付紅娟,齊文川,唐 勇,任彥蓉,劉雪瑩,鄭倩華,梁繁榮**
(1.成都中醫(yī)藥大學(xué)針灸推拿學(xué)院 成都 610075;2.成都中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院針灸學(xué)校針灸推拿教研室 成都 610000)
穴位理論出自《黃帝內(nèi)經(jīng)》,是針灸學(xué)的重要組成部分。穴位在“分肉之間”、“骨空之中”,是經(jīng)氣聚會(huì)之所,為“脈氣所發(fā)”,是疾病的反應(yīng)點(diǎn),可“知五臟之害”,又是針灸的施術(shù)部位,能“主治所及”,與臟腑功能密切相關(guān)。受《靈樞·經(jīng)筋》“以痛為輸”和《靈樞·背腧》“欲得而驗(yàn)之,按其處,應(yīng)在中而痛解,乃其腧也”的啟發(fā),研究者們逐漸發(fā)現(xiàn)穴位是“活”的[1]。一是穴位功能是“活”的,“以痛為輸”和“按之痛”表明穴位在正常生理情況下和異常病理狀態(tài)下具有不同的功能表現(xiàn)。二是穴位大小是“活”的,疾病狀態(tài)下內(nèi)臟-體表匯聚神經(jīng)元受到易化/敏化后,特定區(qū)域會(huì)出現(xiàn)體表感受野的擴(kuò)大。即機(jī)體異常病變時(shí),相應(yīng)的體表特定區(qū)域發(fā)生痛覺異常等敏化現(xiàn)象,穴位的定位就是這些出現(xiàn)敏化現(xiàn)象部位的規(guī)律的總結(jié)。隨著疾病的痊愈,敏化現(xiàn)象逐漸減弱甚至消失。說明穴位是從正常生理狀態(tài)的“靜息”態(tài)到異常病理狀態(tài)下的“激活”態(tài),是穴位反應(yīng)疾病的基礎(chǔ)。由此,學(xué)者們提出腧穴的本質(zhì)是一種敏化態(tài)[2-3]。
穴位敏化是小刺激引起大效應(yīng)的作用載體,是提高臨床療效的重要支點(diǎn)[2]。穴位敏化形式主要有電敏化、光敏化、熱敏化、微循環(huán)敏化、痛敏化、聲敏化等[4]。熱敏和痛敏是穴位敏化最常見的兩種表現(xiàn)形式,其中,熱敏灸已發(fā)展成為一個(gè)成熟、有效、安全的中醫(yī)特色外治技術(shù),并在全國(guó)重點(diǎn)推廣應(yīng)用于臨床。其特點(diǎn)是“小刺激大反應(yīng)”,廣泛應(yīng)用于治療20多種疾病,開創(chuàng)了一條治療疾病的內(nèi)源性熱敏調(diào)控新途徑[5]。最新研究認(rèn)為,從肌筋膜激痛點(diǎn)活化狀態(tài)的特征來看,它就是軟組織病變部位敏化狀態(tài)的“阿是”穴,是穴位痛敏化的一種形式,也是針灸對(duì)該病發(fā)揮最佳治療效應(yīng)的部位[6]。隨機(jī)對(duì)照研究表明,針刺或熱灸敏化穴治療冠心病[7]、慢性頸痛[8]、壓瘡[9]以及膝骨關(guān)節(jié)炎[10]有良好的臨床療效。因此,繼20世紀(jì)80年代經(jīng)絡(luò)研究“沉寂”后,“穴位敏化”成為這一針灸研究領(lǐng)域備受重視研究命題,對(duì)揭示針灸作用的科學(xué)原理具有重要意義。2015年國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目“穴位的敏化研究”正式啟動(dòng),隨著項(xiàng)目課題的深入開展,目前已經(jīng)積累了豐富的科學(xué)資料,這些資料對(duì)于構(gòu)建當(dāng)代知識(shí)背景下的現(xiàn)代針灸知識(shí)體系具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值。
