甘艷艷,銀楠楠,張林杰,鄭娜,韋冰心,盧昌均(通訊作者★)
(1.廣西中醫(yī)藥大學(xué),廣西 南寧;2.柳州市中醫(yī)醫(yī)院,廣西 柳州)
神經(jīng)干細(xì)胞(NSC)是一類能多向分化成其他細(xì)胞和具有自我更新的細(xì)胞。神經(jīng)干細(xì)胞有2種來源,即內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞和外源性神經(jīng)干細(xì)胞。機體內(nèi)源性 NSCs 主要分布在顱內(nèi)海馬齒狀回的顆粒下帶(subgranular zone,SGZ)和側(cè)腦室外側(cè)壁的室下帶(subventricular zone,SVZ)[1]。外源性NSCs可由骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞、臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞、脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞等多種干細(xì)胞培養(yǎng)分化而成。神經(jīng)干細(xì)胞增殖、分化的能力為腦血管疾病、神經(jīng)損傷、神經(jīng)退行性疾病等神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療提供了新靶點。神經(jīng)干細(xì)胞有2種治療思路:第一種是通過外界治療干預(yù),促使內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞增殖并遷移到受損部分,進(jìn)而分化為特定的功能細(xì)胞來補充缺失、變性、壞死的細(xì)胞以達(dá)到治療的目的;第二種方法是將體外誘導(dǎo)的外源性干細(xì)胞移植到神經(jīng)系統(tǒng)特定的部位,激發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)自身各種因子的釋放,促進(jìn)神經(jīng)結(jié)構(gòu)再生與功能恢復(fù)。因此,促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞的增殖和誘導(dǎo)神經(jīng)干細(xì)胞的分化是神經(jīng)干細(xì)胞臨床治療應(yīng)用的前提和關(guān)鍵。
針灸是我國從古流傳至今的優(yōu)秀傳統(tǒng)文化之一,同時針灸治療也是博大精深的中醫(yī)學(xué)的一部分。針灸治療廣泛應(yīng)用于神經(jīng)系統(tǒng)疾病,特別是腦卒中的治療,是一種安全、方便、廉價、效優(yōu)的治療方法。近年來,眾多研究學(xué)者證明針灸治療可促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞的增殖、分化從而起到促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù)的積極作用?,F(xiàn)本文將對近年的相關(guān)研究進(jìn)行綜述,以指導(dǎo)針灸治療在臨床上的應(yīng)用并為進(jìn)一步探索療效的機制奠定基礎(chǔ)。
