針灸治療阿爾茨海默病的機制研究概況

王 婧，郝 婷，趙曉峰

(天津中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院，天津 300193)

阿爾茨海默病(Alzheimer’s Disease,AD)是一種神經退行性疾病，起病隱匿，進展緩慢。突出的臨床表現(xiàn)有學習記憶能力的衰退、判斷能力的喪失以及進行性認知障礙，常伴有精神行為損傷，嚴重影響老年人的日常生活和社交能力[1]。AD屬 “癡呆”范疇，最早見于唐代孫思邈編著的《華佗神醫(yī)秘傳·華佗治癡呆神方》，是以“呆、愚、笨、傻”為主要表現(xiàn)的腦功能退行性病變。多因腦髓虧虛、痰瘀阻絡和神機失用所致；病位在腦，與心腎密切相關，心藏神，心為君主之官,且腦為髓海，腎藏精生髓，髓海不足則腦髓空乏、腦失所養(yǎng)。清代汪昂所著《醫(yī)方集解·補養(yǎng)之劑》載：“人之精與志，皆藏于腎，腎精不足，則志氣衰，不能上通于心，故迷惑善忘也。”老年人體質多虛多瘀，AD中醫(yī)證候分析指出腎精虧虛為基本證候，兼雜血瘀、氣滯和痰阻等標實之證[2]。經絡辨證分析，該病與督脈、腎經密切相關。《素問·骨空論》載:“督脈者起于小腹，以下骨中央，……少陰上股內后廉，貫脊，屬腎。與太陽起于目內眥，上額交巔上，入絡腦。”《靈樞·營氣》云：“其支別者，上額，循巔，下項中，循脊，入骶，是督脈也?！笨梢姡矫}是聯(lián)系腎、髓和腦的關鍵通路，通調督脈、補腎益腦為針灸治療AD的原則[3]。臨床中針灸治療AD以百會、足三里、四神聰、神門、太溪、三陰交及神庭等腧穴頻率居多，根據(jù)復雜網(wǎng)絡分析得出以上腧穴為針灸處方主穴，并根據(jù)辨證配穴，髓海不足配腎俞、懸鐘；痰濁蒙竅配豐隆、風池、印堂；瘀血配太沖、膈俞和合谷等[4]。

目前，全世界癡呆患者估計約有5 000萬人，其中阿爾茨海默病患者占60%～70%，其患病率逐年增加。據(jù)推測,到2050年這個數(shù)字預計將增加2倍，已成為世界衛(wèi)生組織公認的全球公共衛(wèi)生重點難題。全球老齡化是AD面臨的重大挑戰(zhàn)，高齡一直都是阿爾茨海默病的首要危險因素，同時與文化程度、性別、吸煙、飲酒及基礎疾病等因素相關，農村高齡文盲大大地增加了發(fā)病風險，高齡和認識功能損害增加了AD死亡的風險[4-5]。因其起病隱匿，早期臨床癥狀不明顯，臨床診斷具有一定難度。目前，AD的治療無特效藥物，以對癥治療為主，膽堿酯酶抑制劑和美金剛是治療AD的一線藥物，針對AD的發(fā)病機制假說研發(fā)出諸多新藥，但結果不甚理想。針灸治療AD安全有效，可改善患者認知功能，進而提高生活質量[6]。系統(tǒng)評價和Meta分析發(fā)現(xiàn)針藥結合治療AD、單獨針灸治療均優(yōu)于西藥[7-8]。針刺治療AD的機制尚不清楚，筆者在中國期刊全文數(shù)據(jù)庫(CNKI)和PubMed數(shù)據(jù)庫中對近10年針灸治療AD作用機制的相關文獻進行檢索分析，為臨床治療提供機理依據(jù)。

1 針灸治療AD的機理研究進展

AD是一種慢性神經退行性疾病，其病理特征是β淀粉樣蛋白(Amyloid β-protein,Aβ)積累及其形成的老年斑(SP0、神經原纖維纏結(NFT)和神經元損傷，導致大腦發(fā)生嚴重的功能缺陷。針對AD發(fā)病機制已提出以下假說：Aβ假說、Tau蛋白假說、ApoE假說、膽堿能學說、氧化應激學說、神經炎癥學說、雌激素水平下降學說、胰島素假說與自噬等。針灸對AD具有確切療效，現(xiàn)從分子生物學角度出發(fā)總結探討其作用機制，將研究成果綜述如下。

