巨噬細(xì)胞募集和極化在電針抗炎作用中的研究進(jìn)展①

田明月 覃琬婷 朱 晶 邵水金 （上海中醫(yī)藥大學(xué)中西醫(yī)結(jié)合學(xué)院人體解剖教研室，上海 201203）

炎癥是機(jī)體對(duì)有害刺激做出的一種宿主反應(yīng)，涉及免疫細(xì)胞向組織局部浸潤(rùn)與聚集，參與介導(dǎo)宿主對(duì)病原體的防御、損傷組織修復(fù)及機(jī)體內(nèi)穩(wěn)態(tài)，普遍認(rèn)為超過(guò)50%非傳染性疾病死亡與炎癥有關(guān)［1-2］。巨噬細(xì)胞是參與炎癥反應(yīng)的主要細(xì)胞，在炎癥介質(zhì)參與下被廣泛激活［3］。炎癥狀態(tài)下，激活的常駐巨噬細(xì)胞通過(guò)釋放各種細(xì)胞因子招募循環(huán)中的單核細(xì)胞來(lái)源巨噬細(xì)胞迅速向炎癥局部聚集、浸潤(rùn)，并通過(guò)表型轉(zhuǎn)化參與疾病炎癥反應(yīng)調(diào)節(jié)［4-5］。

電針具有針刺治療可客觀控制、電針參數(shù)可量化復(fù)制、臨床療效顯著等優(yōu)勢(shì)，廣泛用于臨床實(shí)踐和基礎(chǔ)研究。多項(xiàng)研究證實(shí)電針治療可抑制過(guò)度炎癥反應(yīng)，并伴隨巨噬細(xì)胞募集和極化調(diào)節(jié)過(guò)程（附表1，www.immune99.com）［6］。本文將綜述電針調(diào)控巨噬細(xì)胞募集、極化的潛在機(jī)制。

1 巨噬細(xì)胞募集及極化

單核/巨噬細(xì)胞募集主要由入侵病原體和損傷或死亡細(xì)胞釋放的損傷相關(guān)分子啟動(dòng)，以應(yīng)對(duì)感染和組織損傷。此外，抗原激活組織中駐留的巨噬細(xì)胞，通過(guò)分泌各種炎癥細(xì)胞因子和趨化因子促發(fā)巨噬細(xì)胞募集，如單核細(xì)胞趨化蛋白-1（monocyte chemoattractant protein-1，MCP-1）是一種有效的單核細(xì)胞趨化因子，通過(guò)與單核細(xì)胞膜CC 趨化因子受體2（CC chemokine receptor 2，CCR2）相互作用促發(fā)單核/巨噬細(xì)胞趨化和募集［7］。

巨噬細(xì)胞是一種極具可塑性的細(xì)胞，能夠?qū)τ龅降奈h(huán)境刺激和信號(hào)做出特定表型和功能反應(yīng)。根據(jù)表面標(biāo)志物表達(dá)、特定因子產(chǎn)生和生物活性，主要將巨噬細(xì)胞分為經(jīng)典激活M1型和交替激活M2型［8］。其中，M1 型巨噬細(xì)胞通常由Th1 型細(xì)胞因子（如IFN-γ或LPS）誘導(dǎo)，分泌較高水平的促炎細(xì)胞因子，如TNF-α、IL-1β 和IL-6等，除具有強(qiáng)大的抗微生物和抗腫瘤活性外，還參與介導(dǎo)疾病炎癥反應(yīng)［9-10］。M2 型巨噬細(xì)胞則被Th2 型細(xì)胞因子IL-4 和IL-10誘導(dǎo)極化，分泌高水平的IL-10 和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β（transforming growth factor β，TGF-β）等抗炎細(xì)胞因子，具有強(qiáng)大的抗炎效應(yīng)，協(xié)調(diào)促進(jìn)組織重塑、血管生成、免疫調(diào)節(jié)等過(guò)程［11-12］。破譯巨噬細(xì)胞募集和極化過(guò)程可能為開(kāi)發(fā)抗炎療法提供新的見(jiàn)解。