基礎(chǔ)研究表明,疾病狀態(tài)下,相關(guān)的敏化穴位局部呈現(xiàn)出神經(jīng)肽-肥大細(xì)胞-致敏物質(zhì)釋放的病理反應(yīng),并激活不同水平的中樞神經(jīng)結(jié)構(gòu)發(fā)生敏化[2]。然而,穴位敏化形成過程中,傳遞傷害性刺激信號(hào)的結(jié)構(gòu),神經(jīng)肽-肥大細(xì)胞-致敏物質(zhì)釋放的先后順序以及三者之間的相互作用關(guān)系,參與穴位敏化過程的中樞結(jié)構(gòu),以及是否存在非神經(jīng)源性炎性物質(zhì)介導(dǎo)穴位敏化的形成等問題尚不清楚。本研究總結(jié)了穴位敏化研究開展以來的研究成果,以期為未來穴位敏化的相關(guān)研究提供思路和借鑒。
機(jī)體在病理過程中通過神經(jīng)源性牽涉反應(yīng)誘發(fā)穴位產(chǎn)生感覺異變,反應(yīng)了穴位的狀態(tài)和功能強(qiáng)弱會(huì)隨著機(jī)體的動(dòng)態(tài)變化而改變,具有診斷及治療內(nèi)臟病變的雙重作用,在生物學(xué)上具有重要意義。經(jīng)過多年的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究和多中心、大樣本臨床研究,朱兵團(tuán)隊(duì)最新定義了穴位敏化的概念——指機(jī)體在病理狀態(tài)下發(fā)生以神經(jīng)源性炎性反應(yīng)為主要特征、以“穴區(qū)敏化池”中的炎性介質(zhì)為內(nèi)源性調(diào)控啟動(dòng)因子的生物學(xué)程序[2,11]。穴位敏化的演變過程是動(dòng)態(tài)的,此過程中涉及多種物質(zhì)和機(jī)制,更是與“神經(jīng)源性”、“炎性反應(yīng)”、“神經(jīng)系統(tǒng)”和“穴位局部”密切相關(guān)。了解參與穴位敏化發(fā)生的局部炎性物質(zhì)和神經(jīng)結(jié)構(gòu)對(duì)于全面認(rèn)識(shí)穴位的功能具有重要的意義。
眾所周知,痛覺過敏是穴位敏化的最常表現(xiàn)形式。疼痛通常始于軀體或內(nèi)臟結(jié)構(gòu)中稱為傷害性感受器的感覺受體的激活,傷害性感受器是位于皮膚、肌肉、關(guān)節(jié)和內(nèi)臟的感覺終末器官,這些感受器會(huì)選擇性地對(duì)有害或潛在的組織損傷刺激做出反應(yīng),并將傷害性(疼痛)信息傳遞給中樞神經(jīng)系統(tǒng)。傷害性感受器被細(xì)分為無髓鞘C纖維和有髓A纖維傷害性感受器,其重要特征之一是它們具有敏感性(即它們的興奮性可以增加)[12]。最近,Prato等[13]發(fā)現(xiàn)了一種C類沉默型傷害性感受器,它們?cè)谡l件下對(duì)有害機(jī)械刺激不敏感,但在暴露于炎癥介質(zhì)神經(jīng)生長(zhǎng)因子中時(shí)會(huì)變得對(duì)此類刺激敏感。也就是說,這種C類沉默型傷害性感受器在疾病時(shí)能夠被炎性物質(zhì)“喚醒”,與穴位的敏化特性十分相近[14]。在一項(xiàng)觀察傳入神經(jīng)末梢的分布與大鼠后肢中穴位相關(guān)性的研究中發(fā)現(xiàn),無論是A類神經(jīng)元還是C類神經(jīng)元,神經(jīng)感受野的分布都與穴位密切相關(guān),并由此提出穴位可能是具有高密度神經(jīng)末梢的可興奮肌肉/皮膚-神經(jīng)復(fù)合體[15]。最新研究中,馬永圓[16]、Zhang等[17]通過逆向示蹤和離體膜片鉗方法記錄支配犢鼻穴(ST35)的背根神經(jīng)節(jié)(Dorsal root ganglion,DRG)中C類和Aδ神經(jīng)元的動(dòng)作電位,觀察到在膝骨性關(guān)節(jié)炎(Knee osteoarthritis,KOA)后期大鼠ST35發(fā)生敏化后,雙側(cè)L5節(jié)段DRG中支配ST35穴位的C型神經(jīng)元的興奮性和產(chǎn)生的超極化電流(Hyperpolarization-activated current,Ih)密度增加,而對(duì)Aδ類神經(jīng)元的活動(dòng)無顯著影響。