針刺百會穴治療腦缺血再灌注損傷的作用機(jī)制研究進(jìn)展

何凱峰，王麗芬

（1.陜西中醫(yī)藥大學(xué)，陜西 咸陽 712046；2.陜西省中醫(yī)醫(yī)院，陜西 西安 710000）

腦缺血再灌注損傷（cerebral ischemia-reperfusion injury，CIRI）是指腦缺血一定時間后，血管再通，血供恢復(fù)后使腦組織損傷更加嚴(yán)重的急性腦功能障礙[1]。研究[2]表明，腦梗死發(fā)生后約有50%的幾率會發(fā)生血管自發(fā)再通，造成腦組織嚴(yán)重?fù)p傷，甚至出現(xiàn)不可逆性損害，嚴(yán)重危害人類健康。CIRI發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，可能與細(xì)胞興奮性毒性、自由基連鎖反應(yīng)、細(xì)胞內(nèi)鈣超載、炎性反應(yīng)及細(xì)胞凋亡等有關(guān)[3]。目前針對該病，尚無特效治療藥物[4]。近年來研究發(fā)現(xiàn)，針刺對CIRI療效確切，能顯著減輕腦損傷程度，降低患者死亡率，提高生活質(zhì)量。百會穴位于督脈，有通督調(diào)神、醒腦開竅之效，作為治療腦血管病的主穴，針刺百會穴能顯著減輕腦缺血再灌注損傷。近幾年關(guān)于針刺百會穴治療CIRI的研究較多，現(xiàn)將其治療CIRI的作用機(jī)制進(jìn)行歸納總結(jié)，以期為以后的臨床及科研提供依據(jù)。

1 抑制神經(jīng)細(xì)胞凋亡

細(xì)胞凋亡是一種程序性的生物學(xué)過程，是腦缺血再灌注損傷發(fā)生過程中的重要因素。腦缺血后，自由基、興奮性氨基酸毒性和一氧化氮（NO）的損傷及炎癥反應(yīng)使得細(xì)胞凋亡程序啟動，引起細(xì)胞凋亡。細(xì)胞凋亡受多種相關(guān)基因調(diào)控，包括促凋亡基因和抗凋亡基因[5]。

研究[6]表明，電針百會、神庭可抑制c-Jun氨基末端激酶（c-Jun N-terminal kinase，JNK）和p38信號通路的活化，同時增強(qiáng)缺血周圍區(qū)域ERK1/2的活化，抑制神經(jīng)細(xì)胞凋亡，從而減少腦神經(jīng)細(xì)胞的變性壞死，縮小腦梗死面積，保護(hù)腦功能。賀丹妮[7]針刺CIRI大鼠百會、印堂、足三里穴，發(fā)現(xiàn)針刺后Nogo-A和神經(jīng)軸突生長抑制因子（Nogo）受體NgR的含量明顯減少，使RhoA/ROCK信號通路的激活被阻斷，抑制了神經(jīng)細(xì)胞凋亡，促進(jìn)神經(jīng)功能的修復(fù)和再生。研究[8]發(fā)現(xiàn)，針刺百會、膈俞、腎俞可抑制CIRI小鼠海馬細(xì)胞JNK信號通路活化，減少海馬、皮層組織Caspase-3和神經(jīng)細(xì)胞NSE和AIF的表達(dá)，從而抑制細(xì)胞凋亡。另有研究[9]發(fā)現(xiàn)，針刺百會、神庭可修復(fù)損傷的線粒體超微結(jié)構(gòu)，使其結(jié)構(gòu)和功能保持完整性，從而抑制神經(jīng)細(xì)胞凋亡，減小梗死面積，同時能上調(diào)CIRI大鼠缺血半暗帶腦紅蛋白（Ngb）表達(dá)，誘導(dǎo)腦缺血耐受，減輕腦損害。百會穴電針預(yù)處理能上調(diào)肌醇酶1-X盒鏈接蛋白1（inositolrequiring 1/X-box-binding protein 1,IRE1-XBP1）的表達(dá)，減輕內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激狀態(tài)，抑制細(xì)胞凋亡，起到腦保護(hù)作用[10]。以上研究表明針刺百會穴可以調(diào)控與細(xì)胞凋亡相關(guān)的蛋白和基因表達(dá)，調(diào)節(jié)與細(xì)胞凋亡相關(guān)的通路，抑制細(xì)胞凋亡，保護(hù)腦組織。

2 抑制炎癥因子表達(dá)

