調神開竅針刺法與Notch信號通路、內源性神經干細胞在卒中后抑郁治療中相關性的理論探討*

王珍珍,魯 海,王媛卓,張春紅

(1.天津中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院，天津 300193; 2.天津中醫(yī)藥大學，天津 300193)

隨著人口老齡化進程的加劇，腦卒中發(fā)病率逐年上升，已成為國內第1位的致死病因，也是單病種致殘率最高的疾病[1]。2013年國內腦卒中的發(fā)病率為246.8/10萬，病死率為114.8/10萬，其中缺血性腦卒中是最主要類型，占全部腦卒中患者的77.8%[2]。腦卒中后抑郁(Post-stroke Depression,PSD)的出現(xiàn)會使受損神經的恢復延緩，增加病死率[3]。且卒中后容易出現(xiàn)抑郁、焦慮等情感異常[4]。

卒中后抑郁是腦卒中后最常見的神經心理缺陷疾病[5]。據統(tǒng)計，卒中后抑郁在卒中后5年內的綜合發(fā)病率高達31%[6]。PSD是以情緒低落、興趣減退為主要特征的情感障礙性疾病，可伴有焦躁、悲觀、厭世、幻覺與失眠等癥狀，嚴重者有自殺傾向，不僅影響患者神經功能恢復和生活質量，還可增加致殘率和死亡率[7]。因此，積極提高PSD的臨床療效是非常有必要的。

目前PSD的發(fā)生機制尚不明確，臨床一般采用口服抗抑郁西藥治療PSD，常用的西藥主要包括5-羥色胺再攝取抑制劑(SSRIs)類藥物、三環(huán)類(TCA)抗抑郁藥物等。但抗抑郁西藥往往具有副作用，用藥價格昂貴。而針灸作為一種綠色療法，效果顯著，簡單易行，具有不良反應少、治療費用低和患者接受度高的特點[8-9]，在PSD的綜合治療中有著顯著優(yōu)勢[10-11]。且相關研究表明針刺的臨床療效優(yōu)于其他常用藥物[12],但是針刺作用機理尚未明確。

已有基礎實驗研究表明內源性神經干細胞(Neural Stem Cells,NSCs)的增殖能力與腦缺血后神經修復及抑郁癥后癥狀改善密切相關，而Notch信號通路對維持NSCs的自我形態(tài)及增殖能力亦具有重大意義。因此，在針刺治療PSD有良好療效的基礎上，本研究將從神經因子信號通路方面進一步探討PSD的病理生理機制，優(yōu)化治療方案，完善治療體系，為調神開竅針刺法治療PSD提供生物學依據，為臨床提供新的思路和方法。

1 Notch信號通路與NSCs增殖分化的關系

內源性神經干細胞(NSCs)是神經細胞和神經膠質細胞的共同前體細胞，具有增殖、遷移和分化的特征，在腦缺血后神經損傷的修復過程中發(fā)揮重要作用[13]。而NSCs促進缺血性腦卒中神經功能修復的主要途徑可能包括：替換受損神經元，重建損傷組織結構；分泌營養(yǎng)因子、生長因子，促進神經再生[14]；抑制炎癥反應[15]。

有研究顯示，將NSCs移植到腦缺血小鼠后，細胞可遷移至缺血區(qū)，與非移植小鼠對比，移植小鼠有行為改善[16]。亦有相關研究顯示，移植到大鼠腦內的外源性神經干細胞可拯救瀕死神經元，與宿主細胞重新整合，從而形成更完善的神經網絡，為治療缺血性腦卒中提供了依據[17]。Notch 信號通路對大腦 NSCs 的維持和分化有重要作用，對缺血性腦損傷神經功能的康復有利[18-19]。而且大量研究已經證實，抑郁癥患者的海馬損傷可致使神經再生障礙，NSCs增殖受到抑制。王少華等[20]研究發(fā)現(xiàn)，慢性應激會抑制卒中后海馬區(qū)NSCs的增殖及向神經元分化障礙，這可能是誘發(fā)PSD的病理基礎之一。有研究表明，Notch信號通路在維持NSCs的未分化狀態(tài)及自我更新中起著至關重要的作用[21]。成年大鼠腦部局灶性缺血損傷后4～24 h，HES-1、NICD的表達水平升高，阻斷Notch信號通路后，NICD、HES-1的表達均減少，同時NSCs的增殖明顯減少[22]。綜上所述，筆者將進一步探討Notch信號通路調控NSCs在PSD發(fā)生中的作用機制。