同時(shí),L5節(jié)段DRG中的環(huán)核苷酸門控陽離子通道亞型2(Hyperpolarization activated cyclic-nucleotide gated channel subtype 2,HCN2)蛋白表達(dá)水平升高,HCN2的上調(diào)主要來自C型神經(jīng)元,運(yùn)用ZD7288阻斷HCN2通道后,ST35敏化受到抑制。由此,作者認(rèn)為C型神經(jīng)元的興奮性增加和Ih/HCN2通道的上調(diào)是穴位敏化的形成機(jī)制。此外,最新研究發(fā)現(xiàn),KOA大鼠敏化穴ST35局部瞬時(shí)感受器電位香草酸受體1(Transient receptor potential vanilloid,TRPV1)mRNA和DRG中p-TRPV1蛋白含量明顯高于空白組大鼠,認(rèn)為組織損傷時(shí),炎癥因子刺激激活TRPV1,引起Ca2+等陽離子內(nèi)流,從而興奮神經(jīng)元,促進(jìn)如SP、CGRP等神經(jīng)肽的釋放。SP、CGRP作用于肥大細(xì)胞,引起肥大細(xì)胞脫顆粒并釋放5-HT、HA等致痛物質(zhì),形成“穴位敏化池”,導(dǎo)致穴位敏化[18]。因此,C類傷害性感受器是穴位敏化觸發(fā)形成中的第一個(gè)關(guān)鍵物質(zhì)。
如前所述,C類神經(jīng)纖維與神經(jīng)源性炎癥反應(yīng)介導(dǎo)的穴位敏化密切相關(guān),C類沉默型傷害性感受器在接受沖動(dòng)后從纖維末梢釋放神經(jīng)肽,包括SP物質(zhì)和降鈣素基因相關(guān)肽(CGRP)[19]。早在1978年,H?germark等[20]已經(jīng)發(fā)現(xiàn)SP是人體皮膚中一種作用于肥大細(xì)胞的有效組胺釋放劑。隨后的研究也表明,神經(jīng)-肥大細(xì)胞在沒有中間轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞的情況下也會(huì)發(fā)生交互作用,而神經(jīng)肽物質(zhì)如SP就是這種交流的重要介質(zhì)[21]。因此,SP和CGRP在神經(jīng)-肥大細(xì)胞的觸發(fā)機(jī)制和交互作用中發(fā)揮的作用成為穴位敏化研究中的重要關(guān)注點(diǎn)。研究者發(fā)現(xiàn)急性胃黏膜損傷大鼠的“脾俞穴”和“胃俞穴”發(fā)生敏化,敏化穴位皮膚局部SP陽性纖維和蛋白高表達(dá),同時(shí)伴有肥大細(xì)胞聚集和脫顆粒明顯增多[22]。同樣地,哮喘模型組大鼠的肺俞穴、定喘穴和華蓋穴發(fā)生敏化現(xiàn)象,敏化穴位局部SP陽性目標(biāo)平均光密度和MCs數(shù)目及其脫顆粒率顯著增加[23]。在急性腸粘膜損傷模型大鼠和心肌缺血模型大鼠的敏化區(qū)皮膚中發(fā)現(xiàn)肥大細(xì)胞聚集的同時(shí)伴有CGRP的分布及蛋白表達(dá)量明顯增加[24-25]。因此,神經(jīng)肽SP和CGRP釋放引起的肥大細(xì)胞脫顆粒改變的生物學(xué)過程是穴位敏化的生物學(xué)基礎(chǔ)。但神經(jīng)肽釋放與肥大細(xì)胞脫顆粒之間的先后順序以及神經(jīng)肽物質(zhì)刺激肥大細(xì)胞改變的機(jī)制和物質(zhì)基礎(chǔ)仍需進(jìn)一步探索。
