針刺治療血管性癡呆機制的研究進(jìn)展

潘 攀，凌真真，張雪竹

（天津中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院針灸研究所，天津 300381）

血管性癡呆（vascular dementia,VD）是指由缺血性卒中、出血性卒中和造成記憶、認(rèn)知和行為等腦區(qū)低灌注的腦血管疾病所致的嚴(yán)重認(rèn)知功能障礙綜合征。在我國，血管性癡呆的發(fā)病率僅次于阿爾茨海默病[1]，是我國癡呆病人的主要類型之一，正嚴(yán)重危害人們的健康。即便在世界范圍內(nèi)，過去25年里死于血管性癡呆的人數(shù)也在不斷增加[2]。目前，西醫(yī)尚沒有針對性的藥物來治療VD，而針刺作為一種行之有效的方法，可以有效的改善患者的認(rèn)知功能和生活質(zhì)量[3]。

從神經(jīng)病理分類來說，VD應(yīng)該包括缺血性和出血性腦損害所致的癡呆以及低血氧—低灌注性的癡呆。需要說明的是，本文所收集的資料中，所選用的VD動物模型大都是缺血性和低血氧—低灌注性的模型。VD的發(fā)病機制是復(fù)雜的，可能是多種病理過程同時作用或相互作用的結(jié)果，比如神經(jīng)遞質(zhì)水平的變化、氧化應(yīng)激損傷、炎性反應(yīng)、細(xì)胞凋亡等。同樣，針刺治療血管性癡呆的機制也是多方面的，本文將按照血管性癡呆的發(fā)病機制回顧近年來針刺治療血管性癡呆的機制研究。

1 神經(jīng)遞質(zhì)水平

在VD形成的病理過程中，常伴隨著多種神經(jīng)遞質(zhì)的異常釋放和減少，大量研究表明，針刺能夠糾正異常的神經(jīng)遞質(zhì)水平。

多巴胺是一種重要的神經(jīng)遞質(zhì)，它不僅能夠影響人的情緒，還能夠提高注意力、促進(jìn)情景記憶的形成、空間學(xué)習(xí)和突觸的可塑性[4]，海馬內(nèi)的多巴胺缺乏會造成學(xué)習(xí)記憶障礙，在VD的發(fā)病中，多巴胺水平的下降可能是引起學(xué)習(xí)記憶障礙的因素之一。張會珍等[5]利用雙側(cè)頸總動脈閉塞再灌注建立VD動物模型，通過電針進(jìn)行干預(yù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)針刺后海馬多巴胺水平明顯升高，小鼠學(xué)習(xí)記憶能力顯著增加。其他學(xué)者的研究也得到了類似的結(jié)論。研究[6]利用雙側(cè)頸總動脈閉塞建立VD模型，針刺治療2周后，發(fā)現(xiàn)針刺能夠改善大鼠的認(rèn)知障礙，還能促進(jìn)大鼠海馬中多巴胺及其主要代謝產(chǎn)物的釋放，逆轉(zhuǎn)大鼠海馬齒狀回區(qū)多巴胺D1受體和多巴胺D5受體的降低。

近年來有研究[7]顯示，谷氨酸—鈣離子超載是神經(jīng)元缺血損傷的一個重要病理機制，腦缺血后，谷氨酸、天門冬氨酸、紅藻氨酸等大量神經(jīng)遞質(zhì)過量釋放，其中谷氨酸是神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)含量最高的神經(jīng)遞質(zhì)，谷氨酸的過量釋放會導(dǎo)致相應(yīng)的受體過度激活，其中N-甲基-D-天冬氨酸受體是谷氨酸的主要受體亞型，其過度激活進(jìn)而導(dǎo)致離子通道的開放，Ca2+大量進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，破壞神經(jīng)元，最后造成神經(jīng)元損傷，而有研究顯示，針刺可改善這一過程，張茜等[8]利用反復(fù)雙側(cè)頸總動脈閉塞再灌注加上腹腔注射硝普鈉建立VD動物模型，利用電針進(jìn)行干預(yù)，干預(yù)后發(fā)現(xiàn)電針能夠提高大鼠的認(rèn)知能力，并且與模型組相比，電針組海馬的谷氨酸、N-甲基-D-天冬氨酸受體和Ca2+表達(dá)水平都有所下調(diào)，提示電針改善大鼠認(rèn)知功能的機制之一可降低海馬過量的谷氨酸和N-甲基-D-天冬氨酸受體水平，從而減輕Ca2+超載所造成的細(xì)胞毒性，進(jìn)而保護(hù)神經(jīng)元細(xì)胞。

