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細菌感染誘發的膿毒血症（sepsis）是一種劇烈的全身炎症反應，有致命危險。
在頂尖學術期刊《自然》今日發表的一篇論文中，哈佛大學神經生物學教授馬秋富領銜的研究團隊展示了一種刺激“穴位”治療膿毒血症的實驗方法：研究人員在患有膿毒血症的小鼠身上，找到其後肢的“足三里穴位”——換到人體的話大致位於膝蓋下方2厘米處，然後用微弱的電流對此進行針灸，最終起到了有效的抗炎作用，降低了小鼠的死亡率。
針對這項研究，《自然》雜誌同時發表了一篇評論文章，杜克大學麻醉學科的Luis Ulloa教授在文章中指出，電針灸（electroacupuncture）刺激特定部位，從而調節某些身體機能並治療疾病，屬於近年來被稱為“生物電子醫學”（bioelectronic medicine）的一類新興醫學領域。
人們很容易由此聯想到傳統的針灸。在這項研究以及先前的一些相關實驗中，科學家們也發現，在傳統意義上的“穴位”位置進行電針灸刺激為什麼有效、如何才能起效、是否特異等，還存在很多爭議。比如，以不同的強度刺激“足三里”，或者以同樣的強度刺激另一個位於腹部的“天樞穴”，都無法起到同樣的抑制炎症效果。
研究人員指出，如果要把電針灸發展為一種可靠、有效、靈敏的治療方法，明確電針灸刺激“穴位”背後的神經元網絡是非常關鍵的一步。
馬秋富教授的研究團隊從2017年以來，致力於挖掘電針灸激活神經通路進而調節炎症的機制。在這篇新發表的論文中，研究團隊通過小鼠實驗首次找到了一組特定的神經元，並發現這組神經元可以調節迷走神經-腎上腺反射，從而為電針灸刺激“足三里”起到全身抗炎效果找到了現代神經解剖學的基礎。
▲馬秋富教授（圖片來源：哈佛大學官網）
具體來說，研究人員發現在電刺激“足三里”位置時，會激活一組表達Prokr2蛋白的感覺神經元。這些感覺神經元的細胞體部分位於脊髓，延伸出去的突起部分屬於支配後肢的坐骨神經，由此它們可以將後肢的感覺信息通過脊髓傳向大腦的特定區域。
有趣的是，表達Prokr2的神經元受到不同強度的刺激，會激活不同的神經通路。受到較低強度的刺激，它們會進而激活神經系統中的迷走神經-腎上腺，驅動腎上腺釋放兒茶酚胺類抗炎物質。但如果電針灸刺激的強度過大，則會進而激活另一組交感神經反射，反而未能驅動迷走神經-腎上腺這條副交感神經通路。
▲適度刺激小鼠的“足三里”（ST36）引起全身抗炎反應的神經網絡：激活Prokr2感覺神經元，驅動迷走神經-腎上腺軸（圖片來源：參考資料[2]）
這類Prokr神經元的神經纖維有特定的分布區域，也就為電針灸抗炎需要在特定“穴位”刺激提供了解釋。在包裹腹部器官的組織中，研究人員就沒有找到這類表達Prokr的神經元，所以刺激小鼠的腹部“穴位”（比如“天樞穴”）很難引起相同的全身抗炎反應。
為了驗證Prokr2神經元的角色，研究人員光遺傳學等多種實驗手段人為激活表達Prokr2的神經元，發現可以模擬電針灸的抗炎效果；相反，如果特異性地破壞這組神經元，則會讓電針灸起不到抑制全身炎症的作用。
《自然》雜誌的評論文章總結說，這些結果首次提供了一種分子標記，靶向具有這種分子標記的神經元可以設計特定的刺激方法，用來遠端調節身體機能。
研究人員指出，他們希望此次的這些發現可以為優化生物電刺激參數鋪平道路，未來可以精確地驅動不同的神經通路來治療特定疾病，最終造福患者。
參考資料：
[1] Shenbin Liu et al., (2021) A neuroanatomical basis for electroacupuncture to drive the vagal– adrenal axis. Nature. Doi: https://doi.org/10.1038/s41586-021-04001-4
[2] Neurons that switch off inflammation. Nature. Doi: https://doi.org/10.1038/d41586-021-02714-0
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