Notch信號是一個在進化過程中高度保守的信號轉導通路，Notch基因首先為1999年在果蠅體內被發(fā)現(xiàn)，繼而Notch信號通路被發(fā)現(xiàn)廣泛存在于脊椎動物和無脊椎動物等多個物種之中，它能在基因水平上對細胞的生長、發(fā)育、增殖和分化乃至凋亡進行調控[23]。Notch信號通路是由Notch受體(Notch1、Notch2、Notch3和Notch4)、Notch配體(Delta-like1、Delta-like3和Delta-like4；Jagged1、Jagged2)和CSL-DNA結合蛋白組成，還包括一些調節(jié)分子，如糖基轉移酶Fringe、Mam蛋白、膜相關蛋白Numb及TLE蛋白。Notch信號通路通過“旁分泌”作用于鄰近細胞，其調控細胞增殖、分化及凋亡，幾乎涉及所有的組織和器官。

近年有研究[24]表明，在中樞神經系統(tǒng)的發(fā)育過程中，Notch信號通路起著關鍵作用，其通過相鄰細胞之間的配體與受體相互作用、傳遞信號，從而發(fā)揮其生物學功能。有研究[25]顯示Notch信號通路可以誘導巨噬細胞炎癥介質釋放。且有研究[26]認為Notch信號通路是促進神經功能修復的必要通路。該通路參與了NSCs維持自我形態(tài)和NSCs向多種具有不同功能的神經細胞分化的過程，是調節(jié)NSCs維持和分化平衡的主要分子機制之一，對于研究NSCs的增殖和分化具有重要意義。Notch信號通路可以通過調節(jié)一些因子影響NSCs的周期，從而增強NSCs的增殖能力[27-28]。但Notch信號通路如何參與PSD過程及其機制尚不清楚。因此，深入研究Notch信號通路在PSD中的作用及其機制，進一步揭示Notch信號通路與PSD的內在聯(lián)系和作用機制，可能為PSD的治療提供理論依據。

2 針刺與Notch信號通路、NSCs的關系

針刺干預各個信號通路的作用機制復雜。筆者查閱了大量文獻得知針刺可以調控不同的信號通路，從而改善腦損傷的程度。Notch信號通路是一條經典又保守的信號轉導通路，可以調控神經前體細胞分化方向及神經元突起延伸，調節(jié)神經元遷移，從而對神經元細胞的增殖和分化起到明顯的調控作用[29]。于雪萍等[30]通過電針刺激MCAO大鼠的曲池穴和足三里穴，實驗結果顯示針刺組大鼠腦組織Notch1、Hes1蛋白的濃度有所上調。大鼠腦組織神經元細胞形態(tài)和結構有顯著改善，這說明針刺曲池、足三里穴有明顯的腦保護作用。陳斌等[31]采用MCAO術將大鼠制成中風模型，用電針刺激大鼠的足三里、曲池穴。結論顯示，電針干預手段能提高大鼠海馬區(qū)部分基因及蛋白的表達，使NSCs有所增加，中風的療效有所提高。江欣[32]研究表明電針干預可增加Notch信號通路上Notch1、NICD和Hes1的表達，促進NSCs的增殖。陶靜等[33]提示電針干預可促進缺血區(qū)域NSCs的增殖，增加Notch信號通路上Jagged1、NICD、Hes1和Hes5蛋白及基因的表達，從而促進腦卒中大鼠神經功能的恢復。有研究[34]從神經營養(yǎng)因子角度觀察Notch信號通路，發(fā)現(xiàn)治療后Notch信號通路中NICD表達增強，同時神經生長因子(NGF)、腦源性神經營養(yǎng)因子(BDNF)、膠質原纖維酸性蛋白(GFAP)的分泌增加，這些神經營養(yǎng)因子可以促進神經元的再生，改善腦內神經元的損傷，維持神經元的正常功能，緩解腦組織缺血缺氧癥狀。有研究[35]顯示針刺預處理后通過Notch信號通路使缺氧誘導因子-1α表達上調，從而在腦組織的保護中起到關鍵作用。有研究[36]顯示電針任脈能夠促使腦缺血大鼠的NSCs大量增殖、遷移和分化，從而促進神經再生及腦功能的恢復，改善神經功能缺損的程度。還有研究[37]顯示，電針任脈以及肌肉注射堿性成纖維細胞生長因子可以促進局灶性腦缺血大鼠NSCs的增殖，提示電針能夠促進機體產生一定的生長因子，這些生長因子與NSCs增殖和分化相關，從而促進NSCs增殖來完成自身修復。這些基礎實驗說明針刺治療缺血性腦卒中療效確切，同時研究表明NSCs的增殖能力與腦缺血后神經修復及抑郁癥后癥狀改善密切相關，而Notch信號通路對維持NSCs的自我形態(tài)及增殖能力亦具有重大意義。

