針刺減輕腦缺血神經(jīng)損傷炎癥反應(yīng)機(jī)制研究進(jìn)展

任雪騏，李字卿，王志菲，舒適

上海中醫(yī)藥大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，上海 201203

缺血性腦卒中是臨床常見的腦卒中類型，約占腦卒中的70%，具有發(fā)病率高、致殘率高、后遺癥重的特點(diǎn)，給患者的家庭和社會(huì)都造成沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[1]。腦缺血后的神經(jīng)損傷過程作用機(jī)制十分復(fù)雜，尚不完全明晰。最新實(shí)驗(yàn)研究數(shù)據(jù)表明，炎癥反應(yīng)至關(guān)重要，炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)、炎性介質(zhì)釋放、氧化應(yīng)激、興奮性毒性等炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)會(huì)在腦缺血后進(jìn)一步對(duì)腦組織、腦神經(jīng)元造成損傷，并且炎癥反應(yīng)在腦缺血后的恢復(fù)期間，對(duì)神經(jīng)細(xì)胞的修復(fù)及組織重塑也扮演著重要角色[2]。因此，如何有效減輕缺血后炎癥反應(yīng)一直是防治缺血性腦卒中基礎(chǔ)研究的重點(diǎn)內(nèi)容。

缺血性腦卒中歸屬于中醫(yī)學(xué)中風(fēng)范疇，中醫(yī)藥療法治療缺血性腦卒中具有明確療效。針刺療法在縮小缺血性腦卒中梗死面積、恢復(fù)患者各項(xiàng)功能等方面均有著良好的治療效果[3-4]。隨著研究的深入，越來越多的證據(jù)表明，針刺的作用機(jī)制與炎癥及缺血后細(xì)胞損傷、再生有著密切聯(lián)系[5]。筆者通過檢索中國(guó)知網(wǎng)（CNKI）、萬方數(shù)據(jù)庫(kù)、維普數(shù)據(jù)庫(kù)和PubMed 數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)近年國(guó)內(nèi)外的相關(guān)研究文獻(xiàn)進(jìn)行分析，對(duì)針刺減輕缺血性腦損傷炎癥反應(yīng)的相關(guān)機(jī)制進(jìn)行綜述。

1 神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞

腦缺血發(fā)生后，炎癥細(xì)胞被迅速激活，釋放各種細(xì)胞因子及炎癥介質(zhì)，介導(dǎo)炎癥反應(yīng)的發(fā)生，在腦缺血損傷中發(fā)揮著舉足輕重的作用[6]。腦缺血損傷發(fā)生后數(shù)分鐘內(nèi)，神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞迅速活化，通過一系列的反應(yīng)發(fā)揮神經(jīng)毒性作用，產(chǎn)生神經(jīng)炎癥反應(yīng)。

