《Journal of Advanced Research》：Electroacupuncture relieves joint pain by weakening the enhanced neuronal CXCR2-TRPA1 signaling in peripheral sensory neurons of a mouse model of acute gouty arthritis
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本研究旨在探究電針（EA）緩解急性痛風性關節炎（AGA）的潛在機制。研究人員聚焦于外周感覺神經元中增強的CXCR2-TRPA1信號通路，通過建立AGA小鼠模型，運用多種分子和細胞生物學技術，發現電針能夠通過激活外周阿片系統，降低背根神經節（DRG）中STAT3的激活，從而抑制CXCR2的過表達及其與TRPA1的異常耦聯。這一過程有效減少了痛覺神經元激活、神經肽（CGRP/Substance P）釋放以及由此引發的神經源性炎癥和中性粒細胞浸潤，最終緩解了關節痛和炎癥。該研究揭示了電針治療AGA的新機制，為其臨床應用提供了重要的實驗依據。
痛風性關節炎是一種全球范圍內普遍存在的炎性關節炎，其特點是關節劇痛、腫脹，嚴重影響患者生活質量。傳統的一線藥物如秋水仙堿、非甾體抗炎藥和糖皮質激素雖然有效，但長期或頻繁使用可能帶來嚴重副作用，尤其對于合并糖尿病、慢性腎病等基礎疾病的患者。因此，尋找副作用更小的替代療法顯得尤為重要。針灸作為一種歷史悠久的鎮痛方法，其中結合了現代電刺激技術的電針（Electroacupuncture, EA），在包括痛風在內的多種疼痛管理中展現出良好前景。臨床研究證實電針可有效緩解痛風患者的關節疼痛且不良反應小，但其背后的生物學機制尚不完全清楚，這限制了其精準臨床應用。本研究團隊之前的工作揭示，在背根神經節（Dorsal Root Ganglion, DRG）神經元中，趨化因子受體CXCR2與疼痛感受器TRPA1的耦聯，是介導痛風模型動物關節痛和炎癥的關鍵環節。這一發現引出了一個關鍵問題：電針緩解痛風，是否正是通過調控這條關鍵的CXCR2-TRPA1信號通路來實現的呢？為了回答這個問題，研究人員開展了一項深入機制探索。
為開展這項研究，作者運用了多種關鍵實驗技術。首先，通過向小鼠踝關節注射尿酸鈉（MSU）晶體建立了急性痛風性關節炎（AGA）模型。行為學評估（如von Frey纖維絲測機械痛敏、關節直徑測量）用于量化疼痛和炎癥。電針干預應用于雙側足三里（ST36）穴位。機制探索方面，綜合運用了RNA測序（RNA-Seq）進行基因表達譜分析，流式細胞術和免疫組化分析中性粒細胞（Ly6G+CD11b+）浸潤，鈣成像（Ca2+imaging）檢測DRG神經元內鈣離子濃度變化以反映TRPA1活性，蛋白質免疫印跡（Western blotting）和免疫共沉淀（Co-Immunoprecipitation, Co-IP）分析蛋白表達和相互作用。此外，還采用了腺相關病毒AAV-PHP.S介導的基因操作（敲低或過表達CXCR2）、酶聯免疫吸附試驗（ELISA）檢測神經肽（CGRP、Substance P）含量，以及步態分析等。
EA ameliorated mechanical allodynia and joint edema in mouse acute gouty arthritis model
研究人員成功建立了AGA小鼠模型，觀察到明顯的踝關節腫脹、炎性細胞浸潤和機械痛敏。電針刺激足三里（ST36）穴位，而非曲池（LI11）或非穴位，能顯著緩解模型小鼠的機械痛敏和關節水腫，且在雄性和雌性小鼠中均有效，表明ST36是治療AGA的有效穴位。
RNA-sequencing identifies EA can attenuate neutrophil infiltration in the inflamed joint of AGA model mice
通過對踝關節組織進行RNA測序，研究人員發現AGA模型中有大量差異表達基因，而電針干預逆轉了其中一部分基因的表達。通路富集分析提示電針可能影響“趨化因子信號通路”和“細胞因子-細胞因子受體相互作用”。更重要的是，單樣本基因集富集分析（ssGSEA）和后續的實驗驗證（髓過氧化物酶MPO活性測定、流式細胞術、免疫熒光）均證實，中性粒細胞浸潤是AGA的一個標志，而電針治療能顯著減少踝關節中的中性粒細胞募集。
EA treatment reduces the overexpression of chemokine receptor CXCR2 in joint innervating DRG neurons of AGA model mice