肥大細(xì)胞(Mast cells,MCs)是參與外周神經(jīng)源性炎性反應(yīng)的主要炎性細(xì)胞,20世紀(jì)70年代,肥大細(xì)胞被發(fā)現(xiàn)與經(jīng)絡(luò)循經(jīng)感傳密切相關(guān)[26]。此后,肥大細(xì)胞在腧穴的研究中備受關(guān)注。石宏等[22]采用空腹稀鹽酸灌胃造成急性胃黏膜損傷模型,發(fā)現(xiàn)模型大鼠“脾俞穴”和“胃俞穴”發(fā)生敏化,穴區(qū)局部肥大細(xì)胞出現(xiàn)聚集現(xiàn)象,其數(shù)量和脫顆粒率明顯高于對(duì)照組以及穴區(qū)旁開組織。王巧俠等[27]發(fā)現(xiàn)KOA模型大鼠的鶴頂穴在造模7天時(shí)發(fā)生敏化,穴區(qū)皮膚和皮下組織中MCs數(shù)量和脫顆粒率高于對(duì)照組,且隨疾病程度加重呈遞增增長(zhǎng)。秦萍萍等[28]運(yùn)用軟X線納米CT成像在透射電鏡觀察到膝骨關(guān)節(jié)炎模型大鼠在造模14天和21天時(shí)陽陵泉穴呈現(xiàn)特征性的MCs脫顆粒改變:顆粒融合,胞外可見已脫出的顆?;蛘诿摮龅念w粒,胞內(nèi)伴隨顆粒密度降低,并出現(xiàn)遺留的空泡。研究者們用多種方法均發(fā)現(xiàn)穴位敏化局部的肥大細(xì)胞脫顆?,F(xiàn)象,由此認(rèn)為肥大細(xì)胞在穴位跟隨機(jī)體狀態(tài)的動(dòng)態(tài)變化過程中發(fā)揮著重要作用,肥大細(xì)胞可能是穴位敏化的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)和客觀指標(biāo)之一[29]。
在神經(jīng)源性免疫炎癥反應(yīng)中,致敏的周圍神經(jīng)末梢釋放血管活性肽、促炎性神經(jīng)肽P物質(zhì)(Substance P,SP)和降鈣素相關(guān)基因肽(Calcitonin gene related peptide,CGRP),導(dǎo)致血管擴(kuò)張、血漿外滲、白細(xì)胞浸潤(rùn)和肥大細(xì)胞活化[30]。肥大細(xì)胞激活后釋放神經(jīng)肽、組胺和其他致痛介質(zhì),刺激神經(jīng)末梢釋放更多神經(jīng)肽,導(dǎo)致肥大細(xì)胞激活和外周神經(jīng)致敏的惡性循環(huán),進(jìn)一步放大血管滲漏和神經(jīng)源性炎癥[31]。同時(shí),釋放的類胰蛋白酶、5-HT和組胺等物質(zhì)對(duì)血管滲透性和白細(xì)胞遷移、粘附和運(yùn)輸具有直接影響,都參與了疼痛的外周機(jī)制。組胺通過其多種受體(H1R、H2R、H3R和H4R)在外周和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)源性炎癥和疼痛傳遞中起關(guān)鍵作用,且組胺以雙向方式與神經(jīng)肽SP和CGRP相互作用[32]。類胰蛋白酶是肥大細(xì)胞顆粒的主要蛋白質(zhì),與神經(jīng)末梢上的蛋白酶活性受體-2(Proteinase-activated receptor-2,PAR-2)相互作用[32],PAR-2可以激活TRPV1通道,刺激神經(jīng)末梢釋放神經(jīng)肽SP和CGRP[33]。Ding等[34]以KOA大鼠為研究對(duì)象,在造模第14天時(shí)采用甲苯胺藍(lán)和免疫熒光染色觀察陽陵泉、鶴頂和委中穴位局部MCs的聚集、脫顆粒及MCs共表達(dá)介質(zhì)類胰蛋白酶、5-HT和組胺的釋放情況。結(jié)果顯示KOA大鼠陽陵泉和鶴頂穴發(fā)生敏化,穴位局部MCs數(shù)量和脫顆粒明顯升高,且與疾病嚴(yán)重程度正相關(guān)。敏化穴位局部胰蛋白酶、5-HT和組胺呈陽性表達(dá)。同樣,He等[35]研究結(jié)果表明胃粘膜損傷模型大鼠敏化穴位局部皮膚過敏物質(zhì)和傷害性神經(jīng)肽SP、CGRP、HA、5-HT和類胰蛋白酶高表達(dá)可能是穴位致敏的潛在機(jī)制。綜上所述,病理狀態(tài)下,C類神經(jīng)元向外周傳遞傷害性信息促使神經(jīng)肽物質(zhì)SP和CGRP釋放,誘導(dǎo)肥大細(xì)胞脫顆粒釋放炎性活性物質(zhì)HA、5-HT和類胰蛋白酶和神經(jīng)肽等致痛物質(zhì),此類物質(zhì)以雙向方式進(jìn)一步刺激神經(jīng)末梢釋放更多神經(jīng)肽,導(dǎo)致肥大細(xì)胞脫顆粒和炎性物質(zhì)釋放的惡性循環(huán),最終形成“炎性湯”的分子池,導(dǎo)致穴位發(fā)生敏化。
