登上Nature 子刊!中国学者用自研“昆仑”镜“看见”针灸抗炎效果,研究成果亮相2026世界传统医药大会
在2026世界传统医药大会上,一项中国交叉研究成果吸引了学界目光——
一台自主可控的超级显微镜下,体内发生严重炎症的小鼠,数百个脾脏里的中性粒细胞突然向中心聚拢,形成一个“小团伙”,过一会又散开。如果对小鼠的“足三里”穴位进行刺激,这种群聚行为减少了5倍以上,从细胞动态层面印证了电针的抗炎调控效应。
科研团队给这台显微镜的镜头取了一个浪漫的名字叫“昆仑”。科研团队成员、清华大学心理与认知科学系助理教授卢志表示,昆仑是广袤无垠的意思,它不仅代表着显微镜的视野比过去更大,更意味着在科学研究领域获得更广阔的视野、实现更广远的突破。
基于这个新一代AI赋能活体介观三维显微成像系统,由中国工程院院士、清华大学教授戴琼海团队联合华中科技大学同济医学院附属同济医院教授王伟团队,首次在活体动物体内实时捕捉到针灸调控远端免疫器官的细胞动态变化。相关成果已发表于国际顶级期刊《自然・生物技术》(Nature Biotechnology),为针灸疗法提供了细胞层面的“可视化证据”。
王伟表示,这不仅是一次技术突破,更是用现代科学语言解读中医药的一次扎实尝试,它用现代科学界公认的实验方法和影像证据,为针灸的抗炎作用提供了直接、客观的证据,为说明白、讲清楚针灸疗效奠定基础。
捕捉细胞变化
用科学方法阐明针灸疗效机制
“针灸对很多疾病的治疗都很有帮助。但针灸起作用的靶点到底在哪里?它是怎么影响人体内的细胞,进而改变最终的疾病表现的?”卢志说,这个疑问,成了团队将尖端成像技术投向针灸领域的起点。
此前针灸领域已有一项重要科研突破。西湖大学生命科学学院神经生物学讲席教授马秋富等专家在《自然》(Nature)发表的研究成果已证实电针足三里穴位能够有效抗炎,从整体表征层面验证了针灸的抗炎效应。
卢志介绍,为进一步探究针灸如何影响细胞并发挥作用,研究将人体最大的免疫器官“脾脏”,作为针灸神经调控通路的关键靶点。
研究团队以小鼠急性炎症模型为研究对象,通过新一代AI赋能活体介观三维显微成像系统——RUSH3D-HR系统对脾脏开展长达5小时的连续活体成像,单只小鼠可同步追踪超过6000个中性粒细胞的活动规律。实验清晰地观测到:炎症状态下,小鼠脾脏中性粒细胞数量提升约30%,且会频繁形成数百个细胞规模的群聚现象,事件频次约为正常小鼠的10倍;对小鼠足三里穴施加0.5毫安电针干预后,中性粒细胞群聚事件减少5倍以上。
“我们希望提供最直观的证据,把细胞变化的过程可视化出来,就能知道细胞如何变化,看到针灸和不针灸的情况下,细胞的运动趋势是不一样的。”卢志表示,实验同时发现,在该特定炎症模型下,不通电的传统针刺效果弱于电针,这也为不同针灸方式的效应差异提供了精准的实验依据。
医工交叉
“昆仑”物镜提升百倍实验效率
能拍下这一精微的动态过程,核心在于团队突破了活体显微成像领域长期存在的“视野与分辨率不可兼得”瓶颈。
卢志介绍,过去的生命科学研究多依赖体外成像,必须把细胞从体内取出来放到培养瓶里观测,脱离了真实的生理病理环境;而传统活体高分辨率显微镜单次视野只有数百微米,只能覆盖几十个细胞,要捕捉大规模的细胞协同行为,往往需要重复上百次实验。
为此,团队自主研发了名为“昆仑”的大视场高数值孔径物镜,将成像视野拓展到毫米级,同时保持了亚细胞级分辨率;再融合计算成像与人工智能算法,完成运动伪影校正、图像降噪和三维重建,数据处理速度比传统算法提升千倍以上。最终这套系统单次实验的成像通量,大致相当于过去100次实验的总和。
“可以把它理解为一台‘超级活体摄像机’。”王伟介绍,它的核心部件是一个高数值孔径物镜,配合特殊的成像技术,能在一块很大的视野里,把细胞级别的微小变化拍得清清楚楚。这台设备能连续数小时盯住小鼠脾脏里数千个免疫细胞(主要是中性粒细胞)的运动轨迹,配合全自动AI并行处理管线,高效应对每秒70亿体素的图像通量。
在卢志看来,技术核心的价值是实现了真正的活体原位观测:“可以直接在活体动物体内,让细胞在原位被观测到,这样就能更清楚地知道在正常的生理病理环境下,细胞的真实状态,而不是在虚拟的培养液里,结果会更准确。”这种单只动物纵向研究的模式,还能大幅减少实验动物用量,有望将临床前药物研发周期从4~6年缩短数十倍。
亮相世界舞台
为全球传统医药研究提供新思路
在2026世界传统医药大会的全球平台上,这项交叉成果也为全球传统医药研究提供了全新的技术思路。
世界针灸学会联合会主席刘保延评价这项研究时表示,近年来,科研人员在基础研究方面如何说明白、讲清楚针灸原理作了很多研究,也取得了长足的进展。“昆仑”物镜的研发为针灸能够动态、实时观察到治疗的机制奠定了基础。
王伟表示,团队在合作过程中培养了一批既懂医学又懂工程的交叉人才,为中医现代化储备了生力军。
马秋富表示,通过驱动体感觉和自主神经反射,针灸可以远距离调节我们的身体生理机能,包括疼痛的预防和治疗。针灸的一个潜在作用机制也是反映了感觉系统的生理功能,其激活不仅仅用于感知。感觉系统的激活意味着一旦环境发生变化,无论是外部还是内部,我们的身体都必须做出反应,通过驱动自主反射来维持身体的稳态。这可能是针灸刺激或各种感官刺激可以治疗不同疾病的深层原因之一。
在卢志看来,传统医药的现代化,核心是打通从细胞机制到临床应用的完整逻辑链,让经过实践验证有效的疗法,都能找到扎实的科学依据。
“搭建好设备之后,我们就要思考,不能让这个设备只是摆在那里的‘玩具’,哪怕它的指标非常好,也要把它真正用在生物医学的研究场景当中。”卢志说。针灸这项作用于外周神经、调控免疫功能的传统疗法,成了技术落地的绝佳场景。研究过程中,科研团队与王伟临床团队深度合作,共同敲定观测视野、拍摄帧率等关键参数,确保设备参数完全贴合真实的医学研究需求。目前该设备也正在进行产品化研发,有望支撑传统医药问题的探索和突破。
“除了针灸之外,还有非常多传统中医药的治疗干预方式,我们都可以用这种活体成像的方式,去看看能不能发现一些之前没有被观测到的现象。”卢志表示,未来团队希望把介观活体成像技术拓展到更多传统医药领域,用现代科学的方法挖掘传统医药的深层价值,为世界传统医药发展贡献中国智慧与中国方案。