2 突觸的可塑性

突觸是神經(jīng)元之間結(jié)構(gòu)和功能的接觸點，突觸的可塑性是學(xué)習(xí)記憶的神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)，主要包括短期突觸可塑性和長期突觸可塑性，其中長期突觸可塑性的主要表現(xiàn)形式為長時程增強和長時程抑制現(xiàn)象，而長時程增強作用（long-term potentiation,LTP）被普遍認(rèn)為是海馬中學(xué)習(xí)與記憶形成的重要生物學(xué)機制。YE Y等[6]利用雙側(cè)頸動脈閉塞建立大鼠VD模型，發(fā)現(xiàn)模型組前穿通纖維—齒狀回神經(jīng)通路的LTP受到了抑制，并且出現(xiàn)了空間學(xué)習(xí)和記憶缺陷，而在針刺后，大鼠的空間學(xué)習(xí)和記憶能力不僅得到了改善，LTP受到的抑制也得到了逆轉(zhuǎn)。XIAO L Y等研究[9]表明，針刺能夠增強海馬中的LTP，其機制與針刺能夠增強海馬中的去甲腎上腺素水平和激活β1-腎上腺素能受體有關(guān)。

3 增強抗氧化能力

腦缺血缺氧以后，機體內(nèi)氧化系統(tǒng)和抗氧化系統(tǒng)失衡，從而導(dǎo)致活性氧自由基在細(xì)胞內(nèi)積蓄，而活性氧自由基會通過多種方式對細(xì)胞和組織造成損傷，這種氧化應(yīng)激損傷是VD患者出現(xiàn)認(rèn)知功能障礙的重要機制之一。研究[10]認(rèn)為針灸能夠上調(diào)VD模型神經(jīng)元細(xì)胞中的核轉(zhuǎn)錄因子E2相關(guān)因子2（nuclear factor erythroid 2 related factor 2,Nrf2），Nrf2是抗氧化防御系統(tǒng)的中的關(guān)鍵因子，氧化應(yīng)激發(fā)生后，Nrf2被激活進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)并識別抗氧化反應(yīng)原件，進(jìn)而啟動下游一系列保護(hù)性基因，最后通過調(diào)控眾多抗氧化酶來增強細(xì)胞的抗氧化能力。有研究顯示，Nrf2的功能障礙是造成VD認(rèn)知障礙的重要因素，而針刺能夠改善Nrf2的功能障礙，這是針刺治療VD的機制之一[11]。

在氧化應(yīng)激的過程中，超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）和谷胱甘肽過氧化酶（glutathione peroxidase,GSH-Px）是抗氧化損傷的關(guān)鍵物質(zhì)[12]，有保護(hù)細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能不受過氧化物損害的作用，而針刺可提高SOD和GSH-Px的活性來保護(hù)神經(jīng)元。侯志濤等[13]采用永久性結(jié)扎雙側(cè)頸總動脈方法制作VD模型，將雄性SD大鼠60只,隨機分為假手術(shù)組、模型組、藥物組、電針組，每組15只，采用“智三針”通電治療3周。結(jié)果顯示，與模型組相比電針組血清及海馬SOD、GSH-Px活性均上調(diào)，這說明電針可通過上調(diào)海馬SOD和GSH-Px活性來改善VD大鼠的氧化應(yīng)激損傷，從而改善其認(rèn)知功能。

氧化應(yīng)激引起的海馬線粒體功能障礙也被認(rèn)為在VD的發(fā)病機制中起主要作用，LI H等[14]通過雙側(cè)頸總動脈閉塞建立VD動物模型，通過針刺治療2周，結(jié)果發(fā)現(xiàn)針刺能夠改善大鼠的空間學(xué)習(xí)和記憶障礙，并且海馬線粒體呼吸復(fù)合酶（復(fù)合物I，II，IV）活性和細(xì)胞色素c氧化酶IV表達(dá)顯著增加，這些物質(zhì)的增加將有助于減少海馬活性氧的產(chǎn)生，起到抗氧化的作用，說明針灸可通過改善海馬線粒體功能障礙來改善大鼠的認(rèn)知缺陷。

有研究顯示，VD模型中海馬的損傷會影響下丘腦室旁核（paraventricular nucleus,PVN）分泌精氨酸加壓素（arginine vasopressin,AVP），從而降低海馬體內(nèi)的抗氧化能力，導(dǎo)致認(rèn)知功能受損[15]。而另有研究顯示，電針可以改善因腦缺血而導(dǎo)致的精氨酸加壓素下調(diào)，有學(xué)者用四血管閉塞法建立VD模型，針刺后發(fā)現(xiàn)電針可以上調(diào)精氨酸加壓素mRNA的表達(dá)，恢復(fù)細(xì)胞的抗氧化能力，從而改善大鼠的學(xué)習(xí)能力[16]。