1983年,Woolf[36]首次指出伴隨外周組織損傷或炎癥的疼痛超敏反應(yīng)的許多特征是中樞神經(jīng)系統(tǒng)感覺信號(hào)增強(qiáng)的直接結(jié)果,即中樞敏化現(xiàn)象。這種中樞敏化表現(xiàn)為閾值降低,對(duì)有害刺激的反應(yīng)性增加和后遺效應(yīng)延長(zhǎng)(痛覺過敏),以及感受野擴(kuò)大,使來自非損傷組織的輸入產(chǎn)生疼痛(繼發(fā)性痛覺過敏)[37]。穴位敏化最常表現(xiàn)為痛閾值降低,類似于內(nèi)臟疾病的牽涉痛反應(yīng)。如前所述,C類神經(jīng)元與穴位敏化現(xiàn)象密切相關(guān)。研究者使用視覺引導(dǎo)的膜片鉗技術(shù)在保留軀體和內(nèi)臟神經(jīng)的胸椎脊髓中記錄脊髓I層神經(jīng)元,發(fā)現(xiàn)體細(xì)胞和內(nèi)臟C纖維單突觸會(huì)聚到脊髓I層神經(jīng)元上[38]。中樞敏化是否在穴位敏化中扮演角色引發(fā)了針灸學(xué)研究者們的關(guān)注。
朱兵團(tuán)隊(duì)率先采用電生理學(xué)方法,分別從脊髓背角、延髓和丘腦探討敏化穴區(qū)的量-效關(guān)系及其相關(guān)的中樞機(jī)制[39-41]。該團(tuán)隊(duì)以結(jié)直腸擴(kuò)張(Colorectal distension,CRD)作為內(nèi)臟傷害性刺激觀察是否發(fā)生穴位敏化效應(yīng)。同時(shí),分別記錄“足三里-上巨虛”同側(cè)L1-L3節(jié)段脊髓背角寬動(dòng)態(tài)范圍(Wide-dynamic range,WDR)神經(jīng)元(又稱為會(huì)聚神經(jīng)元)、延髓背柱核(Dorsal column nuclei,DCN)、延髓背側(cè)網(wǎng)狀亞核(Subnucleus reticularis dorsalis,SRD)和丘腦腹后外側(cè)核(Ventral posterolateral,VPL)神經(jīng)元外周感受野的大小和放電情況,以及電針對(duì)CRD刺激前后神經(jīng)元放電反應(yīng)的影響。研究發(fā)現(xiàn)持續(xù)的內(nèi)臟傷害性刺激可以引起穴位敏化效應(yīng),且隨著CRD刺激強(qiáng)度的加大,以上四個(gè)核團(tuán)神經(jīng)元也呈現(xiàn)出一定的量效敏化關(guān)系。傷害性CRD刺激還可以加強(qiáng)WDR、DCN、SRD和VPL神經(jīng)元對(duì)來自體表同節(jié)段穴位的電針傳入產(chǎn)生更強(qiáng)烈的反應(yīng),引起穴位功能的敏化[39-41]。韓國(guó)學(xué)者Fan等[42]同樣發(fā)現(xiàn)穴位的數(shù)量和大小隨著內(nèi)臟疼痛的嚴(yán)重程度而增加,即穴位敏化,這可能與脊髓背角WDR神經(jīng)元的神經(jīng)元反應(yīng)增強(qiáng)有關(guān)。