1.1 抑制β-淀粉樣蛋白過度沉積

Aβ蛋白級聯(lián)假說最早見于2000年《紐約科學院年鑒》，該假說認為：Aβ蛋白是AD發(fā)病的中心環(huán)節(jié)，主要包括Aβ1-42和Aβ1-40，Aβ蛋白聚集是AD病理損傷的始動因素，Aβ蛋白寡聚化后形成老年斑SP，激活小膠質細胞和星形細胞，促發(fā)了炎癥反應，誘導Tau蛋白異常磷酸化和神經纖維纏結，損傷突觸和神經遞質分泌，最終導致神經元損傷、凋亡，AD發(fā)生[9]。Wistar大鼠連續(xù)4 d海馬內注射Aβ1-42后行為學變化明顯，水迷宮平均逃避潛伏期明顯延長、跨越平臺次數(shù)明顯減少；海馬內神經元發(fā)生病理改變，表現(xiàn)為形態(tài)不規(guī)則、胞核固縮、胞質水腫、線粒體減少且腫脹。針灸“百會”“腎俞”可以改善Aβ1-42誘導的AD模型大鼠海馬齒狀回神經元和星形膠質細胞的病理變化，提高學習記憶能力，其機制可能與上調血清中Aβ內化酶、下調齒狀回Aβ1-42和保護神經細胞有關[10-11]?！靶崛槨币宰笥矣?、印堂為組穴，可以調節(jié)嗅覺系統(tǒng)功能，在改善AD小鼠認知功能上可能與降低海馬內Aβ和磷酸化c-Jun氨基末端激酶(JNK)、細胞外調節(jié)蛋白激酶(ERK1/2)及Tau蛋白表達相關[12]。臨床研究發(fā)現(xiàn)針灸百會、涌泉可以有效提高患者簡易精神狀態(tài)評價表(MMSE)和改良長谷川癡呆量表(HDS)評分，其分子生物學機制可能與提高血漿中Aβ1-42和Aβ1-40水平有關[13]。

1.2 抑制Tau蛋白磷酸化

Tau蛋白過度磷酸化是公認的AD神經病理學機制之一，正常情況下Tau蛋白的磷酸化和去磷酸化處于動態(tài)平衡，多種原因引起Tau蛋白磷酸化速度增加，Tau蛋白含量隨即增加，與神經微管的結合能力下降，并相互纏繞破壞細胞骨架系統(tǒng)，形成NFTs，引發(fā)神經元病變，AD發(fā)生[14]。電針“百會”可以改善APP/PS1轉基因癡呆小鼠的學習記憶功能和海馬內神經元結構形態(tài)，其機制與抑制Ser-396位點上Tau蛋白磷酸化水平相關[15]。SAMP8小鼠是由日本京都大學研發(fā)的快速衰老小鼠，能較好地模擬人類衰老相關學習記憶功能障礙形成的過程，在AD研究中廣泛應用，SAMR1小鼠為正常對照。對3月齡、9月齡的SAMP8小鼠分別進行電針“百會”“大椎”“腎俞”治療，結果發(fā)現(xiàn)早期干預優(yōu)于晚期干預，體現(xiàn)在提高學習記憶能力、降低海馬區(qū)Aβ、Tau蛋白的異常表達和改善神經元超微結構[16]。電針“百會”“腎俞”可以下調Aβ1-40誘導AD模型鼠海馬內磷酸化P38絲裂原活化蛋白激酶(P-p38MAPK)和Thr181位點上Tau蛋白磷酸化的表達，激活過氧化物酶體增殖物激活受體γ(Peroxisome proliferator-activated receptor γ, PPAR-γ)，從而改善大鼠的學習記憶功能[17-18]。

1.3 提高載脂蛋白E(ApoE)表達

載脂蛋白E(Apolipoprotein E，ApoE) 是腦內的一種載脂蛋白，主要負責載脂蛋白和膽固醇的轉運，參與中樞的脂代謝平衡，維持細胞穩(wěn)定。ApoE等位基因是AD遺傳危害的重要因子，其等位基因越多發(fā)病率越高。主要包括3個亞型ApoE2、ApoE3和ApoE4，其中ApoE4研究最多，是很有前途的AD治療靶點[19]。ApoE參與Aβ的沉積和清除，通過競爭性結合Aβ，阻斷其攝取和轉運，降低在腦內的含量。還可影響腦內脂質代謝，神經信號的傳遞，在神經元修復和再生中發(fā)揮重要作用[20]。電針“百會”“涌泉”可以提高APP/PS1小鼠海馬內ApoE2、ApoE4水平，降低Aβ1-42水平，發(fā)揮治療AD的作用[21]。該療法還發(fā)現(xiàn)可以提高Aβ1-42誘導的AD大鼠海馬中脂蛋白酯酶(LPL)、轉甲狀腺素蛋白(TTR)、胰島素降解酶(IDE)和APoE的表達，加速Aβ的清除，延緩AD的病理發(fā)生過程[22]。SAMP8小鼠較空白組小鼠相比大腦皮層中淀粉樣前體蛋白(Amyloid precursor protein，APP)表達明顯增加，ApoE含量均明顯較少，電針可以對APP和ApoE起到良性調節(jié)作用，從而預防癡呆[23]。

