針刺治療血管性癡呆機制的研究進展

潘 攀，凌真真，張雪竹

（天津中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院針灸研究所，天津 300381）

血管性癡呆（vascular dementia,VD）是指由缺血性卒中、出血性卒中和造成記憶、認知和行為等腦區(qū)低灌注的腦血管疾病所致的嚴重認知功能障礙綜合征。在我國，血管性癡呆的發(fā)病率僅次于阿爾茨海默病[1]，是我國癡呆病人的主要類型之一，正嚴重危害人們的健康。即便在世界范圍內(nèi)，過去25年里死于血管性癡呆的人數(shù)也在不斷增加[2]。目前，西醫(yī)尚沒有針對性的藥物來治療VD，而針刺作為一種行之有效的方法，可以有效的改善患者的認知功能和生活質量[3]。

從神經(jīng)病理分類來說，VD應該包括缺血性和出血性腦損害所致的癡呆以及低血氧—低灌注性的癡呆。需要說明的是，本文所收集的資料中，所選用的VD動物模型大都是缺血性和低血氧—低灌注性的模型。VD的發(fā)病機制是復雜的，可能是多種病理過程同時作用或相互作用的結果，比如神經(jīng)遞質水平的變化、氧化應激損傷、炎性反應、細胞凋亡等。同樣，針刺治療血管性癡呆的機制也是多方面的，本文將按照血管性癡呆的發(fā)病機制回顧近年來針刺治療血管性癡呆的機制研究。

1 神經(jīng)遞質水平

在VD形成的病理過程中，常伴隨著多種神經(jīng)遞質的異常釋放和減少，大量研究表明，針刺能夠糾正異常的神經(jīng)遞質水平。

多巴胺是一種重要的神經(jīng)遞質，它不僅能夠影響人的情緒，還能夠提高注意力、促進情景記憶的形成、空間學習和突觸的可塑性[4]，海馬內(nèi)的多巴胺缺乏會造成學習記憶障礙，在VD的發(fā)病中，多巴胺水平的下降可能是引起學習記憶障礙的因素之一。張會珍等[5]利用雙側頸總動脈閉塞再灌注建立VD動物模型，通過電針進行干預，結果發(fā)現(xiàn)針刺后海馬多巴胺水平明顯升高，小鼠學習記憶能力顯著增加。其他學者的研究也得到了類似的結論。研究[6]利用雙側頸總動脈閉塞建立VD模型，針刺治療2周后，發(fā)現(xiàn)針刺能夠改善大鼠的認知障礙，還能促進大鼠海馬中多巴胺及其主要代謝產(chǎn)物的釋放，逆轉大鼠海馬齒狀回區(qū)多巴胺D1受體和多巴胺D5受體的降低。

近年來有研究[7]顯示，谷氨酸—鈣離子超載是神經(jīng)元缺血損傷的一個重要病理機制，腦缺血后，谷氨酸、天門冬氨酸、紅藻氨酸等大量神經(jīng)遞質過量釋放，其中谷氨酸是神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)含量最高的神經(jīng)遞質，谷氨酸的過量釋放會導致相應的受體過度激活，其中N-甲基-D-天冬氨酸受體是谷氨酸的主要受體亞型，其過度激活進而導致離子通道的開放，Ca2+大量進入細胞內(nèi)，破壞神經(jīng)元，最后造成神經(jīng)元損傷，而有研究顯示，針刺可改善這一過程，張茜等[8]利用反復雙側頸總動脈閉塞再灌注加上腹腔注射硝普鈉建立VD動物模型，利用電針進行干預，干預后發(fā)現(xiàn)電針能夠提高大鼠的認知能力，并且與模型組相比，電針組海馬的谷氨酸、N-甲基-D-天冬氨酸受體和Ca2+表達水平都有所下調，提示電針改善大鼠認知功能的機制之一可降低海馬過量的谷氨酸和N-甲基-D-天冬氨酸受體水平，從而減輕Ca2+超載所造成的細胞毒性，進而保護神經(jīng)元細胞。

