針刺對(duì)缺血缺氧性腦損傷幼鼠實(shí)驗(yàn)的研究進(jìn)展

鄭法文　陳明明　潘小霞　范建華

1.南寧市第一人民醫(yī)院，廣西　南寧　500021； 2.南寧市中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院，廣西　南寧　530012；

3.廣西中醫(yī)藥研究院，廣西　南寧　530022

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針刺對(duì)缺血缺氧性腦損傷幼鼠實(shí)驗(yàn)的研究進(jìn)展

鄭法文1陳明明2潘小霞2范建華3

1.南寧市第一人民醫(yī)院，廣西南寧500021； 2.南寧市中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院，廣西南寧530012；

3.廣西中醫(yī)藥研究院，廣西南寧530022

【摘要】近年來，國內(nèi)外學(xué)者通過針刺對(duì)缺血缺氧性腦損傷幼鼠神經(jīng)干細(xì)胞和神經(jīng)營養(yǎng)因子影響的實(shí)驗(yàn)研究，取得較大進(jìn)展。本文對(duì)幼鼠缺血缺氧性腦損傷后，針刺在抑制細(xì)胞凋亡，減少神經(jīng)元損傷，促進(jìn)內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞的增殖、分化與遷移和神經(jīng)營養(yǎng)因子分泌機(jī)制方面的文獻(xiàn)進(jìn)行綜述。

【關(guān)鍵詞】缺血缺氧性腦損傷；針刺；幼鼠；實(shí)驗(yàn)研究；綜述

缺血缺氧性腦損傷(hypoxia-ischemia brain damage，HIBD)，是嚴(yán)重威脅新生兒健康的常見病因，是小兒出生前到出生后1個(gè)月內(nèi)各種原因所引起的腦損傷或發(fā)育缺陷所致的綜合征。HIBD嚴(yán)重影響患兒的生活質(zhì)量，給家庭、社會(huì)造成沉重的負(fù)擔(dān)。國際上統(tǒng)計(jì)腦癱的發(fā)病率為1‰～5‰，我國小兒腦癱患病率為1.8‰～4.0‰，并呈逐年增加的趨勢[1]。到目前為止，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)尚無令人滿意的治療方法，但針刺療法以顯著療效、較低成本等優(yōu)點(diǎn)，深受醫(yī)患喜愛。目前，很多學(xué)者借助現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，不斷探索可能的療效及其機(jī)制，對(duì)HIBD的研究越來越深入，針刺的作用機(jī)理研究進(jìn)入細(xì)胞和分子水平，研究熱點(diǎn)從對(duì)運(yùn)動(dòng)功能和學(xué)習(xí)記憶能力、腦部血流量、能量代謝、自由基代謝等指標(biāo)變化，轉(zhuǎn)移至抑制細(xì)胞凋亡、減少神經(jīng)元損傷、促進(jìn)缺血缺氧性腦損傷后內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞的增殖、分化與遷移?，F(xiàn)就國內(nèi)外的相關(guān)文獻(xiàn)綜述如下。

