艾灸誘導(dǎo)腦缺血耐受的研究進(jìn)展

李書霖，李 巖，張世強(qiáng)

(1. 黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第二醫(yī)院，黑龍江 哈爾濱 150000；2. 黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第一醫(yī)院，黑龍江 哈爾濱 150040；3. 黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)，黑龍江 哈爾濱 150040)

缺血性腦卒中是指腦血管病變所造成的腦部血液供應(yīng)出現(xiàn)障礙，導(dǎo)致腦組織局部缺血、缺氧性壞死，而引發(fā)神經(jīng)結(jié)構(gòu)或功能障礙的一種臨床綜合征[1]，其治療作用機(jī)制涉及抑制谷氨酸興奮毒性、減輕炎癥反應(yīng)、抑制氧化應(yīng)激、減少細(xì)胞凋亡、保護(hù)血腦屏障等方面[2]。研究發(fā)現(xiàn)在缺血前進(jìn)行各種保護(hù)性干預(yù)措施，腦組織會對隨后嚴(yán)重缺血的抵抗力明顯增強(qiáng)，這一現(xiàn)象被稱為腦缺血耐受[3]。臨床上常用針刺、艾灸、電針、運(yùn)動訓(xùn)練、藥物等干預(yù)方法以誘導(dǎo)腦缺血耐受。其中艾灸作為中醫(yī)學(xué)的特色療法，具有簡單易行、安全有效、成本低廉的特點(diǎn)，且易于被患者認(rèn)同和接受。艾灸對人體的作用廣泛，如行氣活血、扶陽固脫、溫補(bǔ)元?dú)狻⒒仃柧饶妗⒎啦”＝?、調(diào)整臟腑等，并有大量研究證實(shí)艾灸可以激活內(nèi)源性保護(hù)機(jī)制，抵抗或減輕隨后發(fā)生的腦缺血損傷，以誘導(dǎo)腦缺血耐受，下面將其作用機(jī)制進(jìn)行綜述。

1 促進(jìn)神經(jīng)再生

中樞神經(jīng)再生是指特定條件下神經(jīng)元突起，主要是軸突再生后與靶細(xì)胞重建突觸聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)神經(jīng)再支配，促進(jìn)腦功能恢復(fù)。其中膠質(zhì)纖維酸性蛋白(GFAP)、神經(jīng)生長因子(NGF)、腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)等神經(jīng)因子可為神經(jīng)元胞體提供營養(yǎng)，保護(hù)受損神經(jīng)元，促進(jìn)神經(jīng)發(fā)育。Notch信號通路作為一條經(jīng)典的細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)，能夠調(diào)控腦區(qū)形成及神經(jīng)元細(xì)胞的增殖和分化[4]。王瑩等[5-6]發(fā)現(xiàn)艾灸大鼠的命門、大椎、關(guān)元穴可以激活Notch通路，升高NGF、BDNF、GFAP的蛋白表達(dá)及促進(jìn)神經(jīng)遞質(zhì)和神經(jīng)營養(yǎng)因子的合成，對神經(jīng)元起到修復(fù)和再生的作用，從而誘導(dǎo)腦缺血耐受。此外，神經(jīng)再生抑制因子髓鞘相關(guān)糖蛋白(MAG)和少突膠質(zhì)細(xì)胞髓鞘糖蛋白(OMgp)在中樞神經(jīng)再生過程中的阻礙作用也不容忽視，二者可以抑制神經(jīng)原纖維的生長[7]。當(dāng)腦缺血再灌注損傷發(fā)生后，MAG、OMgp的蛋白表達(dá)升高，張高迎等[8]發(fā)現(xiàn)艾灸督脈經(jīng)穴可以降低腦缺血大鼠的MAG、OMgp表達(dá)含量，促進(jìn)神經(jīng)再生，從而誘導(dǎo)腦缺血耐受。