最新研究表明,除WDR、DCN、SRD和VPL參與穴位敏化外,腦干迷走神經(jīng)運(yùn)動(dòng)背核(Dorsal motor nucleus of vagus,DMV)在穴位敏化中的作用也引發(fā)關(guān)注[43]。研究者采用5% DSS溶液自由飲用建立結(jié)腸炎大鼠模型,發(fā)現(xiàn)大鼠體表敏化點(diǎn)主要分布于T12-S1節(jié)段,以L2和L5節(jié)段水平分布最為集中,上巨虛穴位發(fā)生敏化現(xiàn)象。結(jié)腸炎模型大鼠大鼠出現(xiàn)足底機(jī)械縮足反射閾值和熱痛潛伏期降低,伴有脊髓背角淺層和DMV中乙酰膽堿轉(zhuǎn)移酶陽性(Choline acetyl transferase,Ch AT+)神經(jīng)元的激活數(shù)量多于正常組,認(rèn)為脊髓背角淺層神經(jīng)元和DMV中Ch AT+神經(jīng)元參與了穴位敏化形成的中樞機(jī)制。
以上動(dòng)物研究表明,中樞神經(jīng)系統(tǒng)參與了內(nèi)臟損傷誘導(dǎo)的穴位敏化過程。非內(nèi)臟性損傷,如軟組織疾病誘發(fā)的穴位敏化現(xiàn)象是否存在中樞敏化機(jī)制?研究者通過大鼠左膝關(guān)節(jié)內(nèi)注射碘乙酸單鈉建立KOA模型。根據(jù)撤足機(jī)械閾值、穴位肥大細(xì)胞總數(shù)和肥大細(xì)胞脫顆粒率檢測(cè)穴位是否致敏。KOA大鼠雙側(cè)ST35穴發(fā)生敏化現(xiàn)象,同時(shí)伴有L3-L5雙側(cè)脊髓背角甘氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白2(Glycine transporter 2,GlyT2)上調(diào)和細(xì)胞外甘氨酸水平的降低。選擇性抑制GlyT2可減弱ST35敏化作用。椎管內(nèi)GlyT2-shRNA注射可特異性下調(diào)同側(cè)L3-L5脊髓背角GlyT2表達(dá),阻斷雙側(cè)犢鼻穴致敏作用。由此,研究者認(rèn)為脊髓背角甘氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白2表達(dá)升高是KOA大鼠ST35穴位致敏的重要介質(zhì),KOA大鼠ST35穴位敏化是由中樞敏化介導(dǎo)的[44]。
綜上,內(nèi)臟和軟組織損傷的穴位敏化過程中,相應(yīng)的中樞神經(jīng)核團(tuán)神經(jīng)元呈現(xiàn)出一定的量效敏化關(guān)系,如脊髓背角、延髓背柱核、延髓背側(cè)網(wǎng)狀亞核、腦干迷走神經(jīng)運(yùn)動(dòng)背核和丘腦腹后外側(cè)核。以上核團(tuán)神經(jīng)元的異?;顒?dòng)可能是穴位敏化形成的中樞機(jī)制,抑制GlyT2轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白可以阻斷穴位敏化的發(fā)生。
目前,穴位敏化研究主要圍繞神經(jīng)源性炎癥反應(yīng)開展,集中于穴位敏化的外周和中樞機(jī)制。然而,隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和多學(xué)科交叉融合的推動(dòng),研究者嘗試運(yùn)用不同技術(shù)手段從不同研究角度探索穴位敏化的其他機(jī)制。
穴位是一個(gè)立體結(jié)構(gòu),其中,皮膚是發(fā)揮穴位效應(yīng)的重要組成部分。由于皮膚微生態(tài)與內(nèi)臟狀態(tài)間存在相關(guān)性,皮膚局部的微生態(tài)可能是反應(yīng)穴位狀態(tài)和功能變化的“晴雨表”。既往研究發(fā)現(xiàn)細(xì)菌通過免疫或炎性信號(hào)通路造成疼痛,Chiu等[45]觀察到金黃色葡萄球菌的α-細(xì)菌成孔毒素可直接在傷害性感受器上形成通道,也可以通過細(xì)菌N-甲醛化肽在傷害感受器神經(jīng)元中誘導(dǎo)鈣通量和動(dòng)作電位,證明細(xì)菌可直接誘發(fā)疼痛。研究者認(rèn)為穴位敏化中的疼痛癥狀可能與敏化穴位皮膚菌群的局部分泌相關(guān)。其課題組的研究初步發(fā)現(xiàn),穴位敏化不影響細(xì)菌總體物種數(shù)量和分布,但在牽涉痛或“敏化穴位”處葡萄球菌屬豐度明顯增加[46]。因此,皮膚微生物可作為研究穴位敏化的新著力點(diǎn),穴位敏化與皮膚微生態(tài)失衡的相關(guān)性有待進(jìn)一步研究。