1針刺對(duì)缺血缺氧性腦損傷幼鼠神經(jīng)元的影響

神經(jīng)干細(xì)胞(neural stem cells，NSCs)具有分化為神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞的能力，是腦內(nèi)具有自我復(fù)制能力和多向分化潛能的細(xì)胞團(tuán)，在腦損傷后可以被激活并增殖、遷移及分化，能恢復(fù)損傷造成的形態(tài)與功能上的缺失[2]，研究表明針刺可促使新生SD大鼠缺血缺氧性損傷后大腦皮層和海馬神經(jīng)干細(xì)胞增殖，延長高峰期[3]。幼鼠缺血缺氧性腦損傷后神經(jīng)細(xì)胞凋亡的一種重要形式是神經(jīng)元丟失[4]，電針治療可以減輕缺血缺氧腦損傷對(duì)幼鼠神經(jīng)元尼氏體的損害，能促進(jìn)海馬、紋狀體和運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)神經(jīng)元GAP-43表達(dá)，對(duì)神經(jīng)元的發(fā)育、存活及機(jī)能提升具有積極作用[5-7]。腦組織發(fā)生缺血缺氧損傷后，除造成神經(jīng)元壞死，細(xì)胞凋亡同時(shí)發(fā)生，神經(jīng)功能的損傷更加嚴(yán)重，并觀察到神經(jīng)細(xì)胞凋亡在腦缺血缺氧腦損傷后2～3d達(dá)高峰[8]。而神經(jīng)細(xì)胞凋亡主要由基因Bcl-2家族控制的，Bcl-2家族成員中包括抑制細(xì)胞凋亡 (如Bcl-2、Bcl-xL等)和促進(jìn)細(xì)胞凋亡成員(如Bax、Bak等)、BH3-only死亡蛋白等。針刺可以提升Bcl-2的表達(dá)，同時(shí)降低Bax的表達(dá)，明顯減少細(xì)胞凋亡數(shù)[9]，針刺在缺血缺氧腦損傷早期干預(yù)效果更加明顯[11]。針刺能延長NGF 的陽性表達(dá)時(shí)間，提高缺血缺氧后海馬神經(jīng)元密度，對(duì)幼鼠缺氧缺血性腦損傷確有保護(hù)作用，其作用機(jī)制與針刺抑制HIBD幼鼠腦組織神經(jīng)細(xì)胞凋亡有關(guān)[10-11]，靳三針療法能促進(jìn)腦癱幼鼠NF、GFAP表達(dá)[12]，表明針刺不僅能有效減少幼鼠缺血缺氧腦損傷后的細(xì)胞凋亡，而且通過促進(jìn) NSCs的分化、增殖，使腦損傷得以修復(fù)。

2針刺對(duì)缺血缺氧性腦損傷幼鼠小膠質(zhì)細(xì)胞的影響

小膠質(zhì)細(xì)胞(microglia，MG)是神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的一種，相當(dāng)于腦和脊髓中的巨噬細(xì)胞，是中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)中的第一道也是最主要的一道免疫防線，約占大腦中的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的20%。在腦受到缺血缺氧損傷后，MG快速向活化狀態(tài)轉(zhuǎn)變，同時(shí)分泌白細(xì)胞介素-6(IL-6)、bFGF等神經(jīng)營養(yǎng)因子，并起保護(hù)作用，MG不停的清除中樞神經(jīng)系統(tǒng)中損壞的神經(jīng)、斑塊及感染性物質(zhì)。Aβ沉積誘導(dǎo)小膠質(zhì)細(xì)胞BV-2NO釋放和細(xì)胞增殖，使其從靜止轉(zhuǎn)為活化狀態(tài)， 提高Aβ吞噬能力[13]。用ED1(巨噬細(xì)胞激活抗原)抗體標(biāo)記MG，被激活的MG數(shù)量在幼鼠腦缺血缺氧后12h增多，3d達(dá)峰值，以海馬、大腦皮質(zhì)明顯，在局灶性壞死區(qū)內(nèi)ED1陽性細(xì)胞密集分布，表明腦損傷的發(fā)展過程與MG反應(yīng)的時(shí)相變化一致[14]。電針可以調(diào)節(jié)MG的活化狀態(tài)，從而對(duì)神經(jīng)元發(fā)揮保護(hù)作用[15]。MG在CNS損傷中起雙重作用，其機(jī)理目前尚未完全清楚。

3針刺對(duì)缺血缺氧性腦損傷幼鼠星形膠質(zhì)細(xì)胞的影響

星形膠質(zhì)細(xì)胞(astrocyte，AS)是哺乳動(dòng)物腦內(nèi)分布最廣泛的一類細(xì)胞，也是膠質(zhì)細(xì)胞中體積最大的一種，AS合成和分泌20余種因子，包括神經(jīng)營養(yǎng)因子如神經(jīng)生長因子(NGF)、堿性成纖維細(xì)胞生長因子(bFGF)、細(xì)胞因子和標(biāo)志性蛋白等，對(duì)神經(jīng)元生存、發(fā)育、再生和分化起重要作用，AS是CNS的主要成份之一，有對(duì)各種損害產(chǎn)生強(qiáng)烈反應(yīng)的特性。膠質(zhì)纖維酸性蛋白質(zhì)(glial fi brillary acidic protein，GFAP) 來源于神經(jīng)干細(xì)胞[16]，是AS的特征性標(biāo)記物[17]。用SABC(Strept Avidin-Biotin Complex)法檢測幼鼠缺血缺氧腦組織GFAP表達(dá)，發(fā)現(xiàn)針刺后GFAP表達(dá)增加，能明顯改善前肢功能，提示針刺能促進(jìn)GFAP表達(dá)[18]，是其治療腦癱在細(xì)胞層面的重要機(jī)制之一。

