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目的:基于课题组前期PET-CT成像结果示针刺肝、肾经原穴使自发性高血压大鼠(SHR)海马区葡萄糖代谢升高,其针刺降压的靶效应脑区可能为海马区,因此本研究以SHR大鼠为研究对象,针刺治疗为干预手段,从行为学、病理形态学、分子生物学三方面分别观察大鼠的一般状态、体重、血压(收缩压和舒张压)、易激惹程度评分以及旋转耐受时间变化,海马区HE染色和尼氏染色,海马区葡萄糖转运蛋白GLUT1、GLUT3 mRNA及其相对蛋白表达,海马区PI3K/AKT胰岛素信号通路中IR、IRS-1、IRS-2、PI3K、AKT2mRNA及其相对蛋白表达等指标的变化,继而从PI3K/AKT胰岛素信号通路等多方面探讨针刺调节SHR海马区葡萄糖代谢的可能机制,结合海马区与血压调控的功能联系,进一步阐明针刺降压的潜在机制,从宏观到微观,为针刺治疗高血压提供新的实验理论依据。方法:将45只SPF级雄性SHR大鼠和15只雄性WKY大鼠适应性喂养一周后,测定所有大鼠针刺前基础血压和体重,按照收缩压值排序,采用SPSS20.0统计软件将SHR大鼠随机分成3组:模型组、非穴组、太冲+太溪组(简称冲溪组),每组15只。WKY大鼠为正常对照组(15只)。针刺操作:针刺组选用双侧太冲、太溪穴,非穴组选用双侧非穴(大鼠后肢足背第3、4跖骨间凹陷处),正常对照组与模型组不给予针刺,采用宽松棉质黑袜罩住头颈部,每天抓取固定15min。针刺治疗在大鼠清醒状态下进行,直刺,行针刺捻转手法,平补平泻,左右两侧穴位同时进行针刺,持续行针15min,每天(周一至周六)针刺1次,连续针刺4周,逢周日休息。捻转频率为80±5次/min,捻转幅度180±5度。每次针刺时,将宽松黑色棉袜罩住大鼠头颈上半身,露出下肢针刺部位,便于针刺操作及保护针刺人员以防被大鼠抓伤或咬伤。所有针刺操作由固定一人进行。体重测量:于针刺治疗前一天测定各组大鼠的治疗前体重,记为0周体重;针刺治疗期间每组大鼠体重测量:每周治疗结束后的周日测量一次,分别记为第1~4周的体重。血压测量:采用ALC-NIBP无创动物血压测量分析系统测量大鼠的尾动脉收缩压、舒张压。初始血压的测定:于针刺治疗开始前一天测定各组大鼠的治疗前血压,记为第0周血压;针刺治疗期间血压测定:于每周针刺治疗结束后的周日测定一次血压,共测量4次,最后一次为治疗后血压,分别记为第1~4周的血压。每次大鼠血压测定均在上午8:30-12:00之间进行,测量时保持周围环境安静,每只大鼠连续测量3次,收缩压和舒张压取平均值。易激惹程度评分:观察评估各组大鼠在治疗前及治疗后的易激惹程度,记为第0周及第4周评分。旋转耐受时间:采用平衡旋转仪,分别于治疗前、治疗第1~4周测定各组大鼠在平衡旋转仪上的耐受时间,每周1次,于每周治疗结束后的周日测定,共5次,分别记为第0~4周的旋转耐受时间。在实验过程中,观察各组大鼠在治疗期间的精神状态、动作活动、体重、毛发、饮食饮水量、大便情况等。在各组大鼠治疗结束及所有行为学测定完成后,次日将所有大鼠处死并取材,通过HE染色和尼氏染色观察大鼠海马的一般结构和基本病理变化;通过qPCR检测海马中GLUT1、GLUT3、IR、IRS-1、IRS-2、PI3K、AKT2 mRNA的表达;Western-blot法检测GLUT1、GLUT3、IR、IRS-1、IRS-2、PI3K、AKT2的相对蛋白表达。结果:1.各组大鼠一般状态实验过程中,正常对照组大鼠均保持良好的精神状态,动作敏捷、反应灵敏,毛发保持光泽整洁,饮水摄食正常;模型组、非穴组、冲溪组大鼠较正常组大鼠更活跃、反应迅速、打斗情况较频繁,情绪易激惹。随着针刺治疗的进行至结束,冲溪组大鼠相较于模型组、非穴组,其情绪更趋于稳定,打斗减少,且较容易适应针刺刺激,反抗较少。2.各组大鼠体重变化各组大鼠体重均随时间(周龄)的增加而增加,但非穴组与冲溪组大鼠体重增长趋势较模型组和正常组缓慢。针刺治疗结束后,冲溪组和非穴组大鼠体重均低于正常组和模型组(P<0.05)。3.各组大鼠血压变化实验进程中,各组SHR大鼠收缩压和舒张压始终高于正常对照组WKY大鼠收缩压和舒张压(P<0.05);模型组、非穴组大鼠收缩压、舒张压均随周龄的增加而不断升高,而冲溪组大鼠收缩压、舒张压上升缓慢;针刺治疗结束后,与模型组、非穴组比较,冲溪组大鼠收缩压、舒张压均下降(P<0.05),但不能下降至正常水平(P<0.05)。4.