1.1 小膠質(zhì)細(xì)胞缺血性腦卒中發(fā)生后，大腦梗死的相應(yīng)區(qū)域會(huì)發(fā)生糖氧剝奪，引起神經(jīng)損傷，隨后釋放的神經(jīng)遞質(zhì)、自由基等物質(zhì)會(huì)使原本處于靜息狀態(tài)下的小膠質(zhì)細(xì)胞迅速活化，并向著損傷部位聚集，其釋放的促炎介質(zhì)則成為神經(jīng)炎癥的標(biāo)志物[7-8]。小膠質(zhì)細(xì)胞會(huì)向著2 種不同的功能表型活化，M1 型的小膠質(zhì)細(xì)胞主要促進(jìn)促炎因子以及細(xì)胞毒性物質(zhì)的產(chǎn)生，如腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細(xì)胞介素（IL）-1β、IL-6、誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（iNOS）、活性氧（ROS）等，這些物質(zhì)會(huì)加劇神經(jīng)炎癥反應(yīng)和局部的腦組織損傷，加重神經(jīng)功能損傷的各種癥狀表現(xiàn)；而M2 型小膠質(zhì)細(xì)胞則可促進(jìn)抗炎因子以及生長(zhǎng)因子的分泌，如IL-10、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β（TGF-β）、胰島素樣生長(zhǎng)因子-1（IGF-1）、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）等，抗炎因子可以抑制炎癥反應(yīng)的發(fā)生，生長(zhǎng)因子可以促進(jìn)組織再生，起到保護(hù)神經(jīng)元的作用[9-10]。故而，調(diào)節(jié)小膠質(zhì)細(xì)胞的活化以及調(diào)控小膠質(zhì)細(xì)胞活化后表型的分化，是一種保護(hù)腦缺血后神經(jīng)元，幫助缺血后各項(xiàng)功能恢復(fù)的有效方式。莊麗華等[11]發(fā)現(xiàn)，電針百會(huì)穴、太陽(yáng)穴、足三里穴治療腦缺血再灌注損傷模型小鼠，可以通過下調(diào)腦組織中Toll 樣受體-4（TLR4）mRNA 和TLR4 蛋白表達(dá)，調(diào)控其下游髓樣分化因子（MyD88）、核因子-κB（NF-κB）的蛋白表達(dá)，抑制小膠質(zhì)細(xì)胞的活化，保護(hù)腦組織，改善小鼠的神經(jīng)功能?？谞I(yíng)楠等[12]發(fā)現(xiàn)電針治療可抑制TLR4 信號(hào)通路，減少活化的小膠質(zhì)細(xì)胞，改善大腦中動(dòng)脈栓塞（MCAO）小鼠的神經(jīng)功能。Liu R 等[13]的研究結(jié)果表明，電針百會(huì)穴、大椎穴治療腦缺血模型大鼠，可以抑制缺血后腦內(nèi)半暗帶皮質(zhì)的小膠質(zhì)細(xì)胞向M1 表型極化，起到保護(hù)神經(jīng)、抑制炎癥反應(yīng)的作用。

1.2 星形膠質(zhì)細(xì)胞星形膠質(zhì)細(xì)胞是一種特殊的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，在各類中樞神經(jīng)系統(tǒng)細(xì)胞中數(shù)量最多，覆蓋整個(gè)中樞神經(jīng)系統(tǒng)，是構(gòu)成神經(jīng)血管單元的重要細(xì)胞[14]。缺血性腦卒中發(fā)生后，星形膠質(zhì)細(xì)胞從靜息狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榧せ顮顟B(tài)，產(chǎn)生A1 與A2 兩種不同反應(yīng)型的星形膠質(zhì)細(xì)胞，A1 型星形膠質(zhì)細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生神經(jīng)毒性物質(zhì)，分泌谷氨酸、促炎因子，形成膠質(zhì)限制，損傷腦組織；而A2 型星形膠質(zhì)細(xì)胞則可上調(diào)多種神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子，產(chǎn)生抗炎因子，形成膠質(zhì)瘢痕等，保護(hù)神經(jīng)元，促進(jìn)突觸的修復(fù)，發(fā)揮保護(hù)腦組織的作用[15-16]。Li Z 等[17]研究發(fā)現(xiàn)，使用頭針結(jié)合運(yùn)動(dòng)療法治療腦中動(dòng)脈閉塞模型大鼠，可以增加抗氧化酶超氧化物歧化酶（SOD）的表達(dá)，并且激活星形膠質(zhì)細(xì)胞，增加腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的產(chǎn)生，有效抑制損傷后的神經(jīng)炎癥，保護(hù)大鼠的神經(jīng)元，改善神經(jīng)功能，促進(jìn)腦損傷恢復(fù)。Young-Wook P 等[18]研究對(duì)比了小鼠在腦缺血后即刻、4 天以及10 天后電針百會(huì)、大椎兩穴的治療效果，發(fā)現(xiàn)與缺血后即刻、缺血后10 天分別進(jìn)行連續(xù)7 天的電針治療相比，在缺血后4 天進(jìn)行連續(xù)7 天的電針治療可以更有效地促進(jìn)星形膠質(zhì)細(xì)胞的活化以及神經(jīng)功能恢復(fù)。宓丹等[19]研究發(fā)現(xiàn)，采用眼針治療腦缺血再灌注損傷大鼠，可以通過減少Bad（一種細(xì)胞凋亡促進(jìn)劑）的表達(dá)，從而促進(jìn)B 細(xì)胞淋巴瘤/白血病-xL（Bcl-xL）蛋白的表達(dá)，減少腦缺血后“神經(jīng)血管單元”主要成分（如神經(jīng)元、微血管內(nèi)皮細(xì)胞、膠質(zhì)細(xì)胞等）的凋亡，起到保護(hù)血管、神經(jīng)的作用，促進(jìn)腦損傷后神經(jīng)功能的恢復(fù)。