2 促進(jìn)血管再生

血管再生分為生理性和病理性再生，腦缺血是誘發(fā)腦組織血管再生的重要條件，損傷部位的血管新生和血流增加是減輕腦缺血損傷的重要環(huán)節(jié)[9]。血管再生過程需大量內(nèi)源性細(xì)胞因子的參與，包括正向調(diào)節(jié)血管生成因子和抑制血管生成因子及細(xì)胞外基質(zhì)等。其中，血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)作為腦缺血后血管再生中的重要調(diào)節(jié)因子，而血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子受體-2 ( VEGFR-2)是VEGF的重要功能受體，具有介導(dǎo)VEGF、促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖的作用[10]。王保國等[11]發(fā)現(xiàn)運(yùn)用通督調(diào)神針灸法可以上調(diào)局灶性腦缺血再灌注損傷大鼠血清中VEGFR-2含量，啟動血管再生機(jī)制，促進(jìn)缺血區(qū)內(nèi)血管新生以誘導(dǎo)腦缺血耐受。

3 調(diào)控炎癥反應(yīng)

炎癥反應(yīng)參與了腦缺血損傷的病理過程，并促進(jìn)了繼發(fā)性腦損傷的發(fā)生，是腦缺血預(yù)后的關(guān)鍵影響因素[12]。其中，核轉(zhuǎn)錄因子-κB(Nuclear factor-κB,NF-κB)是介導(dǎo)腦缺血后炎癥級聯(lián)反應(yīng)的始動因素，對炎癥反應(yīng)起著重要的調(diào)節(jié)作用[13]。在缺血狀態(tài)下，腦內(nèi)血管內(nèi)皮細(xì)胞中的NF-κB會被激活，同時釋放出多種促炎細(xì)胞因子，如血清中白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)、白細(xì)胞介素-2(IL-2)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和細(xì)胞間黏附因子-1(ICAM-1)等，從而加重炎性反應(yīng)[14-15]。張毫[16]發(fā)現(xiàn)艾灸能夠降低局灶性腦缺血再灌注損傷模型大鼠體內(nèi)IL-1β、IL-2與TNF-α的含量水平，減少大鼠腦內(nèi)NF-κB與ICAM-1的表達(dá)，來抑制炎癥反應(yīng)以誘發(fā)腦缺血耐受。肖愛嬌等[17]發(fā)現(xiàn)艾灸治療可降低腦缺血再灌注損傷大鼠腦內(nèi)NF-κB p65的蛋白表達(dá)量，降低大鼠的IL-1β和IL-2含量，從而減少炎性細(xì)胞浸潤以誘導(dǎo)腦缺血耐受[17]。

小膠質(zhì)細(xì)胞是腦內(nèi)的重要免疫細(xì)胞，被當(dāng)做中樞神經(jīng)系統(tǒng)的免疫防線[18]，是腦缺血炎癥反應(yīng)里的重要影響因素，CD11b是小膠質(zhì)細(xì)胞活化的重要標(biāo)志物。腦缺血發(fā)生后血清中CD11b陽性細(xì)胞表達(dá)明顯增加[19-20]。龔麗麗等[21]發(fā)現(xiàn)熱敏灸大椎穴可以降低大鼠大腦皮質(zhì)中CD11b的表達(dá)，使腦梗死面積的百分比減少，炎性反應(yīng)減輕。綜上所述，艾灸抑制炎癥反應(yīng)以誘導(dǎo)腦缺血耐受主要通過調(diào)控炎癥因子和小膠質(zhì)細(xì)胞實(shí)現(xiàn)。

4 保護(hù)血腦屏障(Blood-brain barrier,BBB)

BBB是介于血液系統(tǒng)與腦組織之間的一種特殊結(jié)構(gòu)，由內(nèi)皮細(xì)胞、星形膠質(zhì)細(xì)胞、周細(xì)胞及其他細(xì)胞外基質(zhì)等組成，具有調(diào)控中樞神經(jīng)系統(tǒng)物質(zhì)交換和維持腦部內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的功能[22]。BBB破壞是缺血性腦卒中過程中的一個主要病理特征，其中基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)參與BBB結(jié)構(gòu)及功能的破壞，影響腦缺血預(yù)后或出血轉(zhuǎn)化[23]?；|(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9)作為MMPs的重要成員，能有效分解細(xì)胞外基質(zhì)和基底膜的主要成分，當(dāng)腦缺血發(fā)生后，MMP-9的含量提升，使BBB通透性增加，損害血管內(nèi)皮細(xì)胞，促進(jìn)腦水腫發(fā)生和神經(jīng)元損傷，進(jìn)一步加重缺血性腦損傷[24-25]。鄭桂芝等[26]發(fā)現(xiàn)艾灸大鼠的類人迎穴7 d后，能夠下調(diào)大鼠體內(nèi)MMP-9的含量，改善大鼠的神經(jīng)功能和保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞。鄭仕平等[27]發(fā)現(xiàn)艾灸預(yù)處理能夠降低腦缺血再灌注大鼠的腦水含量和MMP-9的相對表達(dá)量，減輕了大鼠腦水腫，從而誘發(fā)腦缺血耐受。綜上所述，艾灸可以通過保護(hù)腦缺血后BBB的功能來誘發(fā)腦缺血耐受。