1.4 提高膽堿能神經遞質

膽堿功能神經遞質是腦內信息傳遞的重要物質，膽堿能損傷學說是較早公認的AD假說。AD患者中樞膽堿能神經系統(tǒng)發(fā)生退行性變化，腦基底部神經元凋亡、受損，膽堿乙酰轉移酶(ChAT)聚集于此，導致乙酰膽堿(ACh)功能障礙。Ach是人類記憶的印記，與人類的學習記憶能力密切相關。AD患者存在膽堿能神經遞質缺失、膽堿能神經元凋亡、Ach的合成和釋放減少，致使學習、記憶、決策及認知等方面障礙[24]。電針“百會”“足三里”“腎俞”可以提高AD模型大鼠海馬及皮質內Ach、ChAT的含量，降低乙酰膽堿轉移酶(AchE)的含量，電針可以促進Ach的合成和釋放，抑制其分解[25]。三陰交穴為足三陰經的交會穴，具有一穴三調、肝脾腎共理之效，電針三陰交可以改善SAMP8小鼠水迷宮定位航行和空間探索能力，其機制可能與改善AchE、ChAT的活性和提高Ach的含量相關[26]。臨床研究發(fā)現(xiàn)頭部針灸可以改善老年癡呆患者的認知能力，但對血漿AchE活性的干預作用不明顯[27]。

1.5 抗氧化應激

腦組織在老化進程中產生大量自由基，自由基超載可引發(fā)細胞膜、細胞器的損害，誘導神經細胞突觸損傷、神經元凋亡。AD患者腦內Aβ沉積，可引發(fā)氧化應激，反之氧化應激增加，活性氧物質(ROS)生成增多，又促進Aβ的合成及毒性作用；氧化應激促進Tau蛋白磷酸化及聚集，異常神經纖維纏結引起神經功能缺失。Dysken MW研究發(fā)現(xiàn)維生素E可以減緩輕、中度AD患者功能損傷的進度，減輕家庭負擔。針灸在抗AD大鼠氧化應激方面成果較多，AD模型大鼠予以 “智三針”(神庭、雙側本神)治療，行捻轉手法，角度±180°，頻率60 r/min，治療4周，5 d/周，干預結束后可以改善大鼠的學習記憶能力，其機制可能與提高海馬組織中的超氧化物歧化酶(SOD)活性和皮質中ChAT、葡萄糖轉運蛋白3(GLUT-3)的表達，降低海馬組織中一氧化氮含量，進而激活大腦皮質中的背側丘腦、下丘腦和大腦腳等腦區(qū)有關[28]。崔麗等[29]研究發(fā)現(xiàn)“百會”“腎俞”電針、艾灸結合可以改善AD模型大鼠的記憶功能障礙，其機制可能是通過增加海馬區(qū)SOD活性、降低NOS活性實現(xiàn)的。電針“百會”“大椎”“太溪”“腎俞”“足三里”可以通過下調海馬區(qū)Aβ表達、提高SOD活性來治療AD模型大鼠學習記憶功能障礙[30]。飲食方式對AD患者氧化應激發(fā)揮重要作用，高脂高糖的飲食方式使自由基大量產生，加速AD的發(fā)病進程[31]?！饵S帝內經》中提出“法于陰陽，和于術數(shù)，食飲有節(jié)，起居有常，不妄作勞”的養(yǎng)生原則，才能“形與神俱，而盡終其天年，度百歲乃去?！?/p>

