陳 琳 吳巧鳳 楊明曉 鄧淑芳 周玉梅 梁繁榮
(成都中醫藥大學針灸推拿學院,成都,610075)
近5年針灸延緩衰老的機制研究述評
陳 琳 吳巧鳳 楊明曉 鄧淑芳 周玉梅 梁繁榮
(成都中醫藥大學針灸推拿學院,成都,610075)
隨著現代經濟的發展以及生活水平的提高,延緩衰老、延長壽命逐漸成為人們關注的焦點。針灸療法以其特有的優勢被廣泛運用到衰老相關疾病的預防和治療中,其機制探索也得到進一步深入。本文從針灸參與清除自由基損傷,延緩腦老化、免疫老化以及調控衰老相關基因、蛋白入手,對近5年針灸延緩衰老的機制研究作一述評,以促進針灸臨床的發展以及新科研思路的開拓。
針灸;衰老;述評
現代醫學將生物體發育成熟后,伴隨年齡增加而出現的自身功能減退,內環境的穩定和應激能力下降以及結構、功能的退行性變化稱之為衰老[1]。《素問·天年》中有言“人之壽,百歲而死”,可見衰老是人類生命“生、長、壯、老、已”這一過程中不可逾越的客觀階段。世界人口老齡化已經成為重要的公共問題[2],與之相伴的是癌癥、帕金森、心腦血管疾病等慢性病的高發[3]。“圣人不治已病,治未病”一語道破上工更關注未病養生,防病于先,而探索衰老的機制,預防衰老,延緩衰老,延長壽命是其中至關重要的一環。針灸運用于抗衰老早在《黃帝內經》中就有關于其理論和臨床病案的詳細記載,但究其作用機制仍未明確。在過去5年中,研究者們利用分子生物學、基因組學、代謝組學等技術開展了關于針灸清除自由基損傷、延緩腦老化、抑制免疫衰老以及調控衰老相關基因、蛋白的研究,為臨床和科研提供了新思路。
Dr.Harman首先提出衰老是由于自由基對細胞的有害進攻而引起的,若能維持體內適當水平的抗氧化劑以及自由基清除劑則可以延長壽命,延緩衰老[4]。丙二醛(Malondialdehyde,MDA)和脂褐素(Lipofuscin,LF)為組織細胞遭受自由基嚴重損傷后出現的異常痕跡,可以反映出氧自由基水平以及過氧反應的強度和速率[5];超氧化物歧化酶和過氧化氫酶作為體內參與清除自由基的重要抗氧化酶,學者們也進行了深入的研究,其中已證實SOD的過表達不僅能有效的延長果蠅的平均壽命和最高壽限[6],也能發揮減輕哺乳動物衰老癥狀的作用[7]。
衰老的表現形式是多樣的,其中皮膚的衰老最為直觀。劉斌等[8]運用針刺足三里、關元對大鼠進行皮膚光老化的防護探索,結果發現針刺此二穴能扭轉因紫外線光照射而引起的大鼠皮膚超氧化物歧化酶、過氧化氫酶活性下降和MDA含量升高,從而發揮了保護體內氧化防御系統的作用。同樣選取動物模型,王彩霞[9]開展了更廣泛的研究,針刺后衰老大鼠皮膚的LF含量下降,總抗氧化能力提高,參與皮膚組織修復的羥脯氨酸含量也得到升高,其機制可能與針刺激發機體對外源性微量元素的攝入,調動人體潛能,改善對內源性抗氧化物質的利用程度有關。在臨床試驗方面,李艷梅等[10-11]從不同時間段和不同時間點切入,進行了關于溫針灸干預老年人免疫功能方面的研究,研究結果發現溫針灸足三里、關元對老年受試者血清超氧化物歧化酶含量以及T細胞亞群含量具有良性調節作用,從而提高了清除自由基的能力,從時間上來看,上午優于下午,且以辰時效果最佳。
1.1 針灸參與腦老化的良性調節 伴隨年齡增長出現的大腦組織、結構以及功能的退化衰老稱之為腦老化[12]。學者們發現在腦老化過程中,海馬、大腦皮質、基底節、腦干、小腦、丘腦以及下丘腦都存在神經元數目減少的現象或者趨勢,尤以海馬和大腦皮質表現最為明顯[13-14]。趙利華等[15]選取足三里、懸鐘以及關元、百會2組穴位從大腦的組織形態與超微結構進行針灸延緩衰老的機制探討,結果顯示艾炷灸和電針都能提高衰老小鼠大腦皮質和海馬CA3區神經元細胞的密度,減少神經元細胞的變性和凋亡,從而減輕氧化損傷,保護神經元,延緩衰老。為了保持神經系統內環境的穩定性,星形膠質細胞和神經元之間存在復雜的相互作用關系[16],張月峰等[17]就此開展了關于“三焦針法”對快速老化P8亞系小鼠海馬神經元丟失以及星形膠質細胞增生的研究,發現該方法能有效的減少星形膠質細胞的活化與增生,協調神經元與星形膠質細胞的關系,對腦老化產生積極的干預作用。
