針刺對腦缺血后細胞凋亡相關基因Bcl-2Bax調節作用的研究

針刺對腦缺血后細胞凋亡相關基因Bcl-2Bax調節作用的研究

趙小文,董勤*,沈梅紅

(南京中醫藥大學第二臨床醫學院，南京 210046)

摘要：目的總結針刺對腦缺血后細胞凋亡相關基因Bcl-2、Bax的調節作用，探討其效應特點。方法基于近10年的現代實驗研究文獻,簡述Bcl-2、Bax基因與腦缺血后細胞凋亡的相關性，著重從整體特征、時效特點及不同針刺治療方案的作用比較等三方面,就針刺對腦缺血后細胞凋亡相關基因Bcl-2、Bax的調節作用進行總結評述。結果針刺對Bcl-2、Bax基因的作用具有整體、雙向性的調衡特征,能促進抗細胞凋亡基因Bcl-2蛋白的表達，抑制促細胞凋亡基因Bax蛋白的表達，增大Bcl-2/Bax比值,達到抗細胞凋亡的作用。結論針刺對Bcl-2、Bax基因的調節作用具有一定的時效特點,起效快，維持時間較長，介入治療的最佳時機應在腦缺血早期。在總體效應基本趨同的基礎上，不同的選穴組方或針刺方法，其調節作用又存在優劣程度的區別。

關鍵詞：針刺；腦缺血；細胞凋亡；Bcl-2基因；Bax基因

DOI::10.13463/j.cnki.jlzyy.2015.07.025

中圖分類號：R246文獻標志碼： A

文章編號：1003-5699(2015)07-0730-03

基金項目:國家自然科學

作者簡介:趙小文(1986-)，男，碩士研究生，主要從事電針對腦缺血再灌注損傷神經保護作用的凋亡機制研究。

收稿日期:(責任編輯：張瑞彬2014-11-03)

*通信作者:董勤,電話-13913913237,電子信箱-ling6112@126.com

Study of acupuncture on cerebral ischemia after apoptosis-related

genes Bcl-2,Bax regulatory role

ZHAO Xiaowen,DONG Qin*,SHEN Meihong

(The Second Clinical Medicine College,Nanjing University of Chinese Medicine,Nanjing 210046,China)

Abstract:ObjectiveTo summarize acupuncture Bcl-2,Bax regulation of apoptosis-related genes after cerebral ischemia,and to investigate its effect characteristics.MethodsBased on the modern experimental research literature for nearly 10 years,briefly Bcl-2,Bax gene after cerebral ischemia and apoptosis relevance,focusing on the overall characteristics,aging characteristics and comparative effects of different treatment options such as acupuncture three respect,the acupuncture Bcl-2,Bax regulation of apoptosis-related genes after cerebral ischemia summarize.ResultsAcupuncture Bcl-2,Bax genes of having a whole tone scale bi-sexual characteristics,can promote gene expression of anti-apoptotic Bcl-2 protein inhibits the expression of pro-apoptotic gene Bax protein increased Bcl-2/Bax ratio,reaching anti-apoptotic effect.ConclusionAcupuncture regulate Bcl-2,Bax gene for a certain aging characteristics,rapid onset,last longer,the best time of interventional therapy Early in cerebral ischemia should be.In the overall effect of the basic convergence,based on a different set of square or acupuncture point selection method,its regulatory role and the extent of the difference between the pros and cons exist.

Keywords:acupuncture;cerebral ischemia;apoptosis;Bcl-2 gene;Bax gene

在針刺治療缺血性腦血管病的臨床研究深入開展基礎上，對其作用機制的研究近年來亦取得了顯著成果，在研究發現神經細胞凋亡是缺血性腦卒中神經細胞損害的重要機制后，凋亡相關基因的研究也日趨深入,其中Bcl-2和Bax基因在調控細胞凋亡過程中發揮著關鍵作用。眾多研究顯示,針刺對Bcl-2、Bax基因具有良好的調節效應，本文就相關研究概況總結如下。