炎癥反應(yīng)是引發(fā)CIRI的一個主要原因，腦缺血發(fā)生后，血管內(nèi)皮細(xì)胞、星形膠質(zhì)細(xì)胞、小膠質(zhì)細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等分泌各種炎癥細(xì)胞因子、炎癥介質(zhì)、黏附分子等，造成周圍組織細(xì)胞和微血管損傷，加重腦損害[11]。

研究[12]表明，針刺百會、大椎、足三里能通過抑制Janus激酶/信號傳導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子（JAK2/STAT3）和NF-κB信號通路，降低CIRI模型大鼠血清IL-1β、IL-2、TNF-α水平，減少炎癥細(xì)胞浸潤，從而減輕腦缺血再灌注炎癥損傷。另一項研究[13]也表明，針刺百會、四神聰能通過調(diào)控NF-κB信號通路下調(diào)CIRI大鼠缺血半暗帶腦組織中NF-κB蛋白表達(dá)水平，上調(diào)IKB蛋白表達(dá)水平，抑制炎癥反應(yīng)。陳思佳等[14]發(fā)現(xiàn)針刺百會、大椎預(yù)處理能顯著降低腦缺血再灌注損傷大鼠大腦皮層缺血半暗帶IL-1β、IL-6和TNF-α水平，進(jìn)而減輕炎癥反應(yīng)，保護(hù)腦功能。針刺百會、足三里、關(guān)元能通過調(diào)節(jié)缺血腦組織TLR2和NF-κB蛋白的表達(dá)，從而減輕其誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)，促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù)[15]。因此，針刺百會穴能通過調(diào)控炎癥信號通路，抑制炎性細(xì)胞因子表達(dá)，進(jìn)而減輕炎癥反應(yīng)，保護(hù)腦功能。

3 促進(jìn)血管新生，改善血液循環(huán)

腦缺血發(fā)生后，血管堵塞、損傷，神經(jīng)細(xì)胞及其他腦組織由于缺血、缺氧出現(xiàn)缺血蒼白等改變[16]。因此及時促進(jìn)血管新生，對于恢復(fù)梗死區(qū)血供、改善血流量、修復(fù)受損腦組織、改善神經(jīng)功能十分重要。

李廣大等[17]發(fā)現(xiàn)電針百會、水溝可激活Wnt/β-連環(huán)蛋白信號通路，上調(diào)β-連環(huán)蛋白的表達(dá)和下調(diào)支架蛋白（Axin2）的表達(dá)，保護(hù)神經(jīng)血管單位免受損傷，減少腦梗死的體積，改善腦缺血大鼠神經(jīng)功能缺損的癥狀。研究[18]發(fā)現(xiàn)，針刺百會能通過調(diào)控ERK信號傳導(dǎo)通路，顯著提高CIRI大鼠腦組織中血管新生相關(guān)指標(biāo)VEGFR-2、促血管生成因子（Ang-1）、酪氨酸激酶受體-2（Tie-2）蛋白表達(dá)，促使微血管生成，改善缺血區(qū)腦組織的循環(huán)。高云云[19]發(fā)現(xiàn)針刺百會、大椎穴可通過調(diào)節(jié)AKT/mTOR信號通路，調(diào)控大腦中動脈栓塞（MCAO）模型大鼠缺血側(cè)皮質(zhì)區(qū)腦組織miR-210-3p及其靶向信使Ephrin A3的表達(dá)，上調(diào)AKT、mTOR、p-AKT、p-mTOR相對表達(dá)，促進(jìn)血管新生，發(fā)揮保護(hù)腦神經(jīng)作用。師帥[20]研究發(fā)現(xiàn)，頭穴圍刺可通過調(diào)控Wnt/β-catenin信號通路，促進(jìn)MCAO大鼠血管新生相關(guān)蛋白的表達(dá)，從而促進(jìn)血管新生，改善腦循環(huán)。針刺百會、大椎、人中通過激活VEGF信號通路，使p-VEGF及p-ERK1/2表達(dá)水平升高，缺血區(qū)磷酸化的內(nèi)皮抑素（p-ES）表達(dá)水平降低，降低其對血管新生的抑制作用，雙向調(diào)控促血管生成因子，促進(jìn)血管新生，改善腦血流，從而促進(jìn)神經(jīng)修復(fù)，恢復(fù)腦功能[21]。以上研究表明，針刺百會穴可通過調(diào)控ERK信號傳導(dǎo)通路、AKT/mTOR信號通路、Wnt/β-catenin信號通路、Wnt/β-連環(huán)蛋白信號通路、VEGF信號通路，上調(diào)VEGFR-2、Ang-1、Tie-2等促血管生成相關(guān)因子的表達(dá)，下調(diào)COX-2、p-ES等血管生成抑制因子的表達(dá)，促進(jìn)血管新生，改善腦血液循環(huán)，促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù)。