2 電針調(diào)控巨噬細(xì)募集和極化

2.1 組織損傷修復(fù) 組織損傷后，單核/巨噬細(xì)胞經(jīng)歷了顯著的表型和功能變化，在組織修復(fù)啟動(dòng)、維持和解決階段發(fā)揮關(guān)鍵作用。脊髓損傷（spinal cord injury，SCI）后觸發(fā)的局部炎癥反應(yīng)是導(dǎo)致繼發(fā)性損傷的主要原因。其中SCI部位的免疫效應(yīng)細(xì)胞尤其是巨噬細(xì)胞，是炎癥反應(yīng)的主要參與者。ZHAO 等［13］研究發(fā)現(xiàn)電針除顯著下調(diào)M1 型巨噬細(xì)胞表達(dá)外，還可促進(jìn)巨噬細(xì)胞向M2 型極化，改善損傷炎癥微環(huán)境，促進(jìn)SCI 修復(fù)。除SCI 外，研究報(bào)道電針也可抑制腦損傷區(qū)巨噬細(xì)胞M1 型極化，改善“炎癥損傷”狀態(tài)，并顯著誘導(dǎo)損傷局部巨噬細(xì)胞向M2 型極化，增強(qiáng)“抗炎修復(fù)”作用，改善腦損傷后認(rèn)知功能［14-15］。

巨噬細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)在受損心肌瘢痕形成/重塑中起關(guān)鍵作用。電針預(yù)處理可減少急性心肌缺血小鼠脾臟、心臟中的巨噬細(xì)胞數(shù)，誘導(dǎo)心肌巨噬細(xì)胞向M2 型極化，促進(jìn)心肌損傷修復(fù)并改善心功能［16-17］。HAN等［18］報(bào)道電針可促進(jìn)骨骼肌損傷區(qū)巨噬細(xì)胞從M1 型轉(zhuǎn)化為M2 型，增強(qiáng)骨骼肌損傷后的抗炎修復(fù)作用，與YAN 等［19］研究結(jié)果一致。此外，電針傍刺能加快巨噬細(xì)胞募集并發(fā)揮吞噬作用，為褥瘡愈合修復(fù)創(chuàng)造良好的微環(huán)境［20］。

2.2 代謝性疾病 肥胖是一種脂肪組織介導(dǎo)的低度炎癥性代謝疾病，巨噬細(xì)胞參與影響脂肪組織分解代謝。WANG 等［21］研究顯示電針作用于天樞、足三里等穴，通過(guò)調(diào)節(jié)M1/M2 型巨噬細(xì)胞極化水平改善肥胖。也有研究報(bào)道電針可顯著減少肥胖大鼠脂肪組織巨噬細(xì)胞和神經(jīng)相關(guān)巨噬細(xì)胞募集，促進(jìn)脂肪組織分解代謝，減輕機(jī)體炎癥狀態(tài)［22-25］。

糖尿病腎功能不全與糖尿病引起的腎間質(zhì)炎癥密切相關(guān)，電針通過(guò)調(diào)節(jié)腎臟循環(huán)中的單核細(xì)胞向巨噬細(xì)胞分化抑制糖尿病腎病炎癥反應(yīng)，進(jìn)而改善糖尿病腎功能不全［26］。胃輕癱也是糖尿病較常見(jiàn)的并發(fā)癥，表現(xiàn)為胃內(nèi)容物排空延遲。M2型巨噬細(xì)胞中上調(diào)的血紅素加氧酶-1（heme oxygenase-1，HO-1）被認(rèn)為是糖尿病胃輕癱的關(guān)鍵保護(hù)因素。TIAN等［27］研究發(fā)現(xiàn)電針通過(guò)誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞向M2型極化增強(qiáng)HO-1 介導(dǎo)的抗氧化應(yīng)激和抗炎作用，改善糖尿病小鼠胃輕癱。

2.3 炎癥性疾病 炎癥是許多慢性疼痛持續(xù)存在并進(jìn)行性加重的主要原因，巨噬細(xì)胞參與炎癥疼痛發(fā)病過(guò)程［28］。電針通過(guò)促進(jìn)CXCR3+巨噬細(xì)胞與CXCL10 結(jié)合產(chǎn)生抗炎鎮(zhèn)痛效應(yīng)，廣泛阻斷CXCL10則消除了電針的鎮(zhèn)痛效應(yīng)［29］。NLRP3 炎癥小體過(guò)度激活誘發(fā)機(jī)體炎癥疼痛。電針治療通過(guò)增加巨噬細(xì)胞大麻素CB2 受體表達(dá)抑制NLRP3 激活，減輕完全弗氏佐劑誘導(dǎo)的炎癥性疼痛［30-31］。

