電針治療阿爾茨海默病的神經生物學研究進展

電針治療阿爾茨海默病的神經生物學研究進展

李娜

(淄博職業(yè)學院護理學院生理教研室，山東淄博255314)

關鍵詞〔〕電針；阿爾茨海默??；神經生物學

中圖分類號〔〕R245〔文獻標識碼〕A〔

第一作者：李娜(1977-)，女，碩士，講師，主要從事神經退行性疾病研究。

阿爾茨海默病(AD)病因尚不清楚。目前對AD的藥物研究大多數(shù)處于臨床實驗研究階段，而且長期服用西藥類的藥物毒副作用較大。近年來電針對于AD防治方面的療效已得到肯定，治療AD的機制研究也不斷取得新進展。本文就近5年來的研究進展作一綜述。

1改善學習記憶的能力

1.1對行為學的影響研究〔1～6〕表明，電針可以改善AD大鼠的學習記憶能力。利用跳臺實驗、Morris水迷宮實驗和Y型電迷宮等進行行為學測試，發(fā)現(xiàn)無論是D-半乳糖、β-淀粉樣蛋白(Aβ)25～35、Aβ1～40、鏈脲霉素、鋁中毒、東莨菪堿、穹窿-海馬傘損傷法等單因素還是多因素同時作用誘導的AD模型大鼠學習記憶行為均有明顯下降，而電針治療能明顯地改善各種因素損害所造成的大鼠記憶障礙。

1.2增加突觸可塑性和突觸傳遞的效能學習記憶的能力與海馬齒狀回分子層突觸的數(shù)量和大小密切相關，突觸效應的長時程增強(LTP)被認為是學習記憶的神經基礎之一，反映了突觸可塑性變化中神經電生理活動方面的改變。以穹隆-海馬傘切斷進行AD造模，電針“百會”、“涌泉”、“太溪”、“血?！焙螅婄R觀察海馬CA3區(qū)突觸形態(tài)可塑性指標突觸數(shù)密度、突觸面密度較模型組明顯增加，平均面積較模型組明顯減少，說明電針“百會”、“涌泉”、“太溪”、“血?！本哂幸欢ǔ潭鹊拇龠M突觸可塑性發(fā)揮的作用〔1〕。在海馬CA1區(qū)齒狀回顆粒細胞層注射Aβ25～35后，不能誘發(fā)出明顯的LTP，而AD模型大鼠用電針干預治療7d后，海馬興奮性突觸后電位(EPSPs)斜率、群發(fā)電位(PS)及群發(fā)電位峰面積(PSarea)均顯著增加，盡管沒有達到正常水平，但仍優(yōu)于模型組，表明電針對AD引起的LTP嚴重受抑具有顯著恢復作用〔2〕。電針能促進經腹腔注射D-半乳糖、東莨菪堿，胃飼三氯化鋁(AlCl3)制備的多因素損傷擬AD模型大鼠海馬CA1區(qū)重建，而提高突觸素表達可能是改善擬AD鼠的學習記憶功能的機制之一〔3〕。

1.3促進天門冬氨酸受體(NMDAR)的表達NMDAR被認為是學習記憶中的關鍵物質，參與LTP的建立，目前已經發(fā)現(xiàn)了7種NMDAR的亞單元，即NR1、NR2A～D、NR3A和NR3B等。利用轉基因的方法，使小鼠前腦的NR2B基因過度表達，海馬的NR2B蛋白含量為普通小鼠的2倍，其學習和記憶能力顯著增強〔4〕；反之敲除NR2B的小鼠NMDAR反應性下降，NMDAR依賴的LTP喪失，小鼠空間學習能力受損〔5〕。腹腔注射D-半乳糖制備AD模型，電針組選取“百會”、“大椎”、“腎俞”、“太溪”、“足三里”電針治療，能夠提高大鼠海馬NR2BmRNA的表達，改善學習記憶能力〔6〕。

2對中樞酶類和神經遞質的影響

2.1對膽堿能系統(tǒng)的保護作用AD的早期癥狀以記憶障礙為主要特征，而記憶障礙與膽堿能遞質缺乏密切相關，AD患者最具特征的神經生化方面的改變?yōu)榇竽X皮質、海馬中乙酰膽堿(Ach)含量的顯著減少、乙酰膽堿轉移酶(ChAT)活性降低、乙酰膽堿酰酶(AchE)活性增高。實驗發(fā)現(xiàn)Aβ所致AD大鼠海馬及皮層的Ach含量及ChAT活性明顯降低，AchE活性明顯升高，電針治療可提高ChAT的活性，抑制AchE的活性，促進Ach的合成，抑制Ach的分解，增加腦組織的Ach含量，從而逆轉記憶力下降。表明電針治療可使AD大鼠中樞膽堿能神經系統(tǒng)處于積極活動狀態(tài)，腦組織Ach含量的增加是在既提高腦組織Ach合成又抑制Ach降解的情況下達到的〔7〕。用穹隆-海馬傘損傷法制作AD模型大鼠，施以電針百會、涌泉、太溪、血海等穴，采用放免法檢測腦中隔區(qū)ChAT活性高于模型組，電針對AD模型大鼠膽堿能神經元損傷的保護作用可能與促進c-fos合成及誘導海馬神經生長因子(NGF)的表達相關〔8〕。電針風府穴能上調Aβ25～35海馬內注射致AD大鼠腦內神經生長因子(BDNF)及其受體(TrkB)、膠質細胞源性神經營養(yǎng)因子(GDNF)及其受體膠質細胞源性神經營養(yǎng)因子受體(GFR)-α1的表達，從而對膽堿能神經元發(fā)揮保護作用〔9〕。