喬秀蘭的研究[2]依據(jù)“補髓益腦”的中醫(yī)治法選擇百會穴用針刺治療快速老化的小鼠,與模型組相比,針刺組的BrdU、BrdU/Nestin、Ki-67/Nestin陽性細(xì)胞數(shù)明顯較多,神經(jīng)干細(xì)胞凋亡標(biāo)志物Tunel/Nestin陽性細(xì)胞數(shù)顯著減少;并且,該研究發(fā)現(xiàn)針刺組的神經(jīng)元陽性細(xì)胞數(shù)、星形膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)和少突膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)均明顯多于模型組的細(xì)胞數(shù)(P<0.05);證明針刺治療可以抑制神經(jīng)干細(xì)胞的凋亡,從而起到促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞增殖、分化的積極作用。Yany等[3]研究表明針刺治療腦缺血可以顯著地上調(diào)腦內(nèi)生長因子的表達(dá),抑制細(xì)胞凋亡,并促進(jìn)血管新生,從而能夠保持腦內(nèi)神經(jīng)干細(xì)胞持續(xù)性的增殖分化,對腦缺血后神經(jīng)功能的恢復(fù)具有積極效應(yīng)。羅丁等[4]研究用針刺人中穴的方法治療MCAO大鼠,實驗結(jié)果可見針刺組的 BdrU+、nestin+和 Brd U+/nestin+細(xì)胞數(shù)均顯著高于正常組、假手術(shù)組和模型組,并且針刺組的MCAO大鼠的nestin在海馬和皮質(zhì)的表達(dá)量明顯高于正常組、假手術(shù)組和模型組;該研究證明針刺人中穴有促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞增殖的作用,從而減少神經(jīng)受損,促進(jìn)大腦生物功能的修復(fù)。Jiang等[5]選擇百會穴、水溝穴、風(fēng)府穴、啞門穴、雙側(cè)合谷穴針刺創(chuàng)傷性腦損傷大鼠,研究結(jié)果顯示針刺組的神經(jīng)元陽性細(xì)胞數(shù)較模型組的顯著增高,說明針刺治療有誘導(dǎo)神經(jīng)干細(xì)胞增殖分化的作用,從而促進(jìn)腦外傷大鼠的神經(jīng)修復(fù)。Zhao等[6]研究顯示針刺療法可調(diào)節(jié)海馬微環(huán)境中與移植的NSCs存活、增殖、分化相關(guān)的細(xì)胞因子水平,促進(jìn)受損細(xì)胞的修復(fù),提高小鼠認(rèn)知能力;說明神經(jīng)干細(xì)胞移植療法可能是治療阿爾茨海默病的一種有效的臨床治療方法,但是,宿主的微環(huán)境對移植NSCs的最終命運起到?jīng)Q定性作用。
電針治療是針刺療法與現(xiàn)代科技聯(lián)合的應(yīng)用,可以代替人工行長時間的持續(xù)行針以獲得更好的療效。臨床上已明確電針治療能促進(jìn)腦卒中后神經(jīng)功能的恢復(fù),而其中神經(jīng)干細(xì)胞的增殖、分化在腦卒中后的康復(fù)中起著重要作用。Zhao等[7]研究發(fā)現(xiàn)電針治療21天的腦卒中大鼠的海馬齒狀回中Notch1和Hes1的表達(dá)水平顯著提高,神經(jīng)功能顯著改善,并且證明電針治療通過上調(diào)腦卒中后Notch信號通路促進(jìn)海馬齒狀回區(qū)域NSC增殖和神經(jīng)發(fā)生。Bin等[8]研究結(jié)果說明電針治療能明顯減少大腦中動脈閉塞(MCAO)大鼠大腦的梗死體積,增強Nestin/GFAP雙陽性表達(dá),可能通過上調(diào)Wnt/β-catenin信號通路促進(jìn)腦梗塞后皮層周圍區(qū)神經(jīng)祖細(xì)胞的增殖,從而減輕大腦皮層的神經(jīng)功能缺損。另外,Zhang等[9]研究發(fā)現(xiàn)電針治療脊髓損傷后Wnt/β連環(huán)蛋白信號增強,可能會推動神經(jīng)干細(xì)胞的增殖和分化,從而有利于脊髓損傷后神經(jīng)元的功能恢復(fù)。