2 細(xì)胞因子

細(xì)胞因子是由免疫細(xì)胞及非免疫細(xì)胞合成分泌的一種蛋白質(zhì)，被分為白細(xì)胞介素、干擾素、腫瘤壞死因子、趨化因子等，與細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化、效應(yīng)以及免疫應(yīng)答密切相關(guān)。白細(xì)胞介素是一種主要由淋巴細(xì)胞及單核巨噬細(xì)胞產(chǎn)生，作用于淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞或其他細(xì)胞的免疫活性因子。缺血性腦卒中發(fā)生后，腦內(nèi)免疫細(xì)胞分泌的IL-1、IL-6、IL-10、TNF-α 等細(xì)胞因子數(shù)量增加[20]。其中IL-1β、IL-6、TNF-α 的高表達(dá)會(huì)引發(fā)炎性反應(yīng)，加重腦缺血后腦組織的損傷。IL-10 作為一種重要的抗炎因子，可以有效抑制IL-1β、IL-6、TNF-α 等炎癥因子的產(chǎn)生，減少炎癥反應(yīng)對(duì)腦組織的進(jìn)一步損傷。王瓊等[21]的研究表明，針刺百會(huì)穴、水溝穴治療腦缺血模型大鼠，可以下調(diào)其腦組織及血清中IL-1β、IL-6、IL-8 的表達(dá)，縮小腦梗死體積，促進(jìn)缺血后神經(jīng)功能的恢復(fù)。王金海等[22]的研究表明，采用頭針治療腦缺血模型大鼠，可以上調(diào)大鼠海馬旁回IL-10 mRNA、TNF-α 的表達(dá)，下調(diào)IL-6 mRNA 的表達(dá)，抑制神經(jīng)炎癥反應(yīng)，促進(jìn)神經(jīng)功能的恢復(fù)。王金海等[23]的另一項(xiàng)研究表明，頭針干預(yù)可以上調(diào)腦缺血模型大鼠海馬旁回IκB mRNA 的表達(dá)，從而降低IL-1β 及TNF-α 的表達(dá)，改善腦梗死后神經(jīng)功能，促進(jìn)卒中后恢復(fù)。另有研究表明，電針及針刺均可減少IL-1β及TNF-α 的表達(dá)，抑制炎癥反應(yīng)的發(fā)生，保護(hù)神經(jīng)元[13，17]。

