背景:原发性高血压病（Essential Hypertension,EH）是目前全球最关注的人类健康问题之一,其病发率正逐年递增,人类需要亟待减缓高血压病导致的诸多身心危害。目前临床多以西医口服药物为主要治疗方式,但西药治疗存在诸多弊端,如毒副作用大、依从性差、疗效不固等。中医治疗高血压病有着绝对的优势,其中针灸作为有效治疗手段,其疗效显著、控制可观、操作简易,且对靶器官心、脑、肾、血管等有一定的双向调节和保护作用。近年来相继美国、德国等国家开展了多个大型针刺治疗原发性高血压的临床实验。Lee H等将针灸治疗高血压病临床研究作了系统回顾、荟萃分析。针灸降压备受众多学者的关注并逐年成为研究热点。目前多数研究方向集中在针刺后脑功能改变方面,即用CT扫描探讨研究对象影像结合生化变化,而运用PET-CT技术（Positron Emission Tomography-Computed Tomography）结合RNA-seq测序技术探寻降压关键脑区与中枢分子机制尚无较系统研究。有试验证实,运用fMRI技术发现高血压病患者针刺后可能通过下丘脑、皮层和脑干等神经网络,调节心血管系统从而降至目标血压。又有试验提出,运用PET-CT技术可观察到针刺不同穴位引起不同脑区功能活动的变化（葡萄糖代谢变化）。使用PET-CT技术进行针刺功能成像研究具有灵敏度高、直观、无创性和实时性的特点,可为探究中枢效应机制切实可行的技术方法。我课题组前期实验已报道,针刺太冲穴可能通过信号转导通路调控基因表达进而改变靶脑区细胞多种蛋白含量,以达降低血压。细胞信号通路主导蛋白质的合成,故新的研究方向在于细胞分子改变,探寻基因表达调控的改变。高血压当属“肝风”、“眩晕”等中医病证,其主要病机溯责于肝,肝阳上亢。《素问·至真要大论篇》载“诸风掉眩,皆属于肝”之说。《黄帝内经》阐有“五脏有疾,当取之十二原”之论。太冲是肝经原穴、输穴,其为治疗高血压病的要穴,临床广泛推广应用。我课题组十年来的相关研究,已充分作出针刺太冲穴降压效应的可靠性依据。西医药物莫索尼定主要通过激动中枢咪唑啉受体发挥降压效应,是临床常用的具有代表性的第二代中枢性降压药。本实验拟莫索尼定为对照组,着力于探索中枢性降压药与针刺降压的中枢神经机制差异,即激活效应脑区神经生物学差异,以求今后为针灸降压作用寻找新的中枢降压靶点,并以降压时效性为基点指导针灸临床实践。探究宏观靶效应水平和微观分子机制,对于阐明针刺降压的中枢神经机制有重要意义,对明确经穴效应相关的神经生物学机制提供了重要依据。目的:本实验以中医针灸治疗原发性高血压病的经典选穴为理论基础,通过针刺SHR太冲穴与中枢降压药物莫索尼定比较,探讨针刺太冲穴降压的时效性,后运用PET-CT扫描技术研究降压关键脑区及脑区代谢差异,再应用RNA-seq技术对降压关键脑区转录组进行测序比对分析,初步探讨其差异表达基因及功能分析,以期深入研究针灸降压的中枢效应机制。本实验通过探寻针刺降压时效性和新的中枢降压靶效应点,为针刺治疗高血压病提供临床施治依据,同时为针灸治病机理的中枢分子研究提供初步思路。方法:本课题分针刺即刻和针刺疗程后不同阶段实验研究。（1）针刺SHR太冲穴降压时效性研究将32只SPF级15周龄雄性SHR分为太冲组、非穴组、莫索尼定组、模型组,每组8只;8只SPF级15周龄雄性WKY大鼠,为WKY组。