王露露[10]研究采用電針刺激曲池穴、足三里穴治療MCAO/R大鼠,治療21天后,相對于模型組、非穴組,電針組的MCAO/R大鼠的腦梗死體積明顯減小,電針組的MCAO/R大鼠的mNSS評分顯著低于模型組和非穴組;且相對于模型組,電針組大鼠缺血側(cè)SVZ區(qū)和缺血側(cè)紋狀體區(qū)Brdu+/NeuN+共標(biāo)細(xì)胞數(shù)明顯増多,miR146b、Mash1和NeuroD1表達(dá)明顯較高,而Notch1的表達(dá)明顯減少,該研究說明電針曲池、足三里穴的治療方法可以激活miR146b和抑制Notch1的表達(dá),促進(jìn)缺血側(cè)成熟神經(jīng)元分化,從而減少腦梗死面積,促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù),這可能是電針改善MCAO/R大鼠的神經(jīng)行為學(xué)評分的機制之一。其他研究也呈現(xiàn)出類似的結(jié)果,Wu等[11]研究也顯示電針組小鼠海馬Notch1 mRNA和蛋白的表達(dá)水平較其他亞組均顯著降低,說明電針可能通過調(diào)控Notch信號通路對海馬神經(jīng)干細(xì)胞的增殖和分化起到促進(jìn)作用。
頭針是指一種依據(jù)就近取穴原則只取頭部穴位進(jìn)行針刺的針刺療法。吳洪陽[12]的研究表明大鼠海馬齒狀回的表達(dá)因子Nestin、GFAP mRNA、NES mRNA 參與了急性腦缺血的病理過程,頭穴透刺療法可通過上調(diào)海馬NES mRNA的表達(dá),下調(diào)GFAP mRNA的表達(dá),增加海馬齒狀回Nestin的表達(dá),促進(jìn)急性腦缺血大鼠內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞的增殖與分化,抑制腦缺血損傷,從而使急性腦缺血模型大鼠受損神經(jīng)功能明顯恢復(fù)。周利等[13]的研究也運用頭針治療腦缺血再灌注大鼠,研究結(jié)果顯示頭針治療后的腦缺血再灌注大鼠的神經(jīng)功能明顯改善;說明頭針治療能促進(jìn)腦損傷后神經(jīng)干細(xì)胞的增殖和分化,從而促進(jìn)神經(jīng)功能的修復(fù)。孫麗莉[14]研究明確了頭穴透刺預(yù)處理能夠顯著地促進(jìn)腦缺血再灌注后大鼠腦組織 Brdu 、 Nestin 、Brd U/GFAP、Brd U/NSE 以及神經(jīng)營養(yǎng)因子 bFGF、BDNF 的表達(dá)增加,從而促進(jìn) NSCs 的增殖和分化,促進(jìn)其神經(jīng)功能恢復(fù),顯著降低腦缺血再灌注后大鼠神經(jīng)功能癥狀評分。
督脈是陽經(jīng)在頭面部匯聚之經(jīng),亦稱為“陽脈之?!?,通髓達(dá)腦;而“陰脈之海”任脈的循行與督脈在腦部相接,按照“經(jīng)脈所過,主治所及”的理論,可推測督、任二脈與腦的生理病理變化密切相關(guān)。因此也有學(xué)者探索督脈、任脈對神經(jīng)干細(xì)胞的增殖、分化的影響。Luo等[15]的研究證明針刺任督脈穴能夠促進(jìn)腦缺血損傷大鼠側(cè)腦室下區(qū)NSCs 持續(xù)較長時間的增殖分化。楊振等[16]的研究用刺督調(diào)神針法治療腦缺血性損傷大鼠,他們的研究結(jié)果表明刺督調(diào)神針刺組的大鼠缺血側(cè)腦室下區(qū)及海馬齒狀回區(qū)域新增殖的NSC較其他實驗組的更加顯著,說明針刺督脈穴位可明顯促進(jìn)缺血性神經(jīng)損傷后神經(jīng)干細(xì)胞的增殖、分化。