3 細(xì)胞黏附分子

細(xì)胞黏附分子是一種介導(dǎo)細(xì)胞之間或細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)間黏附作用的分子，其本質(zhì)是一種糖蛋白。血管細(xì)胞黏附分子-1（VCAM-1）及細(xì)胞間黏附分子-1（ICAM-1）是2 種重要的細(xì)胞黏附分子。VCAM-1主要存在于血管內(nèi)皮細(xì)胞膜，ICAM-1 主要存在于外周白細(xì)胞及血管內(nèi)皮細(xì)胞，二者在受到炎性刺激后，均表達(dá)上調(diào)，參與腦缺血的炎癥反應(yīng)[24]。腦缺血發(fā)生后，TNF-α、IL-1、IL-17 等炎癥細(xì)胞因子表達(dá)上調(diào)，VCAM-1 及ICAM-1 的mRNA 表達(dá)也隨之增加，VCAM-1、ICAM-1 與白細(xì)胞的相應(yīng)受體結(jié)合，使得白細(xì)胞向腦實(shí)質(zhì)浸潤(rùn)，參與神經(jīng)炎癥的發(fā)生，從而加重腦組織、神經(jīng)元的損傷[24-26]。宓丹等[27]研究發(fā)現(xiàn)，眼針取穴肝區(qū)、上焦區(qū)、下焦區(qū)、腎區(qū)對(duì)腦缺血再灌注損傷模型大鼠進(jìn)行治療，可以顯著下調(diào)大鼠海馬組織的NF-κB p65、VCAM-1 的表達(dá)，抑制炎癥反應(yīng)，保護(hù)神經(jīng)元。張玉紅等[28]的研究表明，五神針（百會(huì)、四神聰）結(jié)合高劑量的當(dāng)歸四逆湯加減能有效抑制腦組織中髓過氧化物酶（MPO）、ICAM-1、IL-1β 的表達(dá)，縮小梗死后壞死組織的體積，緩解神經(jīng)功能損傷。廖慶紅等[29]發(fā)現(xiàn)溫針灸患側(cè)相關(guān)穴位能有效降低腦梗死恢復(fù)期患者血清中ICMA-1 的表達(dá)并上調(diào)IGF-1 的表達(dá)，幫助損傷部位的腦組織及神經(jīng)功能恢復(fù)。邰東梅等[30]使用眼針取穴肝區(qū)、上焦區(qū)、下焦區(qū)、腎區(qū)以及體針取穴曲池、足三里治療24 h 腦缺血再灌注損傷模型大鼠，發(fā)現(xiàn)眼針及體針均能上調(diào)血清中SOD 的活性，下調(diào)丙二酸（MDA）以及腦組織中ICAM-1 的水平，有效改善腦組織損傷和神經(jīng)功能損傷。

4 炎癥信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路

腦缺血發(fā)生后，隨之而來的炎癥因子、趨化因子、黏附因子等上調(diào)，都是通過炎癥信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路發(fā)生的，這些信號(hào)通路將細(xì)胞外的刺激轉(zhuǎn)導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi)，引起隨后的一系列病理反應(yīng)。

4.1 Toll 樣受體/核因子-κB 信號(hào)通路Toll 樣受體（TLR）是一類參與非特異性免疫的重要跨膜蛋白，其在進(jìn)化上十分保守，哺乳動(dòng)物的TLR 通過識(shí)別病原體相關(guān)分子模式（PAMPs）或是損傷相關(guān)分子模式（DAMPs）來啟動(dòng)非特異性免疫應(yīng)答。迄今為止，在人類與鼠類體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的TLRs 共有13 種，不同種類的TLR 可以識(shí)別不同的刺激物質(zhì)[31]。而在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中，TLR 主要由小膠質(zhì)細(xì)胞表達(dá)[32]，小膠質(zhì)細(xì)胞內(nèi)的TLR 可以通過識(shí)別PAMPs 來啟動(dòng)非特異性免疫，從而引發(fā)免疫識(shí)別相關(guān)分子數(shù)量的增加、NF-κB的產(chǎn)生以及促炎細(xì)胞因子和趨化因子的轉(zhuǎn)錄[33]。NF-κB是一種蛋白復(fù)合物，是細(xì)胞中重要的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子，幾乎存在于所有細(xì)胞中，是炎癥反應(yīng)的關(guān)鍵信號(hào)傳導(dǎo)因子[34]。NF-κB 通常以P50-P65 異二聚體的形式存在，與相應(yīng)的抑制性蛋白結(jié)合，以非活化的狀態(tài)存在，當(dāng)被刺激因子誘導(dǎo)后，迅速轉(zhuǎn)為活化，參與炎癥反應(yīng)[35]。Lan L 等[36]研究發(fā)現(xiàn)，電針曲池、足三里可以調(diào)節(jié)TLR4/NF-κB 信號(hào)通路，抑制炎性細(xì)胞因子如IL-1β 等的分泌，起到保護(hù)神經(jīng)以及抗炎的作用。另有研究表明，電針可以通過抑制小膠質(zhì)細(xì)胞的TLR4 信號(hào)通路，下調(diào)NK-κB 的表達(dá)，從而起到抑制炎癥反應(yīng)、保護(hù)腦組織的作用[11-13，21]。