4針刺對(duì)缺血缺氧性腦損傷幼鼠神經(jīng)營養(yǎng)因子的影響

在多種神經(jīng)營養(yǎng)因子的共同作用下，神經(jīng)細(xì)胞的正常功能如分化、遷移、存活等得以維持，神經(jīng)營養(yǎng)因子主要有神經(jīng)生長因子(NGF)、 腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)和堿性成纖維生長因子(bFGF)等。BDNF可以保護(hù)中樞神經(jīng)系統(tǒng)，能對(duì)抗代謝性和興奮性氨基酸的毒性損傷，可以阻止細(xì)胞外Ca2+流入和細(xì)胞內(nèi)Ca2+釋放，細(xì)胞內(nèi)環(huán)境得以穩(wěn)定，同時(shí)能抵抗NO介導(dǎo)的谷氨酸細(xì)胞毒性，使神經(jīng)元免受損傷[19]，BDNF對(duì)神經(jīng)組織、突觸傳遞及認(rèn)知功能均有保護(hù)作用[20]。針刺可抑制腦性癱瘓幼鼠腦內(nèi)神經(jīng)細(xì)胞的凋亡，增強(qiáng)腦性癱瘓幼鼠腦組織NGF、BDNF的表達(dá)，改善腦癱幼鼠的肢體功能，對(duì)腦性癱瘓幼鼠腦組織的損傷有一定保護(hù)作用[21-23]，針刺治療HIBD是通過保護(hù)尼氏體，使神經(jīng)元內(nèi)的蛋白質(zhì)合成正常進(jìn)行，同時(shí)增加BDNF表達(dá)，促進(jìn)缺血缺氧幼腦損傷幼鼠的神經(jīng)功能修復(fù)。

5針刺對(duì)缺血缺氧性腦損傷幼鼠神經(jīng)前體細(xì)胞增殖的影響

神經(jīng)前體細(xì)胞 (neural precursor cells，NPCs) 為神經(jīng)系統(tǒng)的祖細(xì)胞，包括NSCs和神經(jīng)祖細(xì)胞。NPCs有自我更新能力，可分化為神經(jīng)系統(tǒng)中所有的神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞。NPCs自主表達(dá)多種神經(jīng)營養(yǎng)因子，并迅速、直接和穩(wěn)定地釋放到CNS中[24]， 有利于神經(jīng)的修復(fù)。研究者將NPCs植入HIBD幼鼠腦內(nèi)，經(jīng)聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)檢測和X-gal染色發(fā)現(xiàn)NPCs能長期存在腦內(nèi)，并遷移、分布于受損海馬，分化為神經(jīng)元，替代損傷或壞死神經(jīng)細(xì)胞[25]，NPCs對(duì)受傷幼鼠的學(xué)習(xí)和記憶功能起改善和恢復(fù)作用。對(duì)HIBD幼鼠在電針刺激大椎、百會(huì)穴，用抗Brdu抗體免疫組化染色，鏡下觀察腦內(nèi)Brdu陽性細(xì)胞的分布，結(jié)果：幼鼠腦組織內(nèi)側(cè)腦室的室管膜下層、齒狀回顆粒細(xì)胞層下層及胼胝體等處的Brdu陽性細(xì)胞數(shù)增多[26]，針刺可促進(jìn)缺血缺氧后幼鼠腦內(nèi)NPCs增殖，保護(hù)神經(jīng)元。