4 清除自由基，減輕氧化應(yīng)激損傷

自由基是機(jī)體活動代謝的中間產(chǎn)物，腦缺血發(fā)生時，機(jī)體自由基釋放增加，超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化酶（GSH-Px）等抗氧化酶類減少，機(jī)體氧化與抗氧化平衡失調(diào)，清除自由基能力下降，丙二醛（MDA）含量增多，引起一系列氧化應(yīng)激反應(yīng)，造成組織細(xì)胞損傷，同時上調(diào)熱休克蛋白（HSP）表達(dá)，使細(xì)胞穩(wěn)定性與耐受性被破壞，導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞死亡，這是引起CIRI發(fā)生的重要因素[22]。

研究[23]發(fā)現(xiàn)，百會、三陰交電針預(yù)處理腦缺血再灌注大鼠，能顯著發(fā)揮抗氧化應(yīng)激作用，保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞。易濤[24]研究百會、三陰交、腎俞針刺預(yù)處理MCAO模型大鼠，發(fā)現(xiàn)針刺后腦組織中SOD、GSH的含量明顯增加，Cyt-c、MDA的含量減少，自由基清除能力顯著提高，從而使氧化和抗氧化保持動態(tài)平衡，發(fā)揮保護(hù)腦神經(jīng)的作用。趙秋陽等[25]研究針刺百會、四神聰對CIRI模型大鼠抗氧化作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)針刺能通過調(diào)控Nrf2/ARE信號通路，使CIRI模型大鼠腦組織中SOD、GSH-Px含量明顯升高，發(fā)揮抗氧化應(yīng)激作用。李丹等[26]采用標(biāo)本配穴（百會、腎俞、三陰交）電針預(yù)處理CIRI大鼠后發(fā)現(xiàn)大鼠腦組織中SOD和GSH-Px活性明顯升高，MDA含量明顯降低，表明標(biāo)本配穴法能通過激活自由基酶，減輕氧化應(yīng)激損傷，保護(hù)腦功能。XU H等[27]研究發(fā)現(xiàn)針刺百會、足三里能下調(diào)hsp70保護(hù)腦組織。JITTIWAT J[28]觀察針刺百會穴對腦缺血大鼠氧化應(yīng)激的影響，發(fā)現(xiàn)百會穴針刺后腦缺血大鼠MDA水平明顯降低，過氧化氫酶（CAT）、GSH-Px和SOD活性明顯升高,氧化應(yīng)激反應(yīng)明顯減輕，大鼠腦梗死體積縮小。以上研究證實，針刺百會穴可通過調(diào)控Nrf2/ARE信號通路，使腦組織中SOD、GSH含量增加，Cyt-c、MDA含量減少，減輕氧化應(yīng)激，保護(hù)腦功能。

5 保護(hù)血腦屏障

血腦屏障（blood-brainbarrier，BBB）是腦組織與周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的重要通道，對維持腦組織內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)十分重要。腦缺血發(fā)生時，BBB被破壞，血管通透性增加，毛細(xì)血管中的血漿蛋白及水液外滲，細(xì)胞間水分增多，形成腦水腫，腦缺血再灌注進(jìn)一步加重毛細(xì)血管內(nèi)皮損傷，加重腦水腫，使腦損傷更加嚴(yán)重[29]。缺血再灌注發(fā)生過程中，水通道蛋白（AQPs）參與了腦缺血再灌注后的破壞及腦水腫的形成，其表達(dá)水平與通透性及腦水腫程度密切相關(guān)[30]?；|(zhì)金屬蛋白酶（MMPs)中的MMP-2和MMP-9與BBB的完整性密切相關(guān)[31]。

研究[32]發(fā)現(xiàn)，電針百會、神庭穴能夠明顯減弱缺血后腦組織的超微結(jié)構(gòu)變化，抑制CIRI大鼠MMP-2和MMP-9表達(dá)，減輕腦水腫，使BBB保持結(jié)構(gòu)和功能的相對完整，減少神經(jīng)元損傷。XU H等[33]研究發(fā)現(xiàn)，電針CIRI大鼠百會、足三里能通過抑制腦組織及血清中MMP2/AQP4/APQ9表達(dá)和炎癥細(xì)胞浸潤，起到減輕腦水腫，保護(hù)腦組織、改善神經(jīng)功能的作用。