5 抑制氧化應(yīng)激

氧化應(yīng)激介導(dǎo)了腦缺血后主要神經(jīng)元損傷的病理過程[28]，與氧自由基產(chǎn)生過多而超出細(xì)胞抗氧化防御能力有關(guān)。超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)是反映氧化應(yīng)激程度的兩個指標(biāo)，其中SOD屬于抗氧化酶類，在機(jī)體的氧化平衡中起重要作用，其活性的強(qiáng)弱可以提示機(jī)體的抗氧化能力[29]。MDA是脂質(zhì)過氧化的代謝產(chǎn)物，其含量變化可以提示機(jī)體脂質(zhì)過氧化水平，含量越高提示過氧化程度越重[30]。腦缺血發(fā)生誘發(fā)了氧化應(yīng)激，造成了機(jī)體內(nèi)MDA表達(dá)升高和SOD活性減弱。有研究發(fā)現(xiàn)熱敏灸大鼠的“大椎”穴35 min能夠提升腦缺血再灌注損傷大鼠的SOD活性，下降MDA含量，減少氧自由基數(shù)量，以誘導(dǎo)腦缺血耐受，且其療效優(yōu)于艾灸“大椎”穴15 min[31]。

6 抑制細(xì)胞凋亡

細(xì)胞凋亡是指在生理或病理狀態(tài)下，由體內(nèi)外多種因素誘發(fā)細(xì)胞內(nèi)預(yù)存的死亡程序而造成細(xì)胞的主動性凋亡過程[32]。細(xì)胞凋亡參與了腦缺血損傷的發(fā)生過程，其主要受B淋巴細(xì)胞瘤-2(B-cell lymphoma-2, Bcl-2)家族基因和半胱氨酸蛋白酶(Caspase)家族基因的調(diào)控[33]。其中，Bcl-2家族是影響細(xì)胞凋亡的重要因子，分為抗細(xì)胞凋亡蛋白Bcl-2和促細(xì)胞凋亡蛋白Bcl-2相關(guān)X蛋白(Bcl-2 Associated X Protein, Bax)兩類，二者共同在細(xì)胞凋亡進(jìn)程中發(fā)揮作用[34]。當(dāng)腦缺血發(fā)生時，Bax蛋白表達(dá)增加，促成細(xì)胞凋亡級聯(lián)反應(yīng)。肖愛嬌等[35]發(fā)現(xiàn)熱敏灸治療可以降低Bax蛋白表達(dá)量，以誘導(dǎo)腦缺血耐受。

Caspase家族對細(xì)胞凋亡起著重要作用，其中半胱氨酸蛋白酶-3(Capase-3)是細(xì)胞凋亡的重要蛋白酶，其活化是細(xì)胞凋亡的必經(jīng)之路，半胱氨酸蛋白酶-9(Caspase-9)作為Caspase-3的上游調(diào)控因子，與Caspase-3在腦缺血時一同被激活，最終促成細(xì)胞凋亡[36-37]。張毫等[38]、肖愛嬌等[29]發(fā)現(xiàn)艾灸可提高大鼠的神經(jīng)功能缺失評分，降低大鼠腦內(nèi)的Caspase-3蛋白表達(dá)量，減少細(xì)胞凋亡。劉結(jié)民[40]發(fā)現(xiàn)艾灸大椎穴可減少缺氧缺血性腦病新生小鼠的腦梗死面積，提高其運(yùn)動功能，降低小鼠腦內(nèi)Caspase-9的陽性表達(dá)，抑制細(xì)胞凋亡以誘發(fā)腦缺血耐受。細(xì)胞色素C(cytochrome C, Cyt C)是線粒體呼吸鏈的組成部分，能夠活化Caspase級聯(lián)[41]，促進(jìn)細(xì)胞凋亡。熱敏灸大椎穴可以降低腦缺血再灌注損傷大鼠的Cyt C蛋白表達(dá)，降低細(xì)胞凋亡，改善大鼠的缺血性腦損傷[35]。