1.6 免疫調節(jié)作用

神經炎癥學說是AD發(fā)病的公認機制之一，且神經炎癥是AD的重要病理特征之一。膠質細胞和細胞因子在其中發(fā)揮重要作用，AD患者腦內發(fā)生局部炎性反應已被證實，抗炎藥物可以延緩AD的病理進程[32]。小膠質細胞(Microglial，MG)是中樞神經系統(tǒng)中重要的固有免疫細胞，構成第一道免疫防線。當神經元出現(xiàn)損傷，MG發(fā)揮其強大的吞噬功能，清除代謝產物，滅活毒性物質。在AD早期，MG的吞噬功能可以清除Aβ，發(fā)揮神經保護作用[33]。然而MG的過度激活誘發(fā)其毒性作用，釋放大量促炎因子，如白介素因子-1(IL-1)、白介素因子-6(IL-6)和腫瘤壞死因子(TNF-α)等，造成神經元進一步損傷，因此MG在神經炎癥中具有雙重作用。繼MG激活后，星形膠質細胞隨之活化，聚集在老年斑周圍，同樣釋放炎性因子，具有細胞毒性作用，破壞突觸功能，導致認知障礙[34]。針灸具有調節(jié)陰陽的作用，在免疫調節(jié)中發(fā)揮平衡功能。針灸“百會”可以減少AD模型大鼠大腦皮質小膠質細胞及分泌TNF-α[35]。電針“百會”還對AD大鼠小膠質細胞的極化發(fā)揮作用，抑制海馬區(qū)M1型MG細胞(iNOS+)的生成，促進M2型MG(Arg1+)的生成，同時抑制促炎因子IL-1β和TNF-α mRNA的表達[36]。盧夢晗研究發(fā)現(xiàn)電針“通督啟神”組方(百會、印堂和水溝)可以改善AD小鼠的空間學習功能和記憶能力，海馬區(qū)神經元結構形態(tài)明顯改善，其機制與抑制MG和Toll樣受體-4(TLR4)的共表達及介導的炎癥通路蛋白表達相關[37]。方劍喬團隊發(fā)現(xiàn)電針“百會”“太溪”“足三里”可以減少AD模型大鼠額葉膠質的活化，進而阻斷其介導的炎癥信號分析，發(fā)揮炎癥抑制作用[38]。電針可以減少IL-1β和炎癥小體(NLRP3)相關蛋白發(fā)揮免疫抑制作用，改善SAMP8腦內病理狀態(tài)。

1.7 提高雌激素水平

女性AD的發(fā)病人數(shù)不少于男性，尤其是絕經期后老年女性。雌激素在維持內分泌、神經元活動和神經遞質分泌等方面發(fā)揮重要作用。雌激素替代療法是臨床中治療女性阿爾茨海默病患者的方法之一，研究發(fā)現(xiàn)給予絕經期女性補充雌激素治療，可以減少AD的發(fā)病率[39-40]。針灸在治療圍絕經期綜合征、卵巢早衰等方面效果顯著，通過提高雌二醇含量和降低FSH、LH水平改善子宮內環(huán)境，良性調節(jié)生殖及內分泌功能。電針“三陰交”可以改善SAMP8小鼠的學習記憶功能，提高卵巢功能，使雌二醇含量增加，黃體生成素、卵泡刺激素和促性腺激素釋放激素含量下降，對HPO軸起到良性作用[41]。

1.8 改善胰島素抵抗

胰島素抵抗(IR)是二型糖尿病的主要原因，同時也是引發(fā)AD的重要因素。研究發(fā)現(xiàn)AD患者的空腹胰島素(FINS)及胰島素抵抗水平(HOMA2-IR)明顯升高，且與AD患者的認知功能呈負相關，可作為臨床早期診斷指標[42]。胰島素信號通路是胰島素生理功能中的重要信號轉導途徑，在機體代謝、神經保護和認知調節(jié)等方面發(fā)揮作用，參與AD的發(fā)病。黃新宇[43]研究發(fā)現(xiàn)針刺“百會”“腎俞”“內關”“足三里”“三陰交”可以降低AD模型大鼠海馬中Aβ含量，影響Tau蛋白的表達，其機制與調節(jié)“胰島素受體底物(IRS)-磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)-蛋白激酶B(AKt)-糖原合成激酶(GSK)”信號轉導通路相關。張梁等[44]研究發(fā)現(xiàn)電針可以降低AD模型大鼠空腹血糖、血漿胰島素、血清C肽和胰島素抵抗指數(shù)，降低海馬內Aβ含量，改善胰島素抵抗狀態(tài)，延緩AD樣病理改變。