于學(xué)平等[34]研究發(fā)現(xiàn)針刺百會透曲鬢穴能提高CIRI大鼠腦微血管纖維連接蛋白表達(dá)水平，時間越長效果越顯著，從而發(fā)揮保護(hù)BBB的作用。以上研究均表明針刺百會穴能抑制AQPs、MMPs相關(guān)蛋白的表達(dá)，從而減輕腦水腫，發(fā)揮保護(hù)腦組織的作用。

6 促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù)

CIRI發(fā)生后，缺血區(qū)神經(jīng)受損，誘發(fā)機(jī)體出現(xiàn)代償性新生反應(yīng)，促使神經(jīng)修復(fù)與重建[35]。

研究[36]發(fā)現(xiàn)，針刺百會、合谷、內(nèi)關(guān)等穴能通過激活BDNF/TrkB-p-ERK1/2-pCREB通路，上調(diào)缺血側(cè)大腦皮層中腦源性神經(jīng)生長因子（BDNF）、TrkB及p-ERK1、p-CREB蛋白相對表達(dá)量，改善神經(jīng)功能。50 Hz電針刺激百會、大椎能顯著提高腦缺血大鼠海馬CA3區(qū)BDNF和神經(jīng)生長因子（NGF）表達(dá)水平[37]。薛娜英[38]發(fā)現(xiàn)電針百會、豐隆能調(diào)節(jié)大鼠缺血側(cè)缺血半暗帶和海馬CA1、CA2、DG區(qū)膠質(zhì)細(xì)胞原纖維酸性蛋白（GFAP）與CA1區(qū)NGF的表達(dá)，調(diào)節(jié)星形膠質(zhì)細(xì)胞的活化表達(dá)，促進(jìn)神經(jīng)元細(xì)胞形態(tài)的恢復(fù)。腦缺血發(fā)生后，腦組織MAG蛋白表達(dá)明顯升高，頭穴叢刺干預(yù)能使MAG蛋白的表達(dá)降低，減輕神經(jīng)損傷，促進(jìn)軸突再生，促使神經(jīng)功能的恢復(fù)[39]。針刺百會、內(nèi)關(guān)、三陰交能通過激活cAMP/PKA-pCREB信號通路，上調(diào)缺血后腦組織內(nèi)cAMP、PKA的含量及其下游靶蛋白pCREB蛋白的表達(dá)水平，促進(jìn)損傷軸突修復(fù)、神經(jīng)元的再生，改善腦缺血后大鼠的神經(jīng)功能[40]。徐雅文等[41]研究發(fā)現(xiàn)針刺百會、大椎能提高短暫性全腦缺血再灌注大鼠腦組織自噬蛋白（LC3、Beclin1）表達(dá)水平，提高自噬水平，改善神經(jīng)功能缺損。因此，針刺百會穴能通過調(diào)控BDNF/TrkB-p-ERK1/2-pCREB信號通路、cAMP/PKA-pCREB信號通路等，調(diào)節(jié)神經(jīng)營養(yǎng)因子（NTF）、NGF和BDNF等的表達(dá)，刺激神經(jīng)干細(xì)胞增殖及分化，促進(jìn)軸突增生及髓鞘形成，促使神經(jīng)細(xì)胞再生。

7 抑制興奮性氨基酸毒性

在生理情況下，興奮性氨基酸（EAA）發(fā)揮神經(jīng)遞質(zhì)作用，腦缺血再灌注發(fā)生時，大量堆積的EAA無法及時清除，作用于細(xì)胞膜上的N-甲基-D-天門冬氨酸（NMDA）受體，造成神經(jīng)元興奮性損傷。正常神經(jīng)元代償性功能增強(qiáng)時，興奮性谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體2（EAAT2）表達(dá)上調(diào)，使神經(jīng)元免受興奮毒性的損傷。當(dāng)神經(jīng)細(xì)胞壞死后，小膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生更多谷氨酸，作用于NMDA受體而產(chǎn)生更加嚴(yán)重的神經(jīng)毒性[42]。