目前認(rèn)為,內(nèi)臟疾病狀態(tài)時(shí)的神經(jīng)源性炎癥反應(yīng)介導(dǎo)了內(nèi)臟-體表牽涉痛(穴位敏化),是否存在非神經(jīng)源性炎癥介質(zhì)誘導(dǎo)穴位敏化現(xiàn)象需要進(jìn)一步探索。外泌體是常見的膜結(jié)合納米囊泡,包含多種生物分子,如脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸。外泌體是由胞吐作用從細(xì)胞中衍生出來,被靶細(xì)胞攝取,可在局部或遠(yuǎn)處細(xì)胞之間傳遞生物信號(hào),與穴位的內(nèi)臟-體表相關(guān)存在相似性。Chen等[47]發(fā)現(xiàn)外泌體通過介導(dǎo)肥大細(xì)胞和神經(jīng)之間的信息交換啟動(dòng)神經(jīng)免疫調(diào)節(jié)過程,提出肥大細(xì)胞來源的外泌體調(diào)控針刺穴位的神經(jīng)免疫調(diào)節(jié)是導(dǎo)致針刺療效的關(guān)鍵因素之一。蔣一璐[48]對(duì)KOA大鼠足三里皮膚進(jìn)行高通量測(cè)序,結(jié)果顯示高敏組、低敏組和非敏組大鼠的足三里存在差異表達(dá)的miRNA,rno-miR-199a-3p、rno-miR-199a-5p、rnomiR-214-3p和rno-miR-205可能為KOA的“敏化miRNA”,這4條差異miRNA可能參與穴位敏化發(fā)生的調(diào)控機(jī)制。
基于以上發(fā)現(xiàn),皮膚局部微生物、外泌體和遺傳物質(zhì)可能參與穴位敏化的動(dòng)態(tài)過程,研究其在穴位敏化現(xiàn)象中的生物學(xué)機(jī)制有助于科學(xué)闡釋穴位在內(nèi)臟-體表相關(guān)中的作用,為針灸學(xué)發(fā)展和臨床運(yùn)用提供新的科學(xué)證據(jù)。
總結(jié)目前研究證據(jù),穴位敏化動(dòng)態(tài)過程中的三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)分別為臟器(內(nèi)臟或關(guān)節(jié)軟組織)-脊髓及脊髓上神經(jīng)系統(tǒng)(中樞神經(jīng))-穴位(皮膚)。臟器損傷時(shí)產(chǎn)生傷害性信息傳遞至背根神經(jīng)節(jié)細(xì)胞,分兩種途徑將信息傳遞至外周:一是將傷害性刺激信號(hào)順向傳入脊髓背角,通過中間神經(jīng)元激活相鄰的另一個(gè)背根神經(jīng)節(jié),以背根反射的形式將沖動(dòng)逆?zhèn)髦镣庵埽欢窃趦?nèi)臟傳入傷害性刺激傳入背根神經(jīng)節(jié)細(xì)胞后,在分支處以軸突反射的形式逆向傳出至外周。最終由C-類型傷害性感受器傳出至外周的傷害性刺激促使神經(jīng)末梢釋放SP和CGRP等神經(jīng)肽,進(jìn)一步刺激肥大細(xì)胞聚集和脫顆粒,并釋放類胰蛋白酶、組胺和5-HT等致痛物質(zhì),形成局部“炎性湯”的分子池,導(dǎo)致穴位出現(xiàn)敏化現(xiàn)象[2,11,22]。穴位敏化的形成過程中,脊髓上神經(jīng)系統(tǒng),如延髓背柱核、延髓背側(cè)網(wǎng)狀亞核、腦干迷走神經(jīng)運(yùn)動(dòng)背核和丘腦腹后外側(cè)中核神經(jīng)元感受野增加,與敏化呈量效關(guān)系,抑制其中相應(yīng)蛋白可以阻斷穴位致敏作用。內(nèi)臟損傷導(dǎo)致穴位敏化現(xiàn)象的物質(zhì)基礎(chǔ)如圖1所示。
