梗死(MI)仍然是全球心力衰竭、恶性心律失常和死亡的主要原因。大量证据证实,不适应性的交感神经过度激活是心肌梗死后心脏功能障碍和不良重构的核心病理驱动因素(Kalla等人,2016年;Chen等人,2001年)。过量的去甲肾上腺素(NE)释放、自主神经失衡和交感神经流出增加共同促进了心肌细胞损伤、炎症浸润、心肌纤维化和电不稳定(Yoshie等人,2020年)。因此,安全有效地抑制病理性交感神经过度激活是心肌梗死后心脏保护的关键治疗目标。
在神经回路层面,下丘脑室旁核(PVN)是自主神经调节的关键整合中心。PVN向脊髓中的节前神经元投射,这些神经元进一步支配SCG和其他外周交感神经节(Coote等人,1998年;Ranson等人,1998年)。这个PVN-SCG神经轴构成了一个从中枢到外周的交感神经通路,直接调节交感神经张力(Capone等人,2012年;Kang等人,2009年)。新兴证据表明,心肌梗死会在PVN中引发神经炎症和异常的神经元兴奋,导致持续的交感神经过度激活(Wang等人,2019年;Shi等人,2011年;Yu等人,1979年)。同时,SCG作为主要的交感神经中继,将中枢信号传递到心脏,调节心率和收缩力(Yu等人,2025年)。最近的一项里程碑式研究进一步揭示了一个三节点的心脑神经免疫环路,该环路驱动交感神经过度激活并加剧心肌梗死后的心脏病理(Yadav等人,2026年)。这些发现牢固地确立了PVN-SCG轴作为调节心肌梗死后交感神经过度激活的关键靶点。尽管目前的药物治疗如β-肾上腺素能阻滞剂可以减轻外周交感神经效应,但其效用常常受到不良反应(例如心动过缓、低血压)和无法针对中枢自主神经通路的影响(Estep等人,2024年;Saito等人,2025年)。因此,能够同时调节中枢和外周交感神经活性的安全干预措施非常受欢迎。
电针(EA)是传统针灸的衍生技术,作为一种非药物神经调节疗法,具有侵入性小、安全性高和副作用少的优点(Liu等人,2021年;Lu等人,2021年;Liu等人,2020年)。越来越多的证据表明,电针可以有效缓解缺血性心肌损伤、改善心脏功能并恢复自主神经平衡(Wang等人,2015年;Wang等人,2015年;Zhao等人,2019年)。值得注意的是,内关(心包6,PC6)穴位在传统实践中长期以来被用于治疗胸痛和心悸等心血管症状。最近的研究在心血管疾病的动物模型中验证了其心脏保护作用(Yuan等人,2021年;Zhou等人,2024年)。例如,电针在PC6穴位可以抑制心肌梗死后的交感神经重构,改善HRV参数,并减缓心力衰竭的进展(Chao等人,2025年;Peng等人,2024年)。我们之前的研究进一步阐明,PC6电针可以减少心肌纤维化,抑制交感神经重构,并恢复自主神经稳态,从而发挥心脏保护作用(Lu等人,2021年;Peng等人,2024年;Zhang等人,2020年)。
尽管取得了这些进展,但PVN-SCG神经通路在介导电针心肌梗死后心脏保护作用中的潜在作用仍不够清楚。迄今为止,尚无研究直接探讨电针在PC6穴位是否特异性地针对这一中枢到外周的交感神经通路来改善心肌梗死后的心脏功能。为了填补这一空白,本研究结合了神经心脏病学和神经调节的理论,探讨电针在PC6穴位是否通过抑制PVN-SCG交感神经过度激活来发挥心脏保护作用。采用多种实验方法,包括超声心动图评估、血清B型利钠肽测量、HRV分析、细胞外基质重构和梗死大小及纤维化的组织学评估,以及神经元激活的c-Fos和交感神经活性的分子标志物(TH、SYN)。我们假设电针在PC6穴位通过抑制PVN-SCG通路中的过度激活来调节自主神经张力,从而改善心脏功能、减轻纤维化并恢复自主神经平衡。
章节片段
实验动物和分组
从SLACCAS实验动物有限公司(上海,中国;认证编号SCXK 2022–0004)购买了6-8周大的C57BL/6J SPF雄性小鼠,体重在20-22克之间。所有动物都在严格的特定无病原体(SPF)条件下饲养(25±2℃,45–55%湿度,12/12小时光照/黑暗周期),并可自由获取食物和水。经过7天的适应期后,所有实验程序均按照ARRIVE指南进行,并获得了动物伦理委员会的批准。
心肌缺血损伤导致ST段抬高和心脏功能下降
LAD结扎后30分钟,小鼠显示出显著的ST段抬高(图1A)。超声心动图结果显示,LAD结扎后60分钟,射血分数(EF)和分数缩短(FS)明显低于心肌梗死前的水平(图1B–D)。此外,心肌梗死导致左心室扩张,表现为左心室舒张末期直径(LVDd)和左心室收缩末期直径(LVDs)的增加。
讨论
本研究表明,电针在PC6穴位通过双重调节下丘脑室旁核-上颈交感神经节(PVN-SCG)轴来发挥强大的心脏保护作用。这些发现显著推进了我们对电针诱导心脏保护作用的中枢神经机制的理解。首先,正如临床经验所广泛认可的,本研究证实电针在PC6穴位可以改善心肌梗死后的心脏功能障碍和不良重构。
结论
本研究表明,电针在PC6穴位直接作用于PVN-SCG轴,缓解心肌梗死后的自主神经失衡和纤维化,确立了其作为神经调节干预的治疗潜力。通过结合传统针灸和神经心脏病学,我们的工作为将靶向神经调节整合到电针治疗的心血管保护策略中提供了机制基础。
CRediT作者贡献声明
彭茹:撰写——原始草稿。卢晓涵:数据管理。姜敏娇:正式分析。朱玉燕:软件操作。刘晓尔:数据可视化。李静文:验证。陈俊生:软件操作。郭一凡:数据管理。于美玲:概念构思。傅淑萍:软件操作、正式分析。邹玲月:监督、概念构思。卢胜峰:撰写——审稿与编辑、概念构思。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本文报告工作的财务利益或个人关系。
致谢
本工作得到了以下机构的资助:国家自然科学基金(编号82574923、82505772、82374337)。江苏省自然科学基金(BK20240743、BK20241910、BK20230456),江苏省自然科学基金(24KJB360014)。苏州科学技术发展项目和张家港科技项目(SKYD2022044、ZKYL2253)。资助方在研究设计、数据收集、分析及决策过程中没有发挥作用。