第1天,太冲组针刺“太冲穴”,非穴组针刺大鼠后肢足背第三、四跖骨之间凹陷处,先针刺左侧穴位后右侧穴位,行捻转手法,捻转频率为90±5次/min,捻转角度为180±5°,单侧针刺时间3min,共针刺6min,每天针刺1次;莫索尼定组进行灌胃给药,药物剂量为0.04mg/kg/d,每天灌药1次;模型组、WKY组作类似抓取处理。使用CODA^7m无创血压测量系统监测各组大鼠针刺前、针刺后30min、针刺后60min、针刺后90min的血压情况,记录收缩压、舒张压值。后进行疗程治疗,操作同上述,每天1次。于第8天开始连续3天上午监测各组大鼠的血压,记录收缩压、舒张压值。（2）针刺SHR太冲穴降压关键脑区研究实验动物及分组同一。于针刺即刻（操作同一）完成后,立即于尾静脉注射示踪剂18F-FDG（剂量为1μci/g）,再行腹腔液体麻醉,药剂量为1%戊巴比妥钠40mg/kg,于最佳降压时效点行PET-CT扫描,获取各组大鼠FDG-PET图像。于针刺疗程（操作同上）完成后,进行各组大鼠PET-CT扫描,获取FDG-PET图像。（3）针刺SHR太冲穴降压关键脑区的转录学研究将12只SPF级15周龄雄性SHR分为太冲组、非穴组、莫索尼定组、模型组;另有3只SPF级15周龄雄性WKY大鼠,为WKY组。太冲组针刺“太冲穴”,非穴组针刺大鼠后肢足背第三、四跖骨之间凹陷处,依次针刺左右穴位,行捻转手法,捻转频率为90±5次/min,捻转角度为180±5°,单侧针刺时间3min,共针刺6min,每天针刺1次;莫索尼定组进行灌胃给药,药物剂量为0.04mg/kg/d,每天灌药1次;模型组、WKY组作类似抓取处理。连续治疗7天后,进行关键脑区取材,后依次脑区研磨、RNA提取、文库构建、RNA-seq测序。结果:（1）针刺SHR太冲穴降压时效性分析结果（1）针刺即时疗效:统计分析结果示,模型组、WKY组血压数值较针刺前无显著差异P>0.05,说明大鼠血压变化不明显较稳定;非穴组血压数值较针刺前无显著差异P>0.05,说明针刺非穴无降压效果。针刺后太冲组、莫索尼定组降压效果均优于非穴组,P<0.05。太冲组较自身针刺前后于30、60min降压显著,P<0.05;莫索尼定组较自身治疗前后于60、90min降压显著,且该组于60、90min降压效果优于太冲组,P<0.05。总体上,莫索尼定组降压幅度大于太冲组。（2）针刺疗程后:模型组、WKY组血压数值较针刺前无显著差异,P>0.05,说明大鼠血压变化不明显较稳定;太冲组、莫索尼定组血压数值均有显著差异,P<0.05,提示血压较针刺前均降低;非穴组血压数值无显著差异,P>0.05,说明针刺非穴无降压效果。疗程后,太冲组、莫索尼定组总体降压效果优于非穴组,P<0.05。莫索尼定组疗程后48h、72h降压效果优于太冲组,P<0.05。整体上,莫索尼定组降压幅度大于太冲组。确定下一步研究“针刺即刻降压关键脑区”运用Pet-CT扫描最佳时效点为针刺后30 min。（2）针刺SHR太冲穴降压关键脑区分析结果（1）太冲组与模型组比较针刺即刻太冲组与模型组大鼠脑部PET-CT比较,太冲组大鼠脑区葡萄糖代谢明显升高见于:小脑前叶、小脑后叶、感觉皮层、延髓,P<0.005。针刺疗程后太冲组与模型组大鼠脑部PET-CT比较,太冲组大鼠脑区葡萄糖代谢明显升高见于:延髓,P<0.005。（2）太冲组与非穴组比较针刺即刻太冲组与非穴组大鼠脑部PET-CT比较,太冲组大鼠脑区葡萄糖代谢明显增高见于:海马伞、内囊,P<0.005。针刺疗程后太冲组与非穴组大鼠脑部PET-CT比较,太冲组大鼠脑区葡萄糖代谢明显升高见于:伏核、基底节、尾壳核、延髓、腹侧苍白球,P<0.005。