2 突觸的可塑性

突觸是神經(jīng)元之間結構和功能的接觸點，突觸的可塑性是學習記憶的神經(jīng)生物學基礎，主要包括短期突觸可塑性和長期突觸可塑性，其中長期突觸可塑性的主要表現(xiàn)形式為長時程增強和長時程抑制現(xiàn)象，而長時程增強作用（long-term potentiation,LTP）被普遍認為是海馬中學習與記憶形成的重要生物學機制。YE Y等[6]利用雙側頸動脈閉塞建立大鼠VD模型，發(fā)現(xiàn)模型組前穿通纖維—齒狀回神經(jīng)通路的LTP受到了抑制，并且出現(xiàn)了空間學習和記憶缺陷，而在針刺后，大鼠的空間學習和記憶能力不僅得到了改善，LTP受到的抑制也得到了逆轉。XIAO L Y等研究[9]表明，針刺能夠增強海馬中的LTP，其機制與針刺能夠增強海馬中的去甲腎上腺素水平和激活β1-腎上腺素能受體有關。

3 增強抗氧化能力

腦缺血缺氧以后，機體內(nèi)氧化系統(tǒng)和抗氧化系統(tǒng)失衡，從而導致活性氧自由基在細胞內(nèi)積蓄，而活性氧自由基會通過多種方式對細胞和組織造成損傷，這種氧化應激損傷是VD患者出現(xiàn)認知功能障礙的重要機制之一。研究[10]認為針灸能夠上調VD模型神經(jīng)元細胞中的核轉錄因子E2相關因子2（nuclear factor erythroid 2 related factor 2,Nrf2），Nrf2是抗氧化防御系統(tǒng)的中的關鍵因子，氧化應激發(fā)生后，Nrf2被激活進入細胞核內(nèi)并識別抗氧化反應原件，進而啟動下游一系列保護性基因，最后通過調控眾多抗氧化酶來增強細胞的抗氧化能力。有研究顯示，Nrf2的功能障礙是造成VD認知障礙的重要因素，而針刺能夠改善Nrf2的功能障礙，這是針刺治療VD的機制之一[11]。

在氧化應激的過程中，超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）和谷胱甘肽過氧化酶（glutathione peroxidase,GSH-Px）是抗氧化損傷的關鍵物質[12]，有保護細胞結構和功能不受過氧化物損害的作用，而針刺可提高SOD和GSH-Px的活性來保護神經(jīng)元。侯志濤等[13]采用永久性結扎雙側頸總動脈方法制作VD模型，將雄性SD大鼠60只,隨機分為假手術組、模型組、藥物組、電針組，每組15只，采用“智三針”通電治療3周。結果顯示，與模型組相比電針組血清及海馬SOD、GSH-Px活性均上調，這說明電針可通過上調海馬SOD和GSH-Px活性來改善VD大鼠的氧化應激損傷，從而改善其認知功能。

氧化應激引起的海馬線粒體功能障礙也被認為在VD的發(fā)病機制中起主要作用，LI H等[14]通過雙側頸總動脈閉塞建立VD動物模型，通過針刺治療2周，結果發(fā)現(xiàn)針刺能夠改善大鼠的空間學習和記憶障礙，并且海馬線粒體呼吸復合酶（復合物I，II，IV）活性和細胞色素c氧化酶IV表達顯著增加，這些物質的增加將有助于減少海馬活性氧的產(chǎn)生，起到抗氧化的作用，說明針灸可通過改善海馬線粒體功能障礙來改善大鼠的認知缺陷。

有研究顯示，VD模型中海馬的損傷會影響下丘腦室旁核（paraventricular nucleus,PVN）分泌精氨酸加壓素（arginine vasopressin,AVP），從而降低海馬體內(nèi)的抗氧化能力，導致認知功能受損[15]。而另有研究顯示，電針可以改善因腦缺血而導致的精氨酸加壓素下調，有學者用四血管閉塞法建立VD模型，針刺后發(fā)現(xiàn)電針可以上調精氨酸加壓素mRNA的表達，恢復細胞的抗氧化能力，從而改善大鼠的學習能力[16]。