6結(jié)語和展望

缺血缺氧是新生兒腦癱發(fā)生的重要病理環(huán)節(jié)，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對(duì)缺血缺氧性小兒腦癱的治療尚無令人滿意的方法，針灸與功能康復(fù)訓(xùn)練有機(jī)結(jié)合，是治療腦癱最有前途的方案[27]。針刺能有效的治療HIBD，可能針刺的良性誘導(dǎo)是其深層次的原因，針刺促進(jìn)了一系列細(xì)胞因子的釋放與產(chǎn)生，從根本上改善NSCs賴以生存的環(huán)境，并促進(jìn)NSCs的增殖與定向分化，最終達(dá)到修復(fù)HIBD的目的。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果為臨床治療HIBD帶來了啟迪、思路和方法，但目前針刺治療HIBD的動(dòng)物研究文獻(xiàn)不多，雙盲隨機(jī)對(duì)照的實(shí)驗(yàn)研究更少，同時(shí)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)存在一些問題，如實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型、針刺方案不同，選穴數(shù)量不同、選穴標(biāo)準(zhǔn)不同，且針刺常常與電刺激結(jié)合，而刺激量、刺激強(qiáng)度、刺激持續(xù)時(shí)間、留針時(shí)間不同，均導(dǎo)致很多實(shí)驗(yàn)結(jié)果之間無法進(jìn)行比較和利用，國家及科研工作者應(yīng)進(jìn)一步重視和加強(qiáng)針灸治療HIBD的前瞻性、雙盲、隨機(jī)對(duì)照相關(guān)研究。

參考文獻(xiàn)

[1]李樹春.小兒腦性癱瘓[M].鄭州：河南科學(xué)技術(shù)出版社，2000：168-169.

[2]Peterson D A．Stem cells in brain plasticity and repair [J]．Curr Opin Pharm acol，2002，2 ( 1 )：34．

[3]劉明發(fā)，莊明華，駱健明，等. 針刺對(duì)新生鼠缺血缺氧性腦損傷皮質(zhì)Nestin表達(dá)的影響[J]. 中華物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)雜志，2006，28(7):437-440.

[4]Li Y，Choop M，Jiamg N，et al. Temporal profile of in situ DNA frag mentation after transient middle cerebral after occlusion in the rat[J].J Cereb Blood Flow Metab，1995，15:389-397.

[5]李宛青，吳愛群，劉偉，等. 電針治療缺血缺氧新生大鼠對(duì)海馬神經(jīng)元尼氏體的影響[J]. 鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)，2005，40(2)：271-273.

[6]黃雄昂. 電針對(duì)窒息腦癱幼鼠海馬、紋狀體和運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)GAP-43表達(dá)影響的研究[D].山東：山東大學(xué)，2009.

[7]吳愛群，高艷，劉偉，等.氦氖激光與電針穴位刺激對(duì)新生大鼠腦缺血缺氧后海馬神經(jīng)元存活的影響[J]. 中國臨床康復(fù)，2004，8(22)：4659-4661.

[8]陳健，江蓮，武秀華，等．缺氧缺血時(shí)新生大鼠腦中谷氨酸含量的變化及與腦損傷的關(guān)系[J]．河北醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，25(1)：22-24，27.

[9]吳至鳳，溫恩懿，趙聰敏，等．針刺對(duì)發(fā)育期腦損傷大鼠腦組織細(xì)胞凋亡及Bc1-2、Bax蛋白表達(dá)的影響[J]．重慶醫(yī)學(xué)，2010，39(21)：2898-2900．

[10]王琴玉，孫硯輝，許能貴，等. 不同時(shí)窗針刺對(duì)腦癱幼鼠海馬CAI區(qū)神經(jīng)元及腦組織神經(jīng)生長因子表達(dá)的影響[J]. 針刺研究，2004，29(3)：174-178.

[11]祁巖超，劉振寰，柴鐵劬，等. 針刺抑制幼鼠HIBD腦組織神經(jīng)細(xì)胞凋亡的實(shí)驗(yàn)研究[J].中國實(shí)用神經(jīng)疾病雜志，2011,14(15)：1-4.

[12]劉鄉(xiāng)，柴鐵劬，孫娟，等. 靳三針療法對(duì)窒息腦癱幼鼠神經(jīng)干細(xì)胞增殖與分化的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 廣州中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，27(3)：231-235.

[13]馬怡然，郭大文，孫偉，等. 小膠質(zhì)細(xì)胞的活化對(duì)其Aβ吞噬能力的影響[J]. 解剖科學(xué)進(jìn)展，2010，16(1)39-41，44

[14]馮雪，劉曉紅，孫玲玲. 活化小膠質(zhì)細(xì)胞在新生鼠缺氧缺血性腦損傷中的動(dòng)態(tài)變化[J]. 公共衛(wèi)生與預(yù)防醫(yī)學(xué)，2009，20(3)：86-87.

[15]駱明軍，程玲，劉勝洪，等. 電針對(duì)缺血再灌注大鼠腦內(nèi)小膠質(zhì)細(xì)胞活化的影響[J]. 中國針灸，2004 ，24(5)：351-353.