2.2調節(jié)腦內氨基酸遞質的水平在衰老過程中導致學習記憶能力下降的因素很多，其中氨基酸類神經遞質功能的異常是一個主要原因。主要包括谷氨酸(Glu)和天冬氨酸(Asp)，在學習記憶、神經元的生存及樹突的生長與退化方面具有重要作用。晚期AD患者神經遞質類氨基酸的含量全面降低，與患者的臨床與病理改變相一致〔10〕。選取大椎、腎俞、太溪、足三里穴位進行電針，實驗發(fā)現(xiàn)電針后能明顯增加海藻酸注射致AD大鼠腦內Glu、Asp的含量，升高AD大鼠腦內興奮性氨基酸水平可能是電針治療AD的作用機制之一〔11〕。電針可以提高D-半乳糖引起的記憶障礙大鼠海馬內Asp、Glu、甘氨酸(Gly)、γ-氨基丁酸(GABA)、?；撬?Tau)多種氨基酸含量，改善學習記憶障礙〔12〕。

3調節(jié)腦內蛋白的含量

3.1降低腦內Aβ的表達和沉積Aβ是AD腦內老年斑的主要成分，由Aβ的前體蛋白(APP)催化剪切而成。電針足三里可降低快速老化小鼠(SAMP8)腦部APP及Aβ蛋白的表達水平，從而抑制老年斑及神經原纖維纏結(NFT)形成，改善癡呆鼠的智能狀態(tài)，這可能是針刺足三里治療改善AD的重要機制〔13〕。電針治療還可能通過提高腦微血管壁Aβ受體低密度脂蛋白相關受體(LRP)1的清除轉運能力，降低APP轉基因鼠腦微血管壁的Aβ沉積，從而改善其學習、記憶能力〔14〕。

3.2減少Tau蛋白的表達Tau蛋白是一種神經元微管相關蛋白，高度磷酸化的tau蛋白能集合成雙螺旋細絲(PHFs)，而PHFs是NFT的主要成分。對D-半乳糖復制的AD模型大鼠選取百會、大椎、腎俞、太溪、足三里等穴進行電針，能夠阻斷Aβ的合成和沉積，并能抑制微管相關蛋白Tau蛋白的表達，其機制有待進一步研究〔15〕。

4對信號傳導通路的影響

AD海馬神經元蛋白激酶C(PKC)表達減少可能參與該病的發(fā)病過程，電針刺激對鏈脲霉素(STZ)注射法致AD模型大鼠紊亂的信號轉導有明顯的調整作用，能夠有效改善AD大鼠PKC的活性，恢復細胞正常的信號轉導，提高其學習記憶能力〔16〕。唐勇等〔17〕采用放免法分別測定大鼠海馬組織細胞胞膜PKC、酪氨酸蛋白激酶(PTK)含量，觀察電針百會、涌泉、太溪、血海穴對AD大鼠海馬PKC信號傳導通路的影響，結果表明電針能夠激活低下的PKC信號通路，從而提高AD大鼠學習記憶能力。以SD大鼠海馬注射Aβ25-35建立AD大鼠模型，通過酶聯(lián)免疫法檢測預電針組與Wnt信號轉導相關的酶蛋白質磷酸酶2A(PP2A) 含量增多，糖原合酶激酶(GSK)-3β的含量減少，由于GSK-3β和PP2A與AD的發(fā)生發(fā)展以及Wnt信號系統(tǒng)有明顯相關性，Wnt信號異常減弱引起的PKB活性減弱、GSK-3活性增強可使Tau蛋白磷酸化及微管去穩(wěn)定。由此可以推測，預電針對GSK-3β和PP2A的改變可能是電針預處理防治AD的作用機制之一〔18〕。