過(guò)敏性皮炎是由免疫細(xì)胞介導(dǎo)的遲發(fā)性超敏反應(yīng)。電針可抑制局部免疫細(xì)胞如巨噬細(xì)胞等浸潤(rùn)，并提高M(jìn)2 型巨噬細(xì)胞極化水平，改善過(guò)敏性皮炎癥狀［32］。潰瘍性結(jié)腸炎是以直腸和結(jié)腸黏膜彌漫性炎癥為特征的慢性疾病。電針足三里穴通過(guò)調(diào)節(jié)M1/M2 型巨噬細(xì)胞極化水平抑制炎癥反應(yīng)治療該疾病［33］。過(guò)度炎癥引起的器官衰竭是急性胰腺炎早期死亡的主要原因，電針足三里穴通過(guò)調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)避免急性胰腺炎引發(fā)的器官衰竭［34］。除這些常見(jiàn)炎癥性疾病外，電針也能夠抑制LPS誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞炎癥反應(yīng)，促進(jìn)M1型巨噬細(xì)胞向M2 型極化，治療心功能障礙和痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎等疾病［35-37］。

2.4 神經(jīng)系統(tǒng)疾病 小膠質(zhì)細(xì)胞激活誘導(dǎo)的神經(jīng)炎癥可能是神經(jīng)元進(jìn)行性死亡的原因。LIU 等［38］研究發(fā)現(xiàn)，與內(nèi)側(cè)前腦束切斷誘導(dǎo)的對(duì)照組相比，持續(xù)反復(fù)電針刺激可使黑質(zhì)致密部小膠質(zhì)細(xì)胞激活減少47%，保護(hù)損傷的多巴胺能神經(jīng)元免于變性。陸方等［39］采用超微超順磁性氧化鐵增強(qiáng)MRI 成像技術(shù)證實(shí)電針能夠抑制腦卒中亞急性期巨噬細(xì)胞募集介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)。HUANG 等［40］也發(fā)現(xiàn)電針能抑制小膠質(zhì)/巨噬細(xì)胞增殖減輕炎癥反應(yīng)，改善腦缺血再灌注大鼠運(yùn)動(dòng)和記憶功能障礙。

偏頭痛是一種反復(fù)發(fā)作的難治性疾病，基于抗炎作用的方法是目前最主要的治療策略。ZHAO等［41］采用電針風(fēng)池和陽(yáng)陵泉穴治療偏頭痛大鼠，可顯著降低巨噬細(xì)胞數(shù)量及血清炎癥因子水平，改善偏頭痛大鼠痛敏反應(yīng)。

2.5 其他 動(dòng)脈粥樣硬化（atherosclerosis，AS）是心腦血管疾病的主要危險(xiǎn)因素，巨噬細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥參與AS 病理進(jìn)程。電針“豐隆”穴能顯著降低腹腔巨噬細(xì)胞炎癥因子IL-1β、TNF-α 及IL-6 等表達(dá)，抑制巨噬細(xì)胞聚集及巨噬細(xì)胞向泡沫細(xì)胞轉(zhuǎn)化，對(duì)AS防治有一定作用［42］。此外，電針可抑制慢性阻塞性肺疾病大鼠肺部巨噬細(xì)胞向M1 型極化，緩解慢性阻塞性肺疾病炎癥［43］。抑制胃腸肌巨噬細(xì)胞向M1 型極化，提高胃腸運(yùn)輸動(dòng)力，增強(qiáng)皮膚組織巨噬細(xì)胞向M2型極化，減輕瘙癢癥狀［44-46］。

3 電針調(diào)控巨噬細(xì)胞募集和極化的機(jī)制

3.1調(diào)節(jié)細(xì)胞因子釋放 電針對(duì)巨噬細(xì)胞募集和極化的影響多數(shù)由調(diào)節(jié)上游細(xì)胞因子產(chǎn)生介導(dǎo)。研究表明電針通過(guò)抑制Th1 細(xì)胞因子，如IFN-γ 和TNF-α 釋放抑制巨噬細(xì)胞向M1 型極化［14，17，22］；研究表明電針通過(guò)促進(jìn)Th2 細(xì)胞因子如IL-4 和IL-10 分泌促進(jìn)巨噬細(xì)胞向M2型極化［27，32］。也有研究報(bào)道，電針既能通過(guò)減少IFN-γ 釋放抑制巨噬細(xì)胞向M1型極化，又能通過(guò)上調(diào)IL-4和IL-10分泌促進(jìn)巨噬細(xì)胞向M2型極化［19］。

