田浩梅,張 泓,張 娟,張雨辰,蔡何凝,陳楚淘
(1.湖南中醫藥大學經穴臟腑相關重點研究室,湖南 長沙410208;2.湖南省寧鄉縣中醫院,湖南 寧鄉410600;3.湖南中醫藥大學2009 級針灸推拿學碩士研究生班,湖南 長沙410208;4.湖南中醫藥大學針灸生物信息分析實驗室,湖南 長沙410208)
缺血性腦卒中 (Ischemia cerebral vascular disease ICVD),又名腦梗死,多因腦動脈血管嚴重的狹窄、痙攣或完全阻塞所致。在急性期通過藥物溶栓、抗血小板等治療后可使患者病情得到緩解,逐漸穩定[1],但存活者致殘率高,僅有30%的患者可部分或完全恢復日常工作,其中神經功能缺損癥狀是最主要的后遺癥[2]。大量的研究顯示,針灸對缺血性腦卒中有肯定的治療效果,尤其體現在改善神經功能缺損癥狀和降低致殘率方面,為探明針灸對缺血性腦卒中的效應機制,醫務工作者從不同角度對其進行了大量實驗研究,不論是從整體水平還是細胞、分子水平等角度進行研究,均取得一定成就,現綜述如下。
大腦功能十分復雜而無能量儲備能力,故大腦對缺血、缺氧耐受力較差,只有血液連續不斷地供應氧分與葡萄糖,方能維持大腦的正常活動。另一方面腦血管本身具有較強的自動調節能力,但當供應腦部的血流量減少,不足以滿足需要時,就會發生缺血性腦損傷,故提出在時間窗內盡快增加缺血腦組織氧與血流的供應是防治該病的關鍵[3]。馮春燕等[4]通過觀察腦血流量的變化來探討穴位的特異性效應及針刺頻率對其特異性的影響作用。張紅星等[5]則研究頭針對急性局灶性腦缺血再灌注損傷大鼠腦血流量和血液流變的影響,結果發現與模型空白組比較,針刺后的腦血流量均有不同程度的提高。申國明等[6]研究表明電針能明顯改善急性腦缺血大鼠頂葉缺血中心區和海馬局部腦血流(rCBF),提示可能與提高血管活性腸肽(VIP)的含量有關。
大量研究顯示腦缺血可誘導多種凋亡相關基因的表達[7-9],從而影響腦細胞的損傷與修復,說明針刺對腦缺血有明顯的治療作用,故從凋亡相關基因表達探討針灸治療該病已被廣泛關注。李忠仁等[10]采用LONGA 血管線栓改良法將47 只雄性SD 大鼠,造成腦紋狀體缺血性神經元細胞損傷模型,觀察電針對腦紋狀體缺血性神經元損傷細胞凋亡形態學及基因表達的變化,結果提示:治療組凋亡基因Bcl-2 相關X 蛋白(Bax)蛋白表達細胞數和Bax/B 細胞淋巴瘤/白血病2(Bcl-2)基因蛋白表達細胞數之比明顯低于模型組;各組抑凋亡基因Bcl-2 蛋白表達細胞數明顯高于模型組。另有文獻[11-12]表明針刺對腦缺血損傷大鼠半胱氨酸天冬氨酸特異性蛋白酶(Casepase)-9 和Casepase-3 的過度表達有明顯的抑制作用,同時HE 染色顯示變性壞死細胞明顯減少。張紅星等[13]選取與細胞凋亡密切相關的Bax、脂肪酸合成酶(fas)、Caspase-3 作為載體進行研究,采用Western bloting 檢測到頭針組中上述3 個基因含量明顯低于模型組。丁德光等[14]的研究證實電針可通過抑制P53 蛋白表達來對抗缺血再灌注腦組織細胞凋亡。王偉等[15]認為電針抗腦缺血損傷的機制可能與抑制細胞凋亡及上調熱休克蛋白70 表達水平有關。此外,李建兵等[16]發現,腦缺血再灌注損傷后人細胞周期素依賴激酶(CDK4)表達升高,神經元凋亡增多,針刺能下調CDK4 表達,減少凋亡細胞,進而說明針刺對CDK4 的調控作用有可能是針刺抗腦缺血后凋亡的機制之一。最新研究發現細胞凋亡的誘導及調控過程十分復雜,涉及一系列相關分子及信號轉導通路,實驗表明當大鼠發生腦缺血再灌注損傷時細胞外信號調節激酶(ERK) 通路的激活可反饋性地抑制缺血中心區神經元的興奮性毒性,進而抑制未受損腦區的細胞凋亡[17-18],同時亦有實驗觀察到在腦缺血再灌注損傷中激活的c-Jun 氨基末端激酶(JNK)通路可調控凋亡相關基因家族成員的差異性表達[19]。陳春美等[20]的研究表明神經元型一氧化氮合酶(Nnos)、誘生型一氧化氮合酶(iNOS)、p38 絲裂素活化酶蛋白激酶(p38MAPK)和Caspase-3 4 種基因的相互關系可能構成介導缺血神經細胞凋亡的通路之一。