（3）太冲组与莫索尼定组比较针刺即刻太冲组与莫索尼定组大鼠脑部PET-CT比较,太冲组大鼠脑区葡萄糖代谢明显升高见于:丘脑、小脑小叶前、丘脑中间背侧核、丘脑背侧、中脑导水管周围灰质、运动皮层、感觉皮层、视觉皮层,P<0.005。针刺疗程后太冲穴组与莫索尼定组大鼠脑部PET-CT比较,太冲组大鼠脑区葡萄糖代谢明显升高见于:丘脑、运动皮层、脑桥、感觉皮层,P<0.005。（4）模型组与WKY组比较针刺即刻模型组与WKY组大鼠脑部PET-CT比较,模型组大鼠脑区葡萄糖代谢明显升高见于:缘下回、丘脑、腹侧眶皮质、丘脑背外侧核群、延髓背侧、眶皮层、下丘脑,P<0.005。针刺疗程后模型组与WKY组大鼠脑部PET-CT比较,模型组大鼠脑区葡萄糖代谢明显升高见于:缘下回、延髓、腹侧眶皮质、小脑前叶、丘脑背外侧核群、延髓背侧、眶皮层,P<0.005。根据该实验结果及实验二太冲穴降压时效规律,下一步实验研究将对大鼠疗程后第1天的延髓、下丘脑、丘脑进行高通量转录组分析。（3）针刺SHR太冲穴降压关键脑区的转录组学分析结果（1）差异表达基因筛选结果太冲组与模型组比较:针对延髓比较,筛选出179条差异表达基因,其中C组表达上调有53条,表达下调有126条,绝大部分差异基因表达是下调的。针对下丘脑比较,筛选出120条差异表达基因,其中C组表达上调有72条,表达下调有48条,一半以上差异基因表达是上调的。针对丘脑比较,筛选出146条差异表达基因,其中C组表达上调有85条,表达下调有61条,表达上调多于下调的。太冲组与非穴组比较:针对延髓比较,筛选出115条差异表达基因,其中C组表达上调有46条,表达下调有69条,表达下调多于上调。针对下丘脑比较,筛选出100条差异表达基因,其中C组表达上调有54条,表达下调有48条,表达上调稍多于下调的。针对丘脑比较,筛选出60条差异表达基因,其中C组表达上调有39条,表达下调有21条,表达上调多于下调。太冲组与莫索尼定组比较:针对延髓比较,筛选出79条差异表达基因,其中C组表达上调有46条,表达下调有33条,表达上调多于下调。针对下丘脑比较,筛选出111条差异表达基因,其中C组表达上调有63条,表达下调有48条,表达上调多于下调。针对丘脑比较,筛选出56条差异表达基因,其中C组表达上调有34条,表达下调有22条,表达上调多于下调。模型组与WKY组比较:针对延髓比较,筛选出721条差异表达基因,其中SHR组表达上调有421条,表达下调有300条,表达上调明显多于下调。针对下丘脑比较,筛选出695条差异表达基因,其中SHR组表达上调有375条,表达下调有320条,表达上调稍多于下调。针对丘脑比较,筛选出452条差异表达基因,其中SHR组表达上调有205条,表达下调有247条,表达下调多于上调。（2）差异表达基因GO功能分析结果太冲组与模型组比较:针对延髓比较,差异基因共聚集在45条GO Term,基因表达数量较多的为细胞、细胞组分、细胞进程、结合、单组织进程等,其中具有显著富集的GO Term为纤毛、睫状体部、轴丝、睫状浆、细胞突起,均富集在细胞组分。针对下丘脑比较,差异基因共聚集在48条GO Term,基因表达数量较多的为细胞、细胞组分、细胞进程、结合、单组织进程等,其中具有显著富集的GO Term为MKS复合物、神经肽受体结合、中枢神经系统神经元发育,各自分别富集在细胞组分、分子功能、生物过程。