圖1 參與穴位敏化形成過程的物質(zhì)基礎(chǔ)圖
綜上,穴位是動(dòng)態(tài)變化的,會(huì)隨機(jī)體功能狀態(tài)的變化而改變,其過程稱為穴位敏化。穴位敏化是感知和響應(yīng)外界刺激的重要前提,是穴位功能增強(qiáng)的外在表象,是提高臨床療效的重要支點(diǎn),有助于恢復(fù)因疾病而減弱的身體機(jī)能,可用于臨床預(yù)后和疾病監(jiān)測(cè)。穴位敏化的研究是針灸學(xué)領(lǐng)域原創(chuàng)性重大科學(xué)命題,對(duì)揭示針灸作用的科學(xué)原理、理論傳承發(fā)展和進(jìn)一步提高臨床療效具有重要意義。
據(jù)目前研究成果可知,穴位以神經(jīng)源性炎癥反應(yīng)為重要特征,外周和中樞機(jī)制介導(dǎo)其發(fā)生過程。參與穴位敏化形成過程的傷害性感受器[14]、皮膚微生態(tài)[46]、肥大細(xì)胞[29,34]和中樞機(jī)制[11]分別得到闡明,而穴位敏化現(xiàn)象的完整過程尚不清晰。此外,與穴位敏化相關(guān)的最新研究成果在該過程中扮演的角色暫未得到闡述。本研究完整總結(jié)了穴位敏化動(dòng)態(tài)過程中的刺激器(傷害性信號(hào)、神經(jīng)肽及炎癥物質(zhì))、傳遞者(C類傷害性感受器、肥大細(xì)胞)以及反應(yīng)者(中樞結(jié)構(gòu)及相關(guān)受體)。本文首次將最新發(fā)現(xiàn)的觸發(fā)體表敏化區(qū)域炎性反應(yīng)的關(guān)鍵神經(jīng)元(C類傷害性感受器),DMV中Ch AT+神經(jīng)元和脊髓背角中的GlyT2納入穴位敏化形成的動(dòng)態(tài)過程中,并以機(jī)制圖的形式更加清晰的展示參與穴位敏化形成過程的物質(zhì)基礎(chǔ)。
回顧近十年研究成果,仍有許多關(guān)于穴位敏化的科學(xué)問題暫無答案。比如,肥大細(xì)胞是介導(dǎo)穴位敏化發(fā)生的關(guān)鍵細(xì)胞,目前研究?jī)H聚焦于穴位或敏化點(diǎn)局部皮膚中肥大細(xì)胞在穴位敏化中的作用。然而,肥大細(xì)胞在全身分布廣泛,目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的肥大細(xì)胞與多種疾病相關(guān)。那么,中樞系統(tǒng)中肥大細(xì)胞是否參與穴位敏化過程尚未可知。其次,有學(xué)者指出,穴位敏化的基礎(chǔ)是局部肥大細(xì)胞聚集和脫顆粒,具有一定的“擬針灸”效應(yīng)。在既往研究中,一些皮膚和神經(jīng)病理疼痛疾病程度與肥大細(xì)胞激活呈正相關(guān),不少研究提出以抑制肥大細(xì)胞激活為治療靶點(diǎn)。以上兩個(gè)觀點(diǎn)貌似存在矛盾,兩種反應(yīng)是否啟動(dòng)不同的機(jī)制通路,或者發(fā)揮兩種不同效應(yīng)是否具備一定的轉(zhuǎn)折點(diǎn)或平衡點(diǎn)也不清楚。最后,目前研究著力于穴位敏化的神經(jīng)源性炎癥反應(yīng)的外周和中樞的神經(jīng)機(jī)制研究。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),肥大細(xì)胞可以通過外泌體與組織、器官之間進(jìn)行信息交流,也有研究發(fā)現(xiàn)敏化穴位局部攜帶的RNA信息之間存在差異,是否存在不通過神經(jīng)傳遞作用的其他信號(hào)通路介導(dǎo)穴位敏化的動(dòng)態(tài)過程尚需進(jìn)一步探索。未來的研究如能解答以上問題,相信穴位敏化動(dòng)態(tài)過程的科學(xué)基礎(chǔ)將更加清晰,也可為穴位敏化在臨床診治中發(fā)揮作用提供更多新的靶點(diǎn),從而豐富穴位研究和臨床應(yīng)用的科學(xué)研究證據(jù)。