研究發現腦缺血再灌注損傷后炎性細胞聚集增加,細胞因子表達明顯上調,因此從炎癥細胞及細胞因子方面探討針灸治療缺血性腦卒中也是針灸界目前研究的熱點之一[21-22]。程金蓮等[23]研究發現“賀氏三通法”通過調節白細胞介素(IL)-1、IL-1β 的紊亂表達從而實現對腦缺血再灌注腦損傷的保護作用。郭壯麗等[24]的研究顯示針刺組缺血區皮層及紋狀體的IL-6mRNA 表達在各時辰均較對照組明顯上調。同時實驗證明[25]早期針刺治療腦缺血再灌注炎性損傷,可能與下調E-選擇素mRNA 和蛋白的表達、抑制黏附分子介導的內皮細胞以及中性白細胞的黏附浸潤有關。亦有研究對腦缺血模型組大鼠血清可溶性細胞間黏附分子-1(SICAM-1)濃度及血漿中內皮素-1(ET-1)含量做了直線相關分析,發現SICAM-1 與ET-1 呈正相關,電針可通過降低大鼠外周血中SICAM-1 與ET-1 的含量進而改善腦血管內皮細胞功能[26]。最新研究發現[27-28],過氧化物酶體增殖體激活受體γ(PPAR-γ)及其激動劑在抗缺血再灌注損傷方面起著重要作用,同時是細胞炎癥及缺血反應的重要調節因子。劉喆等[29]實驗提示針灸對腦缺血再灌注損傷的治療作用可能是通過調節PPAR-γ 信號活化從而影響促炎相關靶基因的表達,進一步抑制腦缺血再灌注炎癥反應而實現其保護作用。
針灸對腦缺血的治療作用可能與針灸可使損傷的神經細胞結構、功能等逐漸恢復正常有關[30]。研究表明[31]電針通過改善大腦神經功能缺損、減少腦梗死面積以及減輕缺血性病理損害程度實現保護作用。易偉等[32]觀察到電針可以使大鼠腦缺血區皮層神經生長因子(NGF)的分泌和表達明顯活躍。錢長暉[33]研究提示,電針可使&-連環素的表達明顯上調,從而實現治療作用。杜亦旭等[34]采用電鏡觀察缺血區大腦皮層突觸的結構、面密度、數密度的變化規律以及電針“百會”、“大椎”穴對該病的影響,結果發現電針可在不同時間段通過增加突觸的數密度、面密度,促進突觸可塑性的形成。徐振華等[35]的實驗證明針刺對缺血引起的海馬齒狀回(DG)區興奮性突觸后電位(EPSP)、群峰電位(PS)的輸入/輸出曲線(I/O 曲線)幅度變化起保護作用,能修復缺血造成的海馬DG 區PS 的EPSP 的長時程增強(LTP)誘導的損害。
由于腦組織對缺氧的耐受性差,急性缺血性后由于腦部血液循環障礙造成腦部急性缺血缺氧,腦內自由基、乳酸大量生成從而加重腦損害,而大量文獻表明針灸具有抗氧應激、保護腦神經元免受自由基損傷的作用[36-37],故從氧自由基方面探討針灸對腦缺血治療作用也是目前研究的熱點之一。華金雙等[38]觀察艾灸預處理對腦缺血可內源性抗氧化酶(SOD)活性變化,發現艾灸能使腦組織SOD 的含量增加從而對缺血缺氧腦組織起保護作用。任玉錄[39]則對腦缺血大鼠術后3、24 h 進行神經行為學評分,同時觀察腦組織的丙二醛(MDA)、SOD 的含量變化,結果顯示電針可通過干預大鼠缺血性腦組織自由基水平,對腦組織起保護作用,同時自由基的水平與腦缺血后神經功能的缺損程度有密切關系。
TNF-a 是一種具有廣泛生物學機能的細胞因子,它既可以作為神經細胞凋亡誘導因子參與神經細胞凋亡的過程,也可以作為炎性細胞因子參加缺血性腦損傷的炎癥反應。洪銀珠等[40]以高血脂合并腦缺血大鼠為研究對象,觀察電針對高血脂合并腦缺血大鼠的TNF-a、IL-1β 的影響;王鵬琴等[41]則取上焦區、下焦區、肝區、腎區為施加因素,探討彭靜山教授首創的眼針療法治療缺血性腦血管病的可能作用機制,其實驗結果均證明了電針能夠不同程度的降低缺血腦組織中升高的TNF-a 含量,從而抑制缺血再灌注損傷的炎癥反應及細胞凋亡,對腦損傷起保護作用。
綜上所述,針灸治療腦缺血機制的實驗研究已涉及形態學、電生理學、血液流變學、生物化學、分子生物學等多個方面,并取得了一定的進展。但由于凋亡機制較為復雜,僅某一個或幾個凋亡相關基因的改變,難以充分說明針灸與凋亡的具體聯系,而關于腦缺血所致凋亡相關信號轉導通路的研究目前尚處于初步探討階段,故有關針灸抑制缺血腦損傷的細胞凋亡機制還有待從信號轉導層面上進一步加以論證。總之,只有既從病理生理角度探討針灸對缺血性腦損傷的作用,同時又從分子生物學、蛋白組學等角度多方面、多層次進行重點攻關,方能有所創新,有所突破。
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