4 炎癥反應

炎癥反應在腦缺血后引起的神經(jīng)損傷過程中起到關鍵作用，腦缺血后可誘發(fā)多種細胞因子的表達，對神經(jīng)元造成損傷。針刺有可能減輕這一損傷，有FANG Y等[17]研究顯示電針能降低海馬炎性細胞因子（TNF-α，IL-6，IL-1β）mRNA的表達，減輕海馬神經(jīng)細胞損傷，該研究通過左大腦中動脈閉塞—再灌注方法誘導VD的大鼠模型，用電針進行干預，治療2個月和4個月后用PCR檢測海馬組織炎性細胞因子（TNF-α，IL-6，IL-1β）mRNA表達，結果表明電針能夠降低炎性細胞因子mRNA的表達。YANG E J等[18]通過雙側頸總動脈閉塞法建立模型，后采用電針進行治療，治療后發(fā)現(xiàn)電針能夠改善記憶功能障礙，并減少海馬中神經(jīng)炎癥蛋白的表達，包括離子化的鈣結合銜接分子1，toll 樣受體4，TNF-α和磷酸-細胞外信號調節(jié)激酶。電針還可通過抑制缺血性腦卒中后核因子-κB（nuclear factor-κB,NF-κB）信號通路的活化來減輕炎癥損傷[19]，NF-κB信號通路在腦卒中后對炎癥的調解起著十分重要的作用[20]，缺血時NF-κB信號通路被激活，誘導多種細胞因子產(chǎn)生，這些細胞因子參與激活炎癥反應，并放大炎癥對細胞的損傷，而針刺可以通過抑制NF-κB信號通路來減輕炎癥對細胞的損傷。

5 增加神經(jīng)元數(shù)量抑制細胞凋亡

海馬CA1區(qū)的損傷與認知功能障礙關系密切，在VD的動物模型中也顯示出海馬CA1區(qū)神經(jīng)元缺失，LI F等[21]利用微栓子建立多梗塞性癡呆，然后進行針刺干預，2周后評估結果，發(fā)現(xiàn)針刺能夠改善VD大鼠認知功能并能增加海馬CA1區(qū)錐體神經(jīng)元數(shù)量。

針刺還能夠抑制細胞凋亡來保護神經(jīng)元細胞，田文靜等[22]用改良的Pulsinelli四血管阻斷法建立VD模型，通過針刺干預10 d后，進行水迷宮檢測，并檢測CA1區(qū)海馬星形膠質細胞B淋巴細胞瘤-2基因（B-cell lymphoma-2,Bcl-2）的表達，Bcl-2的表達水平與細胞的凋亡有密切的關系，Bcl-2升高，則抑制細胞凋亡，最后結果顯示，針刺能夠改善VD大鼠的認知功能，并且海馬星形膠質細胞Bcl-2蛋白表達水平有所上調，說明針刺能夠通過上調Bcl-2的水平來抑制細胞凋亡，保護細胞，從而達到改善VD的作用。

6 促進血管新生

腦缺血后，海馬神經(jīng)元因為缺血缺氧而導致進一步的壞死，是引起癡呆的主要原因之一[23]，雖然機體有一定的修復能力能夠使血管新生，但這一能力十分有限，而促進海馬血管的新生也是針刺治療VD的機制之一，有研究顯示，針刺可以促進血管的新生和重構，CAI R L等[24]用四血管阻斷法建立VD模型，通過電針大鼠的大椎、百會、水溝、神庭發(fā)現(xiàn)，電針能顯著提高VD模型鼠的學習記憶成績，上調海馬內(nèi)血管內(nèi)皮生長因子、血管內(nèi)皮生長因子受體-1、血管內(nèi)皮生長因子受體-2的mRNA表達，促進了血管的生成。

7 小結

針刺治療VD的療效正在被越來越多的人所關注，但其機制目前仍未完全闡明，以目前的資料看，針刺的作用是涉及多個方面，多個靶點的。在針刺治療VD基礎機制的研究中，我們?nèi)匀挥泻芏鄦栴}需要解決，首先是VD的動物模型問題，現(xiàn)在國際上比較公認的模型大多是缺血性和低灌注造成的VD模型，出血性VD的模型較少，不能完全反映針刺治療VD機制。另外，現(xiàn)有的一些造模方法也仍然存在問題，比如雙側頸動脈閉塞法，這種造模方法雖然可以造成海馬神經(jīng)元死亡和認知的障礙，但也會對視神經(jīng)通路造成損傷，這與臨床大部分血管性認知障礙病人存在差異，雖然后來一些改良的方法能夠改善這一缺陷，但這些改良的方法仍然與臨床患者的發(fā)病過程存在差異。其次，現(xiàn)有的動物模型能否模擬臨床上病人復雜的發(fā)病機制，臨床上卒中、認知障礙和VD之間有一些共有機制，血管性的因素本身就與老年性癡呆的發(fā)生有一定關系，臨床上亦有諸多混合性癡呆的患者，這些病人的發(fā)病機制更為復雜[25]，動物模型恐不能完全模擬，這對針刺機制的揭示有一定影響。