研究發現，在AGA小鼠中，支配關節的DRG神經元內CXCR2的表達（蛋白水平和陽性神經元比例）顯著上調，而電針治療可抑制這種上調。進一步機制探究發現，AGA模型中DRG內的STAT3信號通路被激活（p-STAT3/t-STAT3比例升高），而電針可降低其活性。使用STAT3選擇性抑制劑S3I-201可模擬電針效應，抑制CXCR2過表達并緩解疼痛和腫脹，表明STAT3介導了CXCR2的上調，而電針通過抑制STAT3活化來限制CXCR2的過表達。
EA treatment weakens the enhanced coupling between CXCR2 and TRPA1 in DRG neurons of AGA model mice
鈣成像實驗顯示，AGA小鼠的DRG神經元對CXCR2的配體CXCL5的鈣響應增強，表明CXCR2-TRPA1信號通路活性增強，而電針治療減弱了這一響應。免疫共沉淀實驗直接證實，AGA模型中DRG內CXCR2與TRPA1蛋白的相互作用增強，電針干預則削弱了這種增強的耦聯。
Targeted knockdown of CXCR2 expression in ankle joint innervating DRG neurons ameliorates joint pain and improves gait disorder in AGA model mice similarly as EA treatment
為驗證CXCR2的關鍵作用，研究人員使用具有逆行轉運能力的AAV-PHP.S病毒，特異性敲低支配踝關節的DRG神經元中的Cxcr2基因。結果顯示，這種靶向敲低不僅能有效緩解AGA小鼠的機械痛敏，還能改善其因疼痛導致的步態障礙，其效果與電針治療相似。
EA reduces neuropeptide CGRP and substance p release from ankle joints in AGA model mice
ELISA檢測發現，AGA小鼠踝關節組織中神經肽CGRP和Substance P的含量顯著升高，而電針治療可降低其水平。在感覺神經元特異性敲除Cxcr2的條件性敲除（cKO）小鼠中，這兩種神經肽的升高也被抑制，進一步證實了感覺神經元CXCR2在介導神經肽釋放中的關鍵作用。
Targeted overexpression of CXCR2 in DRG neurons abrogated EA’s effects on AGA model mice
反之，研究人員在DRG神經元中特異性過表達CXCR2。結果發現，這種過表達逆轉了電針所產生的鎮痛效果，同時也逆轉了電針減少中性粒細胞浸潤（MPO活性）的作用，直接證明了CXCR2是電針發揮療效的關鍵下游靶點。
EA-induced ameliorative effect is abrogated by blocking peripheral opioid signaling
為探究電針如何啟動上述效應，研究人員關注了外周阿片系統。局部關節內注射不能透過血腦屏障的阿片受體拮抗劑納洛酮甲碘化物（Naloxone methiodide），可完全取消電針的鎮痛和抗炎效果，同時也阻斷了電針對DRG中STAT3活化和CXCR2表達的抑制作用。這表明電針通過激活外周阿片系統（如促進局部β-內啡肽釋放）發揮療效，其抗炎作用可能通過減少局部促炎細胞因子（如IL-6）產生，進而影響DRG神經元內的信號傳導。
EA treatment reduced c-Fos and microglial cell overactivation in ipsilateral spinal cord dorsal horn of AGA model mice
電針治療還降低了AGA小鼠同側脊髓背角（SCDH）中疼痛標志物c-Fos的表達以及小膠質細胞（Iba-1標記）的過度活化，這與Cxcr2cKO小鼠的表型一致，表明電針通過減弱外周傷害性信號的輸入，進而減輕了脊髓水平的神經炎癥反應。
研究結論與意義
本研究系統闡明了電針緩解急性痛風性關節炎的新機制。結論表明，電針通過激活外周阿片信號，抑制了DRG神經元中STAT3的過度活化，從而下調了CXCR2的表達。這一作用進一步削弱了在AGA背景下增強的神經元CXCR2-TRPA1信號耦聯，最終導致痛覺神經元激活減少、神經肽（CGRP/Substance P）釋放降低以及神經源性炎癥和中性粒細胞浸潤減輕，綜合緩解了關節疼痛和腫脹。
這項研究的意義重大。首先，它從分子和細胞水平揭示了電針治療痛風性關節炎的精確作用靶點和通路（CXCR2-TRPA1-STAT3軸），為這種傳統療法的現代科學闡釋提供了堅實證據。其次，研究明確了電針主要通過外周機制（尤其是外周阿片系統）起效，這深化了對針灸鎮痛機制的理解。最后，該研究不僅支持電針作為治療AGA的一種可行選擇，其發現的CXCR2-TRPA1信號軸也可能成為未來開發新型鎮痛抗炎藥物的潛在靶點。研究成果發表在《Journal of Advanced Research》上，為中西醫結合治療炎性疼痛疾病提供了重要的理論依據和轉化研究思路。