趙曄[17]的實驗用手十二井穴放血療法治療腦缺血大鼠,手十二井穴放血組的腦缺血大鼠的BdrU、nestin和NSE的陽性細(xì)胞數(shù)均明顯多于對照組,證明手十二井穴放血能夠促進(jìn)缺血區(qū)神經(jīng)干細(xì)胞的增殖,并誘導(dǎo)其向神經(jīng)元分化,其機制可能是由于手十二井穴放血治療后,促進(jìn)腦血流的改善,改善了腦組織缺血缺氧的狀態(tài),皮質(zhì)缺血區(qū)再灌注后的內(nèi)環(huán)境發(fā)生積極改變,從而有利于促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞的增殖和分化。曹夏[18]的實驗研究顯示,與模型組、患側(cè)針刺組比較,巨刺組大鼠腦損傷程度減輕,細(xì)胞及血管周圍間隙減小,毛細(xì)血管增多;巨刺組大鼠缺血側(cè)海馬的Brd U、Nestin 陽性表達(dá)明顯增加,表明巨刺可顯著地促進(jìn)海馬區(qū)神經(jīng)干細(xì)胞的增殖,從而明顯減少急性腦缺血再灌注損傷大鼠的神經(jīng)功能損傷。王亞軍等[19]實驗研究結(jié)果表明,針刺能促進(jìn)MCAO大鼠缺血側(cè)大腦NGF、bFGF的表達(dá),抑制NSE的表達(dá),促進(jìn)腦缺血后神經(jīng)干細(xì)胞的激活、增殖、分化,從而對MCAO大鼠海馬CA1區(qū)神經(jīng)元結(jié)構(gòu)的修復(fù)起積極作用,且子午流注納甲組效果優(yōu)于常規(guī)針刺,同時提示針刺早期干預(yù)的效果更加顯著。
艾灸療法現(xiàn)廣泛應(yīng)用于預(yù)防保健治未病,用于治療已病較少,特別是急性病癥更讓人忽略。但也有學(xué)者研究艾灸療法在神經(jīng)干細(xì)胞增殖、分化中和腦缺血后腦神經(jīng)損傷修復(fù)中的作用。鄭曉斌[20]的研究表明艾灸任脈經(jīng)穴治療能促進(jìn)MCAO大鼠缺血側(cè)腦室下、海馬齒狀回ERK1/2的表達(dá),且可顯著提高ERK1/2的磷酸化水平,促進(jìn)缺血側(cè)腦室下神經(jīng)干細(xì)胞增殖,抑制腦缺血后海馬星形膠質(zhì)細(xì)胞的過度增殖并可促進(jìn)細(xì)胞分化,從而改善局灶性腦缺血大鼠腦組織超微結(jié)構(gòu),促進(jìn)腦缺血后腦神經(jīng)損傷修復(fù)。喬秀蘭[2]的研究也顯示與模型組相比,艾灸治療的快速老化小鼠的神經(jīng)干細(xì)胞凋亡標(biāo)志物顯著減少,而由神經(jīng)干細(xì)胞分化而成的神經(jīng)元陽性細(xì)胞數(shù)、星形膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)和少突膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)明顯增多。胡丙成[21]等的研究顯示艾灸“百會、雙太陽”穴可以顯著促進(jìn)腦缺血再灌注后腦組織 Brd U/GFAP 和Brd U/NSE 雙標(biāo)陽性細(xì)胞的表達(dá),表明了艾灸能夠促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞向神經(jīng)元細(xì)胞和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞分化,從而顯著地促進(jìn)MCAO大鼠神經(jīng)運動功能的恢復(fù)。艾灸對腦缺血后神經(jīng)功能的恢復(fù)作用也可能與艾灸的溫?zé)嶙饔檬寡鞲迂S富有關(guān)。
針灸和中藥是中醫(yī)的兩大組成部分,二者內(nèi)外結(jié)合可以相輔相成,進(jìn)一步提高療效,縮短治療時間,讓患者早日康復(fù)??娀篬22]等研究團隊?wèi)?yīng)用針?biāo)幗Y(jié)合治療方法用電針聯(lián)合天麻多糖治療腦缺血大鼠,結(jié)果顯示針?biāo)幗Y(jié)合治療組的大鼠缺血側(cè)齒狀回的Nestin、SCF陽性表達(dá)均較模型組、單用電針組、單用天麻多糖組明顯增加;研究說明電針聯(lián)合天麻多糖治療能夠促進(jìn)內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞增殖,且療效優(yōu)于單用電針或天麻多糖治療。