4.2 絲裂原活化蛋白激酶信號(hào)通路絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）信號(hào)通路是一種從細(xì)胞表面?zhèn)鲗?dǎo)信號(hào)至細(xì)胞核內(nèi)部的重要途徑，在受到多種細(xì)胞外刺激后被激活，參與細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化、應(yīng)激、凋亡、炎癥反應(yīng)等生理或病理的反應(yīng)[33]。大腦缺血缺氧后，調(diào)控細(xì)胞生長(zhǎng)、凋亡的MAPK 等信號(hào)通路即會(huì)受到刺激而活化，參與腦缺血后損傷的病理過程[37]。Tang YL 等[38]的研究表明，針刺聯(lián)合亞低溫、單純針刺均能有效調(diào)節(jié)小RNA-204（miRNA-204）及其靶基因神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)受體酪氨酸激酶2（NRTK2）、蛋白磷酸酶3 調(diào)節(jié)因子亞基1（Ppp3r1）的表達(dá)，而針刺聯(lián)合亞低溫能更有效地影響絲裂原活化蛋白3 激酶8（MAP3K8）的表達(dá)，修復(fù)腦缺血再灌注損傷大鼠的神經(jīng)功能，保護(hù)損傷的腦組織。

4.3 Janus 激酶-信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)轉(zhuǎn)錄激活因子通路Janus激酶（Jak）是一種可溶性的蛋白激酶，存在于非受體型細(xì)胞胞質(zhì)中，至今為止已經(jīng)有4 個(gè)家族成員被發(fā)現(xiàn)，而Janus 激酶2（Jak2）廣泛存在于腦組織中。信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)轉(zhuǎn)錄激活因子（STAT）則是一種可以轉(zhuǎn)導(dǎo)信號(hào)、轉(zhuǎn)錄激活因子，可以與DNA 結(jié)合的獨(dú)特蛋白質(zhì)，是Jak 的底物，有7 個(gè)家族成員被發(fā)現(xiàn)，信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子3（STAT3）廣泛存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)中[39]，并且Jak-STAT 通路與腦缺血后發(fā)生的神經(jīng)炎癥反應(yīng)密切相關(guān)[40]。何灝龍等[41]的研究表明，針刺及針刺加亞低溫治療腦缺血再灌注損傷模型大鼠，可以通過調(diào)節(jié)MAPK、53 抑癌基因（P53）、Jak-STAT、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子等信號(hào)通路上調(diào)微RNA-34c-5p（mir-34c-5p）的表達(dá)量，以修復(fù)由腦缺血導(dǎo)致的腦組織損傷，幫助病后恢復(fù)。

5 總結(jié)

迄今為止的研究證實(shí)了炎癥反應(yīng)在缺血性腦卒中發(fā)病過程中的重要性。缺血性損傷后，被激活的細(xì)胞因子、炎癥因子、細(xì)胞黏附因子等會(huì)加劇神經(jīng)組織的損傷，但同時(shí)也在神經(jīng)功能的恢復(fù)以及組織的修復(fù)中發(fā)揮著重要作用。針刺治療具有明確的治療效果，也有其優(yōu)勢(shì)所在，目前對(duì)于針刺治療機(jī)制的研究也在逐步深入。然而缺血性腦卒中的生理病理機(jī)制相當(dāng)復(fù)雜，針刺治療的研究尚有些亟待解決的問題，如多數(shù)電針實(shí)驗(yàn)研究中，未設(shè)計(jì)假電針組或假針刺組以排除穴位以及電刺激的干擾；對(duì)于電針或針刺干預(yù)的條件、穴位選擇、手法等因素的比較研究涉及較少等。針刺治療缺血性腦卒中是通過多靶點(diǎn)、多層次、多水平而發(fā)揮作用，若想將其機(jī)制研究徹底，還需進(jìn)行更深入的探索。