[16]Taga T，F(xiàn)ukuda S．Role of IL-6 in the neural stem cell diferentiation [J]．Clin Rev A llergy lmmunol，2005，28 (3 )：249-256．

[17]Comes F C，Paulin D，Moura NV，et al．Glial fibrillary acidic protein (GFAP)：modulation by growth factors and its implication in astrocyte diferentiation [J ]．Braz J Med Biol Res，1999，32：619-631.

[18]王琴玉，王文花，靳瑞．針刺對(duì)窒息腦癱幼鼠腦組織膠質(zhì)纖維酸性蛋白表達(dá)的影響[J]．中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志，2005，20(6)：423 -425．

[19]Tremblay K．Hewitt H，Lesiuk G，et al．Evdence that brain-derived neurotrophie factor neuroprotection is linked to its abilitto reverse the NMDA-induced inactivation of protein Kinase C in cortical neurona[J]．J Neorochem，1999，72：102-111.

[20]ALmli CR，levy TJ，Han BH，et al.BDNF protects against spatial memory deficits following neonatal hypoxia-ischemia[J]．Exp Neurol，2000，166：99-114．

[21]劉振寰，潘佩光，祁巖超，等. 通督醒神針刺法對(duì)腦性癱瘓幼鼠腦組織神經(jīng)細(xì)胞凋亡及神經(jīng)生長因子蛋白表達(dá)的影響[J]. 中醫(yī)藥臨床雜志2010，22(1)：36-40.

[22]胡圣望，胡勇，胡亞林，等. 新生大鼠腦缺血缺氧后腦組織腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子表達(dá)及電針的干預(yù)效應(yīng)[J]. 中國臨床康復(fù)，2006，10(35)：84-86.

[23]李宛青，劉偉，吳愛群，等．電針對(duì)新生大鼠缺血缺氧后腦組織ChAT和BDNF表達(dá)的影響[J]．解剖學(xué)研究，2003，25(4)：295-297.

[24]Park K I，Ourednik J，Ourednik V，et al．Lobal gone and cell replaeement str ategies viastem cells．Gene Therapy，2002，9：613-624．

[25]楊敏，江峰，楊建華，等.胚胎干細(xì)胞來源神經(jīng)前體細(xì)胞在缺氧缺血性腦損傷海馬內(nèi)的分化[J].上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)，2006,26(7)：733-737.

[26]曾光偉，張偉宏，吳愛群，等. 電針對(duì)缺血缺氧新生大鼠腦內(nèi)神經(jīng)前體細(xì)胞增殖的影響[J]. 鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)，2004，39(6)：977-979.

[27]王琴玉.中國的腦性癱瘓康復(fù)現(xiàn)狀及特色分析[J].上海針灸雜志，2007,26(6)：46-48.

Effect of acupuncture on the neural stem cells and neurotrophic factors in hypoxic-ischemic brain damage

ZHENG Fawen1CHEN Mingming2PAN Xiaoxia2FAN Jianhua3

1.Nanning first people's Hospital，Nanning 530021，china；

2.Hospital of integrated traditional Chinese and Western medicine in Nanning City，Nanning 530012，China；

3.Guangxi Institute of Chinese Medicine & Pharmaceutical Science，Nanning 530022，China

Abstract:In recent years, scholars at home and abroad by Acupuncture on hypoxic-ischemic brain damage in infant rats neural stem cells and effect of neurotrophic factors on the experimental research, great progress has been made. This paper on rats with hypoxic-ischemic brain damage after acupuncture in inhibiting cell apoptosis, reduce neuronal injury, promoting endogenous neural stem cell proliferation, differentiation and migration and various nerve neurotrophic factor secretion mechanism of domestic and foreign literatures were reviewed.

Key words:hypoxia-ischemia brain damage；Acupuncture；In rats；Experimental research；Overview

(收稿日期：2015.09.23)

【中圖分類號(hào)】R245.31

【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A

【文章編號(hào)】1007-8517(2016)01-0038-02

作者簡介：鄭法文，主治醫(yī)師，研究方向：針灸臨床及實(shí)驗(yàn)。

基金項(xiàng)目：廣西區(qū)衛(wèi)生廳中醫(yī)藥科技專項(xiàng)公關(guān)課題.編號(hào)GZGG13-11。