针对丘脑比较,差异基因共聚集在47条GO Term,基因表达数量较多的为细胞、细胞组分、细胞进程、结合、单组织进程、细胞器等,其中具有显著富集的GO Term为钙黏蛋白结合、菱脑原节3形成、中枢神经系统分节、脑区分割,前者富集在分子功能,后三者富集在生物过程。太冲组与非穴组比较:针对延髓比较,差异基因共聚集在48条GO Term,差异表达数量较多的为GO Term为:细胞、细胞组分、细胞进程、结合、单组织进程等。未见具有显著富集（FDR≤0.01）的GO Term。针对下丘脑比较,差异表达基因共聚集在47条GO Term,表达数量较多的为细胞、细胞组分、细胞进程、结合、单组织进程等。其中具有显著富集的GO Term,分别为单生物行为、中枢神经系统神经元发育,二者富集在生物过程;还有激素活性、神经肽激素活性、促肾上腺皮质激素释放激素受体结合、神经肽受体结合、G-蛋白偶联受体结合、肽激素受体结合,均富集在分子功能。针对丘脑比较,差异基因共聚集在42条GO Term,差异表达数量较多的为细胞、细胞组分、细胞进程、结合、细胞器、代谢过程等。未见具有显著富集（FDR≤0.01）的GO Term。太冲组与莫索尼定组比较:针对延髓比较,差异基因共聚集在44条GO Term,差异表达数量较多的为细胞、细胞组分、细胞进程、结合、单组织进程等,只有1条具有显著富集的GO Term,为发育过程的调控,其富集在生物过程。针对下丘脑比较,差异基因共聚集在49条GO Term,差异表达数量较多的为细胞、细胞组分、细胞进程、结合、单组织进程、细胞器等。未见具有显著富集（FDR≤0.01）的GO Term。针对丘脑比较,差异基因共聚集在39条GO Term,差异表达数量较多的为细胞、细胞组分、细胞进程、结合、代谢过程、细胞器等。只有1条具有显著富集的GO Term为哺乳行为,富集在BP,。模型组与WKY组比较:针对延髓比较,差异基因共聚集在54条GO Term,差异表达数量较多的为细胞、细胞组分、细胞进程、结合、单组织进程等。具有显著富集的GO Term共有25条,分别为代谢过程、维生素k1分解过程、醌分解过程、MHC蛋白复合物、质膜蛋白复合物、细胞表面、羰基还原酶（NADPH）活性、15-脱氢酶（辅酶ii+）活性、前列腺素E2-9还原酶活性等。针对下丘脑比较,差异基因共聚集在54条GO Term,差异表达数量较多的为细胞、细胞组分、细胞进程、结合、单组织进程等。具有显著富集的GO Term共有19条,分别为维生素k1分解过程、叶绿醌代谢过程、醌分解过程、维生素K代谢过程、MHC蛋白复合物、质膜、细胞周边、质膜部分、羰基还原酶（NADPH）活性、15-脱氢酶（辅酶ii+）活性、前列腺素E2-9还原酶活性等。针对丘脑比较,差异基因共聚集在52条GO Term,差异表达数量较多的为细胞、细胞组分、细胞进程、结合、单组织进程等。具有显著富集的GO Term共有42条,分别为维生素k1分解过程、叶绿醌代谢过程、醌分解过程、维生素K代谢过程、C蛋白复合物、质膜、细胞周边、质膜蛋白络合物、NADPH酶活性、羰基还原酶（NADPH）活性、15-脱氢酶（辅酶ii+）活性、前列腺素E2-9还原酶活性等。（2）差异表达基因Pathway功能分析结果太冲组与模型组比较:针对延髓比较,差异表达基因主要富集在癌症、神经退行性疾病、病毒感染性疾病、耐药性抗肿瘤药、细菌传染性疾病、寄生性传染疾病、特定类型癌症、心血管疾病、内分泌代谢疾病、药物依赖、免疫性疾病。