1Bcl-2、Bax基因與腦缺血后細胞凋亡

神經細胞凋亡是目前公認的遲發性神經細胞死亡的主要形式，是缺血再灌注損傷的重要病理生理機制之一。美國匹茲堡大學的Simon教授研究室[1]在全腦缺血試驗動物模型上觀察到，缺血后導致海馬CAI區的神經元凋亡，而海馬CA3區和齒狀回的神經元仍然存活。在該模型中凋亡抑制基因Bcl-2僅僅在海馬CA3區和齒狀回的神經元上表達,而凋亡誘導基因Bax則在海馬CAI區的神經元上表達,即Bcl-2僅表達在存活的神經元上，而Bax凋亡基因則表達在注定要死亡的神經元上。楊云華等[2]研究發現，傷后的大腦中,Bcl-2、Bax基因處于矛盾的交爭中，當Bax誘導腦細胞調亡時，大腦的自我修復系統同時啟動Bcl-2抑制細胞凋亡途徑，最大可能減輕腦神經元的損害。

研究發現,Bax和Bc1-2表達比率是決定細胞是否會發生凋亡的重要因素。韓英等[3]在實驗中觀察到，Bax在腦缺血損傷再灌注時表達增加，與Bcl-2形成同源二聚體促進細胞凋亡,同時在鄰近半暗帶生存神經元Bcl-2表達的上調反映了一種保護作用，但缺血再灌注組Bcl-2/Bax比值降低，終致凋亡細胞增加。可見，二者表達的相對水平高低與凋亡調控直接相關。

總而言之，在腦缺血后神經細胞凋亡過程中,Bcl-2是重要的細胞凋亡抑制基因，而Bax蛋白具有促進細胞調亡的作用，二者表達的平衡結果決定細胞存活或死亡，當Bcl-2表達升高時，可有效抑制細胞凋亡，而當Bax 表達升高時，則凋亡細胞數增加。

2針刺對Bcl-2與Bax基因的調節作用

2.1針刺調節作用的整體特征諸多的研究結果顯示，針刺可以促進具有抗細胞凋亡作用的Bcl-2蛋白表達，而抑制具有促細胞凋亡作用的Bax蛋白表達,從而增大Bcl-2/Bax的比值，達到抗細胞凋亡的作用。

張曉明等[4]在缺血再灌注2 h后對大鼠模型開始電針刺激百會、水溝、足三里穴，72 h后進行檢測，結果電針組大鼠腦組織神經細胞凋亡數較模型組明顯減少，促凋亡蛋白Bax表達降低、抗凋亡蛋白Bcl-2表達增高,表明電針刺激可通過調節Bcl-2/Bax的比值來實現對缺血性神經元的保護作用。何娜等[5]針刺足三里、外關穴,觀察大鼠急性腦梗死后細胞凋亡蛋白Bcl-2與Bax在腦細胞內的變化，結果針刺組Bcl-2、Bcl-2/Bax的表達均明顯高于假手術組和缺血組,Bax的表達顯著低于缺血組，與假手術組基本相似。陶靜等[6]于腦缺血再灌注2 h后開始電針患側“曲池”“足三里”穴，24 h后檢測表明，電針能雙向調節凋亡相關蛋白Bcl-2和Bax的表達，Bcl-2表達增高，Bax表達下降，對抗腦缺血再灌注損傷所致的細胞凋亡，達到加速神經功能恢復的目的。

又有研究發現，針刺對Bcl-2和Bax的調節作用并非均為Bcl-2提高和Bax的下降，也有僅一項有變化，或兩者皆上升的現象。如沈梅紅等[7]的實驗觀察結果發現，腦缺血再灌注損傷后BaxmRNA及Bcl-2mRNA的表達均升高，但Bax的增加更加明顯，使Bcl-2/Bax比值顯著下降。電針百會、大椎穴后，Bax mRNA表達降低，Bcl-2mRNA的變化無統計學意義，但Bcl-2/Bax比值顯著上升，形成以Bcl-2占優勢的Bcl-2/Bax二聚體，從而降低缺血再灌注區的細胞凋亡,促進細胞的存活。研究認為針刺不是簡單的升高或降低Bcl-2或Bax的絕對值，關鍵在于提升Bcl-2/Bax比值，從而抑制腦神經細胞凋亡，挽救缺血半暗帶向正常腦組織轉化,發揮腦組織的保護作用。