1.2 針灸參與延緩免疫衰老 免疫衰老是指隨著年齡增長而出現的機體免疫系統結構和功能的退行性變化[18],其中最具代表性的改變是免疫功能的低下,究其原因,主要是由于免疫活性細胞數目減少、細胞功能和效率降低以及各類細胞亞型比例失衡[19]。華亮等[20]選取足三里、關元二穴就針刺預處理能否對正常和免疫抑制狀態老齡大鼠產生積極的調控作用作一探討,最終結論顯示針刺可促使大鼠T淋巴細胞數量和活性提高,對免疫反應產生積極效應。肖凌等[21]也進行了類似的探索,結果提示“雙固一通”配穴針刺不僅能有效的提高機體的胸腺指數和脾臟指數,而且可以降低CD+8T細胞占T細胞的百分率,尤以CD8+CD8-T細胞最為明顯,這可能是針刺參與免疫調節的重要機制之一。除此之外,現有的研究顯示伴隨年齡增加而出現的免疫衰老與促炎性細胞因子的穩態失衡有關[22],劉建民等[23]開展了關于針刺干預老齡陽虛大鼠細胞凋亡以及促炎因子IL-6、IL-1β的相關研究,發現針刺能顯著降低大鼠脾臟淋巴細胞凋亡率以及血清中促炎因子IL-6、IL-1β的含量,扭轉免疫失衡和炎性因子失衡。
1.3 針灸參與調控衰老相關基因 作為與中樞神經系統以及學習記憶功能關系最為密切的腦區海馬,在以往的研究中已經發現針刺作用可能是通過激活該區而引發的內源性效應。局部的刺激可以完全或者部分扭轉某些與衰老相關基因譜的表達,同時也發現Hsp84、Hsp86和YB-1與氧化損傷最為密切[24]。張愛全等[25]總結出胰島素與受體結合可促進α分泌酶活性、InsR可優化糖的利用、InsR信號轉導能產生核轉錄因子cAMP反應元件結合蛋白,其聯合可實現增強認知功能,提高學習記憶能力以及長期保存學習記憶內容的作用。而針刺足三里、百會二穴能有效的上調InsR mRNA的表達,從而發揮治療作用。染色體的端區,又稱端粒,參與維持DNA的完整性,通常把染色體端粒的長度變化看作評判細胞衰老與否的一項指標[26]。艾灸足三里可以延緩衰老在國內外的多項研究中得以證實,究其是否可以實現延緩端粒縮短,肖明良等[27]在這一領域進行了研究發現艾灸足三里能通過延緩端粒縮短而達到提高老化大鼠記憶能力、延緩衰老的作用。
1.4 針灸參與調控衰老相關蛋白 代謝組學靈敏、精確、整體、動態的特征有利于針刺效應的研究和探索[28]。近年來一些衰老相關的代謝通路再次進入研究者的視線。P16INK4α/Rb是一條參與細胞周期調控、主導細胞壽限的重要通路,杜艷等[29]以衰老小鼠模型為載體,對足三里、懸鐘、關元、百會施以艾柱灸,最終達到促使神經元細胞由停滯期進入增殖期的效果,其機制則是由于該治療方法影響P16INK4α/Rb細胞周期調控信號通路,抑制P16的表達,從而促使Rb蛋白磷酸化和下游c-fos蛋白高表達。NOS/NO-cGMP信號系統廣泛存在于體內,其中海馬區的NO-cGMP可參與誘導產生與學習記憶有關的長時程增強效應(Long Term Potentiation,LPT),LPT是神經元學習和記憶機制的模式之一。趙利華等[30]在艾灸療法與大鼠學習記憶能力的研究中發現,艾灸可提高cNOS活力,并且依賴NO增加cGMP含量,NO-cGMP通路實現誘導LPT,并從神經元的基因和蛋白結構上維持LPT,最終達到改善學習記憶能力的作用。此外,Ca+-Mg2+-ATPase作為細胞膜上一種重要的酶,是細胞功能得以正常發揮的基礎。王玉琳等[31]發現針刺百會、大椎穴能有效的提高Ca+-Mg2+-ATPase活性,穩定NOS的濃度,充分發揮NO的生理功能,達到延緩衰老的作用。