其中富集在心血管疾病相关的差异表达基因:β-catenin、CNP、Myosin、VEGFR。有显著富集（FDR≥0.01）的通路为亨廷顿氏舞蹈病,相关差异基因为Dynein、coREST、PolⅡ。针对下丘脑比较,差异表达基因主要富集在癌症、寄生性传染疾病、内分泌代谢疾病、特定类型癌症、耐药性抗肿瘤药、神经退行性疾病、药物依赖、心血管疾病、病毒感染性疾病。其中富集在心血管疾病相关的差异表达基因:Titin。有较显著富集（Pvalue≤0.05）的通路:蛋白质的消化和吸收、AGE-RAGE信号通路（在糖尿病并发症中的作用）、组氨酸代谢、ECM-受体相互作用、β-丙氨酸代谢,相关差异基因为Collagen、COL、COL1。针对丘脑比较,差异表达基因主要富集在癌症、细菌传染性疾病、神经退行性疾病、寄生性传染疾病、心血管疾病、内分泌代谢疾病、特定类型癌症、病毒感染性疾病、耐药性抗肿瘤药、药物依赖。其中富集在心血管疾病相关的差异表达基因:Titin、α-Catenin、Myosin。有较显著富集（Pvalue≤0.05）的通路:血小板活化、血管平滑肌收缩、调节肌动蛋白细胞骨架、神经活性配体-受体相互作用,相关差异基因为ADRA1、RhoGEF、ROCK、MLCK、Collagen、Rho-GEF、Docl180、ADR、DRD、PRLHR、GRM。太冲组与非穴组比较:针对延髓比较,差异表达基因主要富集在:癌症、神经退行性疾病、病毒感染性疾病、耐药性抗肿瘤药、细菌传染性疾病、特定类型癌症、心血管疾病、内分泌代谢疾病、免疫性疾病、寄生性传染疾病。其中富集在心血管疾病相关的差异表达基因:Myosin、Titin。有较显著富集（Pvalue≤0.05）的通路:错配修复、FcyR介导的吞噬作用,相关差异基因为ExoI、MPHIm、PAG3。针对下丘脑比较,差异表达基因主要富集在:癌症、、病毒感染性疾病、、内分泌代谢疾病、心血管疾病、、寄生性传染疾病、、神经退行性疾病、细菌传染性疾病、免疫性疾病、耐药性抗肿瘤药、药物依赖、特定类型癌症。其中富集在心血管疾病相关的差异表达基因:α-Catenin。有较显著富集（Pvalue≤0.05）的通路:内分泌抵抗、甲状腺激素信号通路、胰岛素信号通路,相关差异基因为CoR、NCoR1、CAP、FAS、LAR。针对丘脑比较,差异表达基因主要富集在:癌症、耐药性抗肿瘤药、心血管疾病、免疫性疾病、细菌传染性疾病、病毒感染性疾病、神经退行性疾病、药物依赖。其中富集在心血管疾病相关的差异表达基因:eIF4y。有较显著富集（Pvalue≤0.05）的通路:剪接、钙信号通路、血小板活化,相关差异基因为Prp22、SR140、Prp38、THOC、SERCA、RYR、MLCK。太冲组与莫索尼定组比较:针对延髓比较,差异表达基因主要富集在:癌症、内分泌代谢疾病、病毒感染性疾病、特定类型癌症、神经退行性疾病、心血管疾病、耐药性抗肿瘤药、细菌传染性疾病、寄生性传染疾病、药物依赖。其中富集在心血管疾病相关的差异表达基因:GST。有较显著富集（Pvalue≤0.05）的通路:生物素代谢,相关酶为HLCS。针对下丘脑比较,差异表达基因主要富集在:癌症、神经退行性疾病、内分泌代谢疾病、耐药性抗肿瘤药、寄生性传染疾病、病毒感染性疾病、心血管疾病、细菌传染性疾病、药物依赖、特定类型癌症。其中富集在心血管疾病相关的差异表达基因:GST、VEGFR、MEF2。