各组大鼠易激惹程度评分治疗前,模型组、非穴组、冲溪组大鼠易激惹程度评分均高于正常对照组(P<0.05);治疗后,模型组与非穴组大鼠易激惹程度评分较治疗前升高(P<0.05),而冲溪组大鼠易激惹程度评分较治疗前下降(P<0.05),且低于模型组与非穴组大鼠评分(P<0.01),而与同周龄的正常组大鼠评分无明显差异(P>0.05)。5.各组大鼠旋转耐受时间正常对照组大鼠旋转耐受时间随着实验时间进程呈缓慢稳定上升趋势;治疗前,模型组、非穴组、冲溪组大鼠旋转耐受时间明显短于正常组(P<0.05),且模型组和非穴组大鼠旋转耐受时间随实验时间进程呈逐渐下降趋势;针刺治疗后,冲溪组大鼠旋转耐受时间长于模型组和非穴组(P<0.05),但不能达到正常组水平(P<0.05)。6.各组大鼠海马HE染色正常对照组大鼠脑组织海马区结构基本正常,神经元细胞无明显病变;模型组、非穴组大鼠海马区局部神经元排列紊乱,神经元稀疏,数量减少,可见少量神经元细胞核固缩深染,部分神经元细胞核消失,只可见细胞轮廓,毛细血管扩张,内皮细胞减少或消失;冲溪组大鼠海马区神经元排列基本正常,局部可见少量神经元细胞核固缩深染及胶质细胞增生。7.各组大鼠海马尼氏染色正常对照组大鼠海马区尼氏体清晰可见,无明显尼氏体减少或消失现象;模型组大鼠海马区大量神经元细胞质内尼氏体减少或淡染,部分神经元中心尼氏体消失;非穴组大鼠海马区神经元细胞质内尼氏体减少或淡染;冲溪组大鼠海马区少量神经元细胞质内尼氏体轻度减少或淡染。8.各组大鼠海马GLUT1和GLUT3 mRNA及相对蛋白表达结果与正常组大鼠相比,模型组、非穴组SHR大鼠海马区GLUT1 mRNA的表达均呈下降趋势(P>0.05),而冲溪组大鼠海马GLUT1 mRNA的表达呈上升趋势(P>0.05),同时模型组、非穴组、冲溪组SHR大鼠海马区GLUT3 mRNA的表达均升高(P<0.05);与模型组、非穴组比较,冲溪组大鼠海马GLUT1 mRNA的表达呈上升趋势(P>0.05),而GLUT3 mRNA的表达下降(P<0.05)。与正常组大鼠相比,各组SHR大鼠海马区GLUT1和GLUT3的蛋白表达均下降(P<0.05);与模型组、非穴组比较,冲溪组大鼠海马GLUT1蛋白表达呈上升趋势(P>0.05),GLUT3的蛋白表达升高(P<0.05)。9.各组大鼠海马IR、IRS-1、IRS-2、PI3K、AKT2 mRNA及相对蛋白表达结果与正常组大鼠相比,模型组、非穴组大鼠海马区IR mRNA的表达下降(P<0.05),IRS-1、IRS-2 mRNA表达均上升(P<0.05),PI3K、AKT2 mRNA的表达均下降(P<0.05),冲溪组大鼠海马IR mRNA的表达呈下降趋势(P>0.05),IRS-1、IRS-2mRNA的表达呈上升趋势(P>0.05),PI3K mRNA的表达呈下降趋势(P>0.05),AKT2mRNA的表达下降(P<0.05);与模型组、非穴组比较,冲溪组大鼠海马IR mRNA的表达上升(P<0.05),IRS-1、IRS-2 mRNA的表达呈下降趋势(P>0.05),PI3K、AKT2mRNA的表达上升(P<0.05)或呈上升趋势(P>0.05)。与正常组大鼠相比,模型组、非穴组大鼠海马区IR、IRS-1、IRS-2、PI3K、AKT2蛋白表达量均下降(P<0.05),冲溪组大鼠海马IR、IRS-1的蛋白表达呈下降趋势(P>0.05),IRS-2、PI3K、AKT2蛋白表达下降(P<0.05);与模型组、非穴组比较,冲溪组大鼠海马IR、IRS-1、IRS-2、PI3K、AKT2蛋白表达均升高(P<0.05)。结论:1.在血压调控上,针刺肝、肾经原穴可以有效控制血压升高的进程,最终降低SHR大鼠的收缩压和舒张压,但不能使两者降至正常水平。2.从行为学上,基于对大鼠易激惹程度评分和旋转耐受时间的评估与测定,将其转化为相应的宏观行为学,针刺能改善大鼠高血压所致眩晕、头痛、易激惹等伴随症状;同时,针刺能有效控制大鼠体重增长过快的情况,其对于控制体重可能是为一种良性刺激,从而间接控制血压升高。3.从形态学上,针刺能改善SHR海马神经元等的病理损害情况,具有一定的脑保护作用。4.从分子生物学水平上,针刺能修复、激活中枢PI3K/AKT胰岛素信号通路,并能有效调节SHR大鼠海马区葡萄糖代谢关键转运蛋白GLUT1、GLUT3的基因和蛋白表达,从而综合提高SHR大鼠海马区葡萄糖代谢水平,增强中枢能量供给,以此多途径共同改善和提高海马区正常功能活动,从而发挥其血压调控作用。