循環(huán)細(xì)胞的趨化因子受體與其配體相互作用使巨噬細(xì)胞募集和極化成為可能，如MCP-1 刺激下，循環(huán)中的單核細(xì)胞被募集并分化為促炎M1 型巨噬細(xì)胞。研究發(fā)現(xiàn)，電針通過(guò)降低MCP-1 表達(dá)抑制巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)募集及向M1型極化［22-23，42，47］。

3.2調(diào)節(jié)信號(hào)通路激活 核轉(zhuǎn)錄因子kappa B（nuclear factor kappa B，NF-κB）是調(diào)節(jié)疾病炎癥反應(yīng)的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子，參與影響巨噬細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)。電針可抑制NF-κB 信號(hào)通路激活，減輕巨噬細(xì)胞誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)，改善患者病情［26，43，46］。

信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子（signal transduction and transcriptional activators，STAT）家族成員在細(xì)胞增殖、免疫和炎癥中發(fā)揮關(guān)鍵作用［48］。JAK 激酶（Janus kinase，JAK）家族激酶和STAT 家族轉(zhuǎn)錄因子組成一個(gè)快速?gòu)募?xì)胞膜到細(xì)胞核的信號(hào)模塊，影響機(jī)體免疫系統(tǒng)各方面［49］。其中，STAT1 促進(jìn)巨噬細(xì)胞激活并向M1 型極化，STAT3/6 促進(jìn)巨噬細(xì)胞向M2 型極化［50］。研究報(bào)道電針可激活巨噬細(xì)胞JAK2/STAT3 信號(hào)通路，增強(qiáng)M2 型巨噬細(xì)胞介導(dǎo)的抗炎效應(yīng)［51-52］。

缺氧誘導(dǎo)因子（hypoxia-inducible factor，HIF）是低氧激活的異源二聚體轉(zhuǎn)錄因子，HIF-α 亞基穩(wěn)定性在巨噬細(xì)胞極化過(guò)程中起重要作用。研究表明HIF-1α 主要參與巨噬細(xì)胞M1 極化，而HIF-2α 影響M2 型極化［53-54］。WEN 等［55］研究發(fā)現(xiàn)電針通過(guò)調(diào)節(jié)HIF-1α/NF-κB通路活化減少巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)與極化。

TGF-β1 可促進(jìn)M1 型巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)化為M2 型。HAN 等［18］研究表明電針可能通過(guò)調(diào)節(jié)TGF-β1/Smad3/p38/ERK1/2 信號(hào)通路促進(jìn)巨噬細(xì)胞從M1 型轉(zhuǎn)化為M2 型，改善骨骼肌損傷導(dǎo)致的炎癥和膠原沉積。

4 結(jié)語(yǔ)

電針在許多疾病中能夠發(fā)揮有效抗炎作用，包括組織損傷、代謝、慢性炎癥等，并參與調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞及相關(guān)信號(hào)分子，表明調(diào)控巨噬細(xì)胞可能是電針抗炎機(jī)制的重要一環(huán)。但電針對(duì)巨噬細(xì)胞募集和極化的調(diào)控仍有一些問(wèn)題需明確。首先，電針對(duì)巨噬細(xì)胞募集的影響是否與疾病類型有關(guān)；此外，電針究竟是直接誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞向M2 型極化，還是促進(jìn)M1 型向M2 型轉(zhuǎn)化，這一問(wèn)題仍懸而未決。未來(lái)隨著實(shí)驗(yàn)技術(shù)改進(jìn)和檢測(cè)手段創(chuàng)新，巨噬細(xì)胞極化表型相關(guān)問(wèn)題有待深入研究，進(jìn)一步揭示電針對(duì)巨噬細(xì)胞極化的調(diào)節(jié)作用。

電針調(diào)控巨噬細(xì)胞的相關(guān)機(jī)制研究大多停留于動(dòng)物層面，電針調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞遷移和極化的機(jī)制仍缺少確切證據(jù)，值得進(jìn)一步研究。除巨噬細(xì)胞外，T 細(xì)胞等其他免疫細(xì)胞也是針灸靶點(diǎn)，這些免疫細(xì)胞群體的相互作用有待進(jìn)一步研究。