綜上，針刺對Bcl-2和Bax蛋白的作用具有整體、雙向性的調衡特點。Bcl-2和Bax是相互對立又互為聯系的兩個方面，在正常生理狀態下它們維持于動態平衡，當腦缺血再灌注時打亂了促凋亡基因和抑制凋亡基因之間的平衡狀態，Bcl-2/Bax比值下降，可視為陰陽失調，促凋亡基因占據優勢，故使細胞凋亡加速。施以針刺干預后，則補不足而瀉有余，調陰和陽。

2.2針刺調節作用的時效特點

2.2.1針刺后不同時間點的動態觀察近年來有學者在針刺后不同時間點對Bcl-2、Bax蛋白表達的影響進行了動態觀察，如孫世曉等[8]分別于腦缺血6、24、48、72 h，7 d時間點觀察了電針對局灶性腦缺血大鼠半暗帶神經細胞凋亡及凋亡相關基因Bcl-2、Bax蛋白表達的動態變化，結果針刺組6、24、48、72 h時間點Bcl-2蛋白表達增多，6、24、48 h時間點Bax蛋白表達減少,與模型組比較差異有統計學意義。結合具體數值分析可見，針刺后6 h即可產生調節效應，至24、48 h達到效應峰值，72 h后逐漸減弱。張臻年等[9]將急性腦梗死模型大鼠按發病時間不同分為<1.5 h、1.5～2 h、2～3 h 3個組，分別在治療前及治療后6、24、72 h進行大鼠神經功能缺損評分,并進行Bcl-2蛋白表達檢測，研究表明，在<2 h時間窗內，針刺組與溶栓組在降低神經行為學評分、提高Bcl-2蛋白表達有相同的療效，在2～3 h時間窗內，通腦活絡針刺組的療效優于溶栓組，說明針刺法較溶栓治療延長了治療時間窗。

上述研究表明，針刺對Bcl-2、Bax蛋白的表達6 h即可產生調節效應，一般至24～48 h達到效應峰值，其后效應持續時間較長，可達72～96 h，有效延長了急性腦缺血病的治療時間窗，對臨床治療頗具價值。

2.2.2不同針刺介入時間的效應差異劉丹等[10]分別在造模后6、12、24 h針刺,觀察了不同時間開始針刺對局灶性腦缺血再灌注大鼠Bcl-2、Bax蛋白表達的影響。結果顯示，在缺血再灌注6 h后Bcl-2、Bax都開始表達, 隨著時間延長表達逐漸增加，而Bcl-2與Bax比值逐漸降低；不同時間開始針刺的治療組與相應時段的模型組相比,Bcl-2均明顯升高，而Bax無顯著變化，Bcl-2/Bax的比值相應升高；針刺各組之間,隨著介入時間的延長，Bcl-2表達及Bcl-2/Bax比值呈逐漸降低趨勢，表明針刺介入的最佳時機應在腦缺血的早期，實驗結果具有重要的臨床指導意義。

2.3不同針刺治療方案的作用比較。

2.3.2針刺方法不同范郁山等[12]根據針刺深淺不同分為淺刺針法組和常規針刺組，均取內關、公孫穴，分別于2，7，14 d對腦梗死大鼠進行觀察，結果：各時間點與模型組比較，2個針刺組大鼠腦組織Bax蛋白表達均明顯降低，而Bcl-2則顯著升高，且隨著時間的延長其降低或升高的幅度日趨加大，經組間比較，淺刺針法的作用優于常規針刺組。武登華等[13]將治療組分為針刺組(大椎、百會)、亞低溫組、聯合組(針刺結合亞低溫)，觀察并比較各組對局灶性腦缺血再灌注大鼠Bcl-2、Bax表達的影響，結果：與模型組比較，3個治療組Bcl-2表達顯著升高，Bax表達顯著下降,其中聯合組優于其他2個治療組，亞低溫組與針刺組的效果無明顯差異。

3小結

綜上認為,針刺對Bcl-2、Bax基因的作用具有整體、雙向性的調衡特征，能促進抗細胞凋亡基因Bcl-2蛋白的表達，而抑制促細胞凋亡基因Bax蛋白的表達,增大Bcl-2/Bax的比值，達到抗細胞凋亡的作用。針刺對Bcl-2、Bax基因的調節作用具有一定的時效特點,起效快，維持時間較長，介入治療的最佳時機應在腦缺血早期。在總體效應基本趨同的基礎上，不同的選穴組方或針刺方法，對其調節作用的發揮有一定的影響。

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