5改善腦能量代謝

以D-半乳糖腹腔注射和Aβ1～40海馬注射誘導形成的AD模型大鼠為研究對象，電針“百會”、“涌泉”穴能有效提高AD模型大鼠線粒體琥珀酸脫氫酶、Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶活性，促進ATP的合成與分解利用，調節(jié)線粒體功能，改善AD能量代謝障礙〔19〕。SAMP8小鼠電針治療后葡萄糖調節(jié)蛋白(grp)75表達增強，學習記憶能力也得到改善，推測電針對AD治療效應的發(fā)揮可能是通過上調grp75的表達，協(xié)助線粒體蛋白質的轉運、折疊，抑制凋亡，改善能量代謝，從而保護線粒體功能，增強細胞對損傷的抵御能力〔20〕。

6神經細胞的保護作用

6.1改善神經細胞的超微結構Aβ1～40立體定向注入大鼠雙側Meynert核造成AD模型，選取“足三里”、“太溪”、“百會”穴進行治療，用透射電鏡觀察電針治療對AD大鼠紋狀體神經細胞超微結構的影響，結果電針治療可抑制注射Aβ導致的大鼠紋狀體的神經細胞損傷變性，促進神經細胞的修復，改善神經細胞功能，從而對AD模型大鼠的學習記憶障礙起到調節(jié)改善作用〔21〕。

6.2抗氧化應激采用Aβ微量注射至大鼠右側海馬區(qū)建立AD模型，經電針治療后，AD大鼠腦組織及血清過氧化氫酶(CAT)活性提高，丙二醛(MDA)含量降低，提示電針可能是提高了CAT抗氧化系統(tǒng)的活性而發(fā)揮了對神經元的保護作用，并通過增強氧自由基清除系統(tǒng)的功能，從而提高機體抗氧化能力〔22〕。側腦室注射STZ制備AD模型，電針“百會”、“大椎”、“太溪”、“腎俞”、“足三里”可以提高AD大鼠腦內超氧化物歧化酶(SOD)活性來改善AD大鼠學習記憶能力〔23〕。

6.3抗細胞凋亡神經退行性疾病如AD之所以出現(xiàn)大量神經元丟失，主要是由于接受內外環(huán)境的凋亡信號后，通過凋亡相關基因的表達而誘發(fā)細胞凋亡。故凡能除去凋亡激活信號或調節(jié)相關基因(抑制促凋亡基因或增加抗凋亡基因表達或二者兼而有之)的物質，都可能具有抗細胞凋亡作用。采用D-半乳糖腹腔注射及鵝膏蕈氨酸雙側Meynert核注射的方法制作復合型學習記憶障礙模型，電針“百會、風府”穴可以通過促進腦內Bcl-2蛋白的高表達而抑制皮層及海馬神經細胞的凋亡，保護損傷腦組織〔24〕。采用Aβ1～40注射法制作AD大鼠模型，選用“印堂”及兩側“迎香”穴交替電針刺激行“嗅三針”治療后，Bcl-2陽性細胞明顯增多，Bax陽性細胞顯著減少，其治療效應的發(fā)揮依賴于嗅覺傳導通路的完整性〔25〕。電針SAMP8小鼠“百會”、“涌泉”穴可降低海馬神經元中促凋亡蛋白Caspase-3、-9的表達，而提高了X連鎖凋亡蛋白(XIAP)抑制的表達〔26〕。電針能有效改善D-半乳糖腹腔注射和Aβ1～40海馬注射誘導形成的AD模型大鼠的學習記憶障礙，可能是通過促進AD大鼠海馬神經元Bcl-2的表達，降低細胞色素(Cyt)-C的表達，抑制細胞的凋亡，減少神經元的丟失來實現(xiàn)的〔27〕。

6.4抗炎作用膠質細胞活化介導的炎性機制有可能參與了AD的發(fā)病。膠質細胞在AD患者腦內的毒性作用主要是因為活化的膠質細胞產生的大量補體和細胞因子如白細胞介素(IL)-1β、腫瘤壞死因子(TNF)-α等，導致腦內自身免疫反應，加重神經元潰變和損傷。Meynert核注射微量Aβ1～40制備動物模型，電針“百會”、“太溪”、“足三里”可提高AD模型大鼠的學習記憶能力，其作用機制可能通過抑制腦內膠質細胞的活化，降低海馬IL-1β、TNF-α的含量，起到保護神經元的作用〔28，29〕。

綜上，電針治療AD是通過多靶點、多層面、多途徑實現(xiàn)的，隨著AD發(fā)病機制研究的不斷深入、AD模型不斷地完善，神經分子生物學等現(xiàn)代科技的引入電針治療AD的實驗研究也實現(xiàn)了從整體到細胞、分子，從形態(tài)到功能等各方面的探索。但是單獨應用電針療法效果往往有限，采用多因素的綜合治療更符合臨床實際的需要，因此今后應加強針藥、針灸結合等綜合療法的實驗研究，探討電針在綜合治療中所作用的環(huán)節(jié)，與藥物或其他療法的互補性、協(xié)同性等。

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〔2012-12-13修回〕

(編輯苑云杰/張慧)