1.9 提高自噬

自噬過程是機體自我清除衰老細胞、受損細胞的主要途徑，在維護細胞內穩(wěn)態(tài)方面發(fā)揮著重要作用。當自噬受損，中樞內Aβ過度沉積和Tau蛋白堆積，影響正常神經元的功能。自噬異常是導致AD發(fā)病的重要因素之一，通過調節(jié)自噬水平，促進Aβ和Tau蛋白的清除、減少神經纖維纏結是AD治療的新思路。腺苷酸活化蛋白激酶(P-AMPK)、哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)是自噬相關通路，激活該通路可以改善AD的識別記憶能力[45]，AMPK可能成為未來AD的1個新靶點[46]。Guo HD研究發(fā)現(xiàn)電針“百會”“腎俞”通過上調自噬通路、減少神經元凋亡和促進海馬內Aβ降解來改善AD大鼠的學習記憶功能[47]。

2 基于功能成像技術研究針刺治療AD的作用機制

近年來神經功能成像技術在AD的發(fā)病機制中廣泛應用，功能磁共振(MRI)顯示針刺太沖和合谷可以激活AD患者認知相關的腦區(qū)(額下回、額上回和額蓋區(qū))，而與認知相關的腦區(qū)、視覺相關的腦區(qū)、基底神經節(jié)和小腦失活[48]。Zheng W利用靜息狀態(tài)功能磁共振成像(rs-fMRI)研究發(fā)現(xiàn)針刺太沖和合谷可以調節(jié)AD患者特定認知相關區(qū)域的功能活動，針刺后海馬與中央前回的功能連接增強[49]。Cao J利用micro-PET成像技術觀察AD模型小鼠電針百會、印堂干預后海馬內葡萄糖代謝水平增加，參與改善學習記憶能力[50]。Lu Y利用PET-CT研究針刺足三里對AD模型大鼠的中樞作用中發(fā)現(xiàn)，針刺足三里可使雙側杏仁核及左側顳葉活動明顯增強，且增強血液灌流和甘醇代謝，從而改善認知功能[51]。Cui S利用PET技術研究針灸神庭、本神對AD模型大鼠的中樞機制中發(fā)現(xiàn)，針灸后丘腦、下丘腦、終末紋床核、腦腳、中腦被蓋和腦橋被蓋等部位表現(xiàn)出明顯而廣泛的高代謝，針灸可能通過調節(jié)腦葡萄糖代謝改善AD大鼠的學習記憶能力[52]。Ding N利用動脈自旋標記磁共振成像研究發(fā)現(xiàn)針刺百會、印堂可以提高AD大鼠額葉前部和海馬內的血流量，這可能是提高認識功能的作用機制[53]。

3 小結

阿爾茨海默病的防治已成為世界公共衛(wèi)生工作中的重點任務，因其臨床無特效藥物，治療上主要針對其病理機制進行干預，以延緩病程、緩解癥狀和提高生活質量為目標。藥物治療AD效果不理想且費用較大，家庭和社會負擔重。針灸在AD的防治工作中發(fā)揮積極作用，尤其是在“治未病”中，做好預防比治療更有意義。針灸發(fā)揮作用是整體性調節(jié)，基于對該病的認識，并結合醫(yī)家的臨床經驗，提出諸多AD的取穴原則，如“通督啟神”法、“疏肝補腎調神”法、“益腎調督”法等，療效值得肯定。

AD的發(fā)病是多因素、多系統(tǒng)的，針灸具有多靶點、多途徑的作用優(yōu)勢，可以通過促進Aβ清除、抑制Tau蛋白過度堆積、調節(jié)免疫、提高自噬水平、提高雌激素水平、改善胰島素抵抗和抗氧化應激等多途徑進行AD干預，進而對腦內神經細胞進行保護，改善腦組織形態(tài)，提高機體學習記憶功能。隨著現(xiàn)代分子生物學的不斷發(fā)展，對AD的研究更加深入，針灸治療AD的機制亦會逐漸明確。

基于目前研究成果筆者提出幾點希望：①規(guī)范取穴方法和標準化操作，避免因取穴各異導致研究結果存在差異;②在臨床研究中，針刺干預AD的時間軸值得深入研究，不局限于發(fā)病狀態(tài)下，如對有家族遺傳史的受試者進行早期針刺干預，觀察發(fā)病率及療效;③針灸治療AD的機制研究仍需要進一步探索，如從外泌體、microRNA等熱點方向開展研究;④神經影像學是AD研究的核心技術之一，在針灸防治AD研究中應深入研究，對其數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方法應進行多學科合作，尤其是工科類學科，豐富針灸機制研究。