Zhou等[23]為明確三焦針刺和黃地散聯(lián)合治療是否有提高阿爾茨海默病模型小鼠神經(jīng)干細(xì)胞移植的效果,在癡呆小鼠海馬齒狀回神經(jīng)干細(xì)胞植入前后15天采用三焦針刺刺激癡呆小鼠的膻中、中脘、氣海、雙側(cè)血海、雙側(cè)足三里,同時灌服含地黃、當(dāng)歸的黃地散0.2mL;其結(jié)果表明,與單純進(jìn)行神經(jīng)干細(xì)胞移植的小鼠相比,三焦針刺聯(lián)合黃地散灌胃能顯著提高小鼠海馬的學(xué)習(xí)能力,且突觸素mRNA和蛋白水平顯著提高,其認(rèn)為三焦針刺聯(lián)合黃地散能有效改善小鼠癡呆癥狀,其作用機理可能與調(diào)控突觸素的表達(dá)有關(guān)。
康復(fù)治療廣泛應(yīng)用于腦卒中后遺癥的治療,但康復(fù)治療需要的時間長,強度相對較大,需要患者有一定意志力。針灸與康復(fù)治療結(jié)合能夠調(diào)整機體的陰陽和諧,大大提高治療效果,調(diào)理身體機能的同時促進(jìn)神經(jīng)功能的恢復(fù)。周海純[24]的研究采用針刺與康復(fù)共同治療局灶性腦缺血后的大鼠,該研究發(fā)現(xiàn)針康結(jié)合療法能促進(jìn)局灶性腦缺血后大鼠室管膜下區(qū)的神經(jīng)干細(xì)胞增殖,且隨時間遞增減少其增殖衰減,并能促進(jìn)增殖的神經(jīng)干細(xì)胞遷移至梗死周邊的紋狀體和皮質(zhì),分化成神經(jīng)元或膠質(zhì)細(xì)胞,從而能促進(jìn)腦缺血后大鼠神經(jīng)功能的恢復(fù),改善腦梗死大鼠動作的平衡性、提高行走及抓握能力,增強患肢肌力功能,且針康結(jié)合組的療效明顯優(yōu)于單純康復(fù)法。胡科等[25]研究結(jié)果亦有類似的結(jié)果,即針康組的腦缺血損傷MACO大鼠的腦組織中Brdu陽性細(xì)胞數(shù)均顯著多于康復(fù)組和模型組,提示針康結(jié)合比單純康復(fù)訓(xùn)練更能刺激內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞的增殖,其機制可能是改善了腦損傷后的微環(huán)境和細(xì)胞因子水平,減少腦組織的損害,從而改善大腦功能。
隨著干細(xì)胞逐漸在臨床上的應(yīng)用,神經(jīng)干細(xì)胞的治療方法也逐漸應(yīng)用于神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療。體外培養(yǎng)的神經(jīng)干細(xì)胞有易老化、致癌等缺點,且移植時易造成感染或者有一定的排異反應(yīng),因此神經(jīng)干細(xì)胞療法的重心應(yīng)是激發(fā)內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞的增殖,關(guān)鍵是誘導(dǎo)神經(jīng)干細(xì)胞向病灶區(qū)遷移及分化成需要的功能性細(xì)胞。上述研究都證實針灸治療對促進(jìn)病灶區(qū)神經(jīng)干細(xì)胞的增殖、分化有積極作用,對臨床治療有一定的指導(dǎo)意義,但其中仍有很多作用機制尚未明確,都有待進(jìn)一步研究。神經(jīng)干細(xì)胞的臨床應(yīng)用也尚未普遍,針灸治療對神經(jīng)干細(xì)胞增殖、分化的影響的相關(guān)研究大多數(shù)都是動物研究,臨床的相關(guān)研究甚少,希望今后有更多、更大規(guī)模的相關(guān)臨床研究,以更加明確神經(jīng)干細(xì)胞的療效及作用機制,更好地推廣神經(jīng)干細(xì)胞療法在臨床上的應(yīng)用。