針灸延緩衰老的顯著療效使其成為醫學界研究的熱門課題,綜觀近五年針灸延緩衰老的機制研究,分子生物學、基因組學、蛋白組學等技術已被廣泛運用,研究者獲得更充分的證據證明針灸療法發揮治療作用與其參與清除自由基損傷,延緩腦老化和免疫衰老,以及調控衰老相關基因、蛋白有關。但現有的研究依然存在不足之處:1)就動物模型的選取而言,老齡大鼠、D-半乳糖衰老模型小鼠雖被廣泛運用,但仍然缺乏大多數學者認同的動物模型。2)在選穴問題上,單穴取足三里、百會為多,配穴則以關元、氣海等最為常見,取穴較為單一,缺乏統一的標準且多未考慮辨證取穴。3)針灸療法所包含的治療形式具有多樣性,針刺可分手針、電針,而艾灸包含更多,現有的機制研究多為各形式的縱向觀察,缺乏橫向比較,各形式發揮作用的機制是否存在異同,尚不明確。4)針灸的調控作用是多層次的雙向調節,因而在現有的研究基礎上,還應拓寬思路。例如:在針灸延緩免疫衰老方面,研究者們既可以關注針灸延緩淋巴器官的退化、調整T淋巴細胞亞群的分布,也可以研究針灸增強細胞因子以及抗體分泌,還可以采取基因敲除動物模型從表觀遺傳穴方面深入探索。5)從基因水平和代謝水平來看,針灸的作用不僅關系到延緩衰老,同時也將成為疾病治療和預防的手段。針灸調控的基因和蛋白具有多樣性,其發揮作用關系到一連串基因、蛋白的激活與抑制,各條通路的相互協作以及內外環境的交互。因而如何能有效的排除外界因素對研究結果的干擾,確立規范、標準的實驗流程,仍需進一步完善。相信隨著科學技術的不斷發展,針灸延緩衰老的機制將得到進一步的闡釋,為科研、臨床、乃至人類的健康事業做出更大的貢獻。
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(2016-05-28收稿 責任編輯:白樺)
5-Year Review on the Mechanism of Acupuncture and Moxibustion on Anti-Aging
Chen Lin,Wu Qiaofeng,Yang Mingxiao,Deng Shufang,Zhou Yumei,Liang Fanrong
(ChengduUniversityofTraditionalChineseMedicine,Chengdu610075,China)
With the development of economy and the improvement of living standard,people pay more attention to the development of prolonging life span. Acupuncture and moxibustion therapy is widely used in the prevention and treatment of aging related diseases,and the mechanism of acupuncture therapy has been further explored. According to the acupuncture involved in scavenging free radical damage,delaying the brain aging,immune aging and senescence related genes and proteins,this paper is to review the mechanism of acupuncture and moxibustion on anti-aging in the recent 5-year literature,for promoting the development of clinical acupuncture and moxibustion and expanding new research ideas.
Acupuncture and moxibustion; Aging; Review
科技部國家重點基礎研究發展計劃(“973”計劃)(編號:2012CB518501);四川省科技廳項目(編號:2015JQO058)“針灸穴位效應機制”;四川省青年科技創新研究團隊(編號:2015TD0010)
陳琳(1989.11—)女,在讀碩士研究生,E-mail:151442861@qq.com
梁繁榮(1956.11—)男,教授,博士研究生導師,研究方向:經穴效應特異性基礎與臨床研究,E-mail:acuresearch@126.com
R259;R246.9
A
10.3969/j.issn.1673-7202.2017.04.060