7 促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞(Neural stemcells,NSCs)增殖、分化

NSCs作為神經(jīng)細(xì)胞與膠質(zhì)細(xì)胞的共同前體細(xì)胞，具有增殖、分化的特性，能分化出神經(jīng)元與神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，對腦缺血后神經(jīng)損傷的修復(fù)過程起非常重要的作用[42-43]。巢蛋白(Nestin)作為NSCs的標(biāo)志蛋白，是NSCs特異表達(dá)的中間絲蛋白，Brd U作為細(xì)胞增殖的標(biāo)記物，二者可以反映NSCs的變化。于海波等[44]發(fā)現(xiàn)伴隨大鼠腦缺血損傷時間延長，腦內(nèi)Nestin陽性表達(dá)呈降低趨勢，但艾灸任脈經(jīng)穴可以延緩這一下降趨勢，并有助于治療組大鼠側(cè)腦室下區(qū)的NSCs增殖。另有研究證實(shí)艾灸治療可以提升腦缺血大鼠Nestin和Brd U陽性細(xì)胞表達(dá)，以促進(jìn)NSCs的增殖、遷移，并改善大鼠的神經(jīng)功能[45]。此外，有研究發(fā)現(xiàn)艾灸治療有助于NSCs向膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元細(xì)胞分化，且向膠質(zhì)細(xì)胞的分化要早于向神經(jīng)元的分化[46]。綜上，我們總結(jié)為艾灸可以通過促進(jìn)NSCs增殖、分化以誘導(dǎo)腦缺血耐受。

此外，在腦缺血發(fā)生后，神經(jīng)元釋放出大量谷氨酸，它是中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)的一種興奮性神經(jīng)遞質(zhì)，過度分泌會引起谷氨酸興奮性毒性，加重腦缺血后腦組織的損傷[47]。已有研究證實(shí)，通過針刺、電針或運(yùn)動預(yù)處理可以減輕谷氨酸毒性[2，34]，但目前尚未有關(guān)于艾灸抑制谷氨酸毒性而誘導(dǎo)腦缺血耐受的研究，下一步我們可以朝著這一作用機(jī)制進(jìn)行探索，綜合分析抑制谷氨酸毒性與艾灸誘導(dǎo)腦缺血之間聯(lián)系。

8 小 結(jié)

艾灸作為一種傳統(tǒng)的特色療法，在誘導(dǎo)腦缺血耐受方面發(fā)揮著獨(dú)特而重要的作用。隨著醫(yī)學(xué)的不斷發(fā)展和對中醫(yī)的傳承，有關(guān)艾灸誘導(dǎo)腦缺血耐受的新機(jī)制也在不斷地被發(fā)現(xiàn)，并將逐漸完善與成熟。但目前關(guān)于艾灸治療腦卒中的研究側(cè)重于恢復(fù)期和后遺癥期的治療研究，對腦卒中急性期的艾灸治療研究比較忽略，因此我們應(yīng)加強(qiáng)對艾灸誘導(dǎo)腦缺血耐受的理論挖掘和實(shí)驗(yàn)研究，相信將來艾灸療法將被更好地應(yīng)用于腦卒中臨床治療中。

未來我們還可以加深對以下方面的研究：①從分子、基因?qū)用嫔霞由畎膶δX缺血耐受的作用機(jī)制研究，拓寬研究方向，并加深對單一機(jī)制和分子信號通路的研究，注重各機(jī)制間的相互作用。②深入對老年大鼠艾灸治療的研究，為臨床上艾灸預(yù)防老年缺血性腦卒中提供理論支撐。③對治療缺血性腦血管病的艾灸時相、劑量、方法進(jìn)行交互作用的研究，探索出最適于臨床的艾灸刺激參數(shù)。④不斷開拓選擇穴位思路，探索最佳穴位組方，爭取制定出更加標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的治療方案，使艾灸“治未病”的理論服務(wù)于臨床。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。