研究[43]發(fā)現(xiàn)，百會電針預(yù)處理腦缺血小鼠能使星形膠質(zhì)細(xì)胞膜上EAAT2的表達(dá)明顯升高，誘導(dǎo)腦缺血耐受，從而減輕缺血性腦損傷。王宏法等[44]發(fā)現(xiàn)電針百會穴可使CIRI大鼠腺苷含量上升、降低腺苷脫氨酶（ADA）水平，激動腺苷A1受體，從而拮抗CIRI導(dǎo)致的EAA過度釋放、抑制Ca2+超載。陳澤斌等[45]發(fā)現(xiàn)百會、腎俞針刺預(yù)處理能顯著抑制CIRI大鼠頂皮質(zhì)神經(jīng)元NR2 A和NR2 B蛋白表達(dá)，保護(hù)受損神經(jīng)元。以上研究表明針刺百會能上調(diào)興奮性谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體2（EAAT2）表達(dá)，抑制EAA過度釋放，保護(hù)腦神經(jīng)免受損害。

8 阻滯鈣超載

CIRI發(fā)生后，各種原因使細(xì)胞內(nèi)Ca2+含量顯著增高，并引起細(xì)胞損傷的現(xiàn)象，即Ca2+超載。Ca2+超載是神經(jīng)細(xì)胞死亡的最后通路。Ca2+超載能誘發(fā)線粒體損傷、激活各種降解酶，使鈣結(jié)合蛋白、一氧化氮（NO）和自由基等增多使得神經(jīng)元內(nèi)結(jié)構(gòu)解體，最終導(dǎo)致神經(jīng)元壞死，造成嚴(yán)重腦損害[46]。

研究[47]發(fā)現(xiàn)，電針百會結(jié)合CaM抑制劑三氟拉嗪（TFP）注射能使CaM的蛋白表達(dá)水平明顯降低，減輕CIRI早期損傷。墻建軍等[48]發(fā)現(xiàn)百會、大椎電針預(yù)處理CIRI小鼠能通過下調(diào)大腦皮質(zhì)神經(jīng)細(xì)胞TRPC6與Caspase-3蛋白表達(dá)水平，降低細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度，抑制神經(jīng)細(xì)胞凋亡，從而發(fā)揮腦保護(hù)作用。張金鈴等[49]研究針刺百會、足三里、曲池對CIRI大鼠海馬細(xì)胞內(nèi)鈣離子的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)針刺可顯著降低海馬細(xì)胞內(nèi)Ca2+的濃度，通過緩解缺血缺氧后的鈣超載來調(diào)節(jié)細(xì)胞功能，對腦缺血后的損傷具有保護(hù)作用。以上研究表明，針刺百會穴能通過多靶點(diǎn)、多途徑調(diào)節(jié)Ca2+濃度，干擾神經(jīng)細(xì)胞凋亡級聯(lián)反應(yīng)的活化，促使神經(jīng)修復(fù)，保護(hù)腦功能。

9 小 結(jié)

CIRI屬中醫(yī)學(xué)“中風(fēng)”范疇，針刺作為中醫(yī)傳統(tǒng)療法，治療CIRI療效確切。百會穴是督脈要穴，穴居顛頂，為諸陽之匯，與腦密切聯(lián)系，具有通督調(diào)神、醒腦開竅的作用。臨床選用百會穴治療腦血管病頻數(shù)較高[50]。CIRI發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，本文通過系統(tǒng)回顧針刺百會穴治療CIRI的機(jī)制研究進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)針刺可通過多途徑、多靶點(diǎn)發(fā)揮治療作用，具體表現(xiàn)為抑制細(xì)胞凋亡、抑制炎癥因子表達(dá)、促進(jìn)血管新生，改善血液循環(huán)、清除自由基，減輕氧化應(yīng)激損傷、保護(hù)血腦屏障、促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù)、抑制興奮性氨基酸毒性、阻滯鈣超載。這些機(jī)制為針刺百會穴治療CIRI提供了一定的理論支撐，也揭示了針刺是治療CIRI的一種有效途徑。

雖然針刺百會穴治療CIRI取得了一定的研究進(jìn)展，但仍存在以下問題：（1）百會穴組方不一，尚未形成固定組方，且缺乏單一穴位研究；（2）針刺強(qiáng)度、針具選擇及手法效應(yīng)等尚未統(tǒng)一，未形成嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的研究方案；（3）關(guān)于針刺治療CIRI介入時機(jī)尚未達(dá)成共識。今后應(yīng)綜合多學(xué)科優(yōu)勢，不斷深入開展相關(guān)高質(zhì)量科學(xué)研究，探索針刺百會穴治療CIRI的最佳配伍組方、最優(yōu)針刺方法及介入治療的最佳時機(jī)，明晰其作用機(jī)制，從而為臨床應(yīng)用針刺療法治療CIRI提供更加可靠的科學(xué)依據(jù)。