有较显著富集（Pvalue≤0.05）的通路:RNA聚合酶、范可尼贫血通路、生物素代谢、嘧啶代谢,相关差异基因为B1、XPF、SLX1、SLX4,相关酶为HLCS、rpoA。针对丘脑比较,差异表达基因主要富集在:寄生性传染疾病、神经退行性疾病、癌症、内分泌代谢疾病、病毒感染性疾病、心血管疾病、耐药性抗肿瘤药。其中富集在心血管疾病相关的差异表达基因:eIF4y。未有显著富集（FDR≥0.01）的通路。模型组与WKY组比较:针对延髓比较,差异表达基因主要富集在:癌症、病毒感染性疾病、内分泌代谢疾病、心血管疾病、寄生性传染疾病、神经退行性疾病、细菌传染性疾病、免疫性疾病、耐药性抗肿瘤药、药物依赖、特定类型癌症。其中富集在心血管疾病相关的差异表达基因:DHPR、TNF-α、MHCⅠ、ITGA、AC、MHCⅡ、ASK1、MHCⅡ、TGR、Titin、MEF2、SUMO、VEGFR、FAK。针对下丘脑比较,差异表达基因主要富集在:癌症、病毒感染性疾病、内分泌代谢疾病、神经退行性疾病、心血管疾病、细菌传染性疾病、寄生性传染疾病、特定类型癌症、免疫性疾病、耐药性抗肿瘤药、药物依赖。其中富集在心血管疾病相关的差异表达基因:Titin、Calm、PI3K、ASK1、TNF-α、MHCⅡ、TCR、MHCⅠ、DMD、Myosin、eIF4y、VEGFR、SUMO、α-Catenin。针对丘脑比较,差异表达基因主要富集在:癌症、病毒感染性疾病、内分泌代谢疾病、心血管疾病、免疫性疾病、细菌传染性疾病、寄生性传染疾病、神经退行性疾病、耐药性抗肿瘤药、特定类型癌症、药物依赖。其中富集在心血管疾病相关的差异表达基因:GST、TNF-α、ASK1、MHCⅡ、TCR、MHCⅠ、eIF4y、Titin、SUMO、α-Catenin。结论:（1）针刺SHR太冲穴降压最佳起效点约30min后,约90min后无显著降压;莫索尼定降压最佳起效点约60min后。疗程后第48h、72h莫索尼定较针刺太冲穴降压效果显著。即刻和疗程治疗后莫索尼定较针刺太冲穴整体降压幅度更大。（2）太冲组与其他各组比较,大鼠葡萄糖代谢升高脑区不完全相同,提示施治不同激活脑区不同,可能存在不同的中枢降压机制。太冲组与模型组比较,针刺后均见延髓葡萄糖代谢升高;太冲组与非穴组比较,针刺后主要见延髓、下丘脑等葡萄糖代谢升高;太冲组与莫索尼定组比较,针刺后均见丘脑等葡萄糖代谢升高。从客观上为“经穴-脑相关”学说提供了实验依据。（3）各组SHR不同脑区差异表达基因较显著富集的通路有:内分泌抵抗、甲状腺激素信号通路、胰岛素信号通路、钙信号通路、血小板活化、血管平滑肌收缩、错配修复、剪接、FcyR介导的吞噬作用、蛋白质的消化和吸收、神经活性配体-受体相互作用、生物素代谢、嘧啶代谢,其聚集的相关差异基因有:β-catenin、CNP、Myosin、VEGFR、Titin、Collagen、COL、α-Catenin、RhoGEF、ROCK、MLCK、CoR、NCoR1、CAP、FAS、LAR、SERCA、Prp22、B1、XPF、SLX1等。（4）针刺SHR太冲穴可能诱导了内皮损伤、心肌细胞肥大反应、激活G蛋白偶联受体、受体酪氨酸激酶、蛋白激酶C、MAPKs信号级联反应等多条细胞信号转导通路。由此推测,针刺太冲穴降压可能参与了炎症反应、肿瘤、心肌肥厚、体液因子、心律失常、血管内皮功能、细胞增殖和分化、基因突变等生理、病理过程,对大鼠降压中枢神经机制、周围神经机制、免疫反应、内分泌代谢等具有综合调控作用,体现了经络腧穴特异性和针灸治疗整体性的中医诊治特点。