然而亦有報道[38]，在腦缺血損傷后的神經功能修復過程中，還未完全激活NSCs的自我增殖及分化能力。因此，如何通過調神開竅針刺法來激活Notch信號通路，促進NSCs的增殖和分化能力，進而促進神經再生及臨床療效是至關重要的。而調神開竅針刺法臨床操作簡便、療效顯著，并得到越來越多臨床醫(yī)家的關注。

3 調神開竅針刺法調節(jié)Notch信號通路治療卒中后抑郁的研究思路

調神開竅針刺法是醒腦開竅針刺法的重要組成部分，也是對該針法理論的傳承，是進一步升華凝練。醒腦開竅針刺法是國醫(yī)大師石學敏院士在結合多年豐富的臨床實踐基礎上，針對中風病病機“竅閉神匿、神不導氣”所創(chuàng)立的治療大法，其中“醒腦”包括“醒神”“調神”兩重含義，而卒中后抑郁作為腦卒中后常見的并發(fā)癥之一，屬于中醫(yī)“形病傷神”的范疇，應從“調神”的角度進行治療，調神開竅針刺法源于國家中醫(yī)藥管理局2014中醫(yī)藥行業(yè)科研專項項目實施方案“調神開竅針刺法治療缺血性卒中后抑郁的療效評價及推廣研究(201407001)”課題，針對卒中后抑郁切中病機。

卒中后抑郁病位在腦，《錦囊錄》記載：“腦為元神之府，主持五神，以調節(jié)臟腑陰陽，四肢百骸之用”。臨床表現(xiàn)亦為“神”的異常，竅閉神阻，神機不運。卒中后抑郁的病因病機是以氣機失暢為基礎，既可由于肝氣郁結、情志不暢所致，又可由于中風導致的瘀血阻絡、臟腑失調所致，二者互相影響、互為因果。治則以“開竅醒神，調神解郁，疏通經絡”為主。

調神開竅針刺法其中心理論認為:神之所在——腦為元神之府；神之所主——人體的一切生命活動(包括精神意識思維活動)；神之所治——凡刺之法必先調神。透過調神開竅針刺法揭示中樞神經系統(tǒng)發(fā)育的新機制。該針法具有調神開竅、補益肝腎、疏通經絡和調和陰陽之功。調神開竅針刺法主要是針對神志疾患及合并精神失調或由于精神因素誘發(fā)的一系列軀體癥狀和功能失調的疾病應用。現(xiàn)代醫(yī)學研究認為人體中樞神經系統(tǒng)內神經干細胞、神經元、神經前體細胞、神經膠質細胞等基本結構和功能單元都屬于“髓海”范疇，所以調神開竅針刺法有利于中樞神經系統(tǒng)的修復。

Notch信號通路在維持神經系統(tǒng)的功能方面有著重要的作用，當機體處于腦缺血等損傷狀態(tài)下，Notch信號通路主要表現(xiàn)為激活狀態(tài)，進而促進NSCs的增殖，有利于神經功能的恢復。因此有理由相信，調神開竅針刺法與Notch信號通路在NSCs的增殖中，二者有一定的相關性，有望通過Notch信號的研究揭示調神開竅針刺法治療PSD的實質。故提出以下假說:通過Notch信號通路可以促進NSCs的增殖進而介導PSD的病理生理過程，調神開竅針刺法可以激活Notch信號通路，促進Notch信號通路中Notch1、Delta1、Jag1、NICD和Hes1、Hes5的表達，從而使NSCs增殖，促進中樞神經系統(tǒng)修復，改善PSD的抑郁狀態(tài)。

基于以上假說，在今后的臨床研究中，可選取具有調神開竅針刺法的穴位， 并使用Western Blot、PCR、Nestin免疫組化法等分子生物學技術，觀察Notch信號通路中Notch1、Delta1、Jag1、NICD、Hes1和Hes5等蛋白含量，Notch1、Delta1、Jag1、NICD、Hes1和Hes5 mRNA等表達水平，以及NSCs的數量和其遷移、增殖、分化的情況。觀察調神開竅針刺法對于這些配體、受體、蛋白、效應物和NSCs的影響，從而分析本研究假說是否成立，從而揭示中醫(yī)針刺療法的現(xiàn)代生物分子學機制。

4 結語

綜上所述，調神開竅針刺法是針刺治神思想的進一步發(fā)展，是治療PSD 的重要療法，在臨床取得了一定的療效，但目前該針法的具體適用范圍、臨床評價及其生物學機制的探索還處于初步階段，本研究的假說還缺乏相應的動物實驗研究及大樣本、多中心和設計規(guī)范化的高質量RCT來作為支撐。在今后的臨床研究中，有望通過對Notch信號通路的研究進而揭示調神開竅針刺法的實質，探討調神開竅針刺法治療PSD的療效機制，豐富中醫(yī)治療PSD的作用機理，為針刺治療卒中后抑郁提供實驗依據并有助于臨床應用的推廣。