4 炎癥反應(yīng)

炎癥反應(yīng)在腦缺血后引起的神經(jīng)損傷過程中起到關(guān)鍵作用，腦缺血后可誘發(fā)多種細(xì)胞因子的表達(dá)，對神經(jīng)元造成損傷。針刺有可能減輕這一損傷，有FANG Y等[17]研究顯示電針能降低海馬炎性細(xì)胞因子（TNF-α，IL-6，IL-1β）mRNA的表達(dá)，減輕海馬神經(jīng)細(xì)胞損傷，該研究通過左大腦中動脈閉塞—再灌注方法誘導(dǎo)VD的大鼠模型，用電針進(jìn)行干預(yù)，治療2個月和4個月后用PCR檢測海馬組織炎性細(xì)胞因子（TNF-α，IL-6，IL-1β）mRNA表達(dá)，結(jié)果表明電針能夠降低炎性細(xì)胞因子mRNA的表達(dá)。YANG E J等[18]通過雙側(cè)頸總動脈閉塞法建立模型，后采用電針進(jìn)行治療，治療后發(fā)現(xiàn)電針能夠改善記憶功能障礙，并減少海馬中神經(jīng)炎癥蛋白的表達(dá)，包括離子化的鈣結(jié)合銜接分子1，toll 樣受體4，TNF-α和磷酸-細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶。電針還可通過抑制缺血性腦卒中后核因子-κB（nuclear factor-κB,NF-κB）信號通路的活化來減輕炎癥損傷[19]，NF-κB信號通路在腦卒中后對炎癥的調(diào)解起著十分重要的作用[20]，缺血時NF-κB信號通路被激活，誘導(dǎo)多種細(xì)胞因子產(chǎn)生，這些細(xì)胞因子參與激活炎癥反應(yīng)，并放大炎癥對細(xì)胞的損傷，而針刺可以通過抑制NF-κB信號通路來減輕炎癥對細(xì)胞的損傷。

5 增加神經(jīng)元數(shù)量抑制細(xì)胞凋亡

海馬CA1區(qū)的損傷與認(rèn)知功能障礙關(guān)系密切，在VD的動物模型中也顯示出海馬CA1區(qū)神經(jīng)元缺失，LI F等[21]利用微栓子建立多梗塞性癡呆，然后進(jìn)行針刺干預(yù)，2周后評估結(jié)果，發(fā)現(xiàn)針刺能夠改善VD大鼠認(rèn)知功能并能增加海馬CA1區(qū)錐體神經(jīng)元數(shù)量。

針刺還能夠抑制細(xì)胞凋亡來保護(hù)神經(jīng)元細(xì)胞，田文靜等[22]用改良的Pulsinelli四血管阻斷法建立VD模型，通過針刺干預(yù)10 d后，進(jìn)行水迷宮檢測，并檢測CA1區(qū)海馬星形膠質(zhì)細(xì)胞B淋巴細(xì)胞瘤-2基因（B-cell lymphoma-2,Bcl-2）的表達(dá)，Bcl-2的表達(dá)水平與細(xì)胞的凋亡有密切的關(guān)系，Bcl-2升高，則抑制細(xì)胞凋亡，最后結(jié)果顯示，針刺能夠改善VD大鼠的認(rèn)知功能，并且海馬星形膠質(zhì)細(xì)胞Bcl-2蛋白表達(dá)水平有所上調(diào)，說明針刺能夠通過上調(diào)Bcl-2的水平來抑制細(xì)胞凋亡，保護(hù)細(xì)胞，從而達(dá)到改善VD的作用。

6 促進(jìn)血管新生

腦缺血后，海馬神經(jīng)元因為缺血缺氧而導(dǎo)致進(jìn)一步的壞死，是引起癡呆的主要原因之一[23]，雖然機體有一定的修復(fù)能力能夠使血管新生，但這一能力十分有限，而促進(jìn)海馬血管的新生也是針刺治療VD的機制之一，有研究顯示，針刺可以促進(jìn)血管的新生和重構(gòu)，CAI R L等[24]用四血管阻斷法建立VD模型，通過電針大鼠的大椎、百會、水溝、神庭發(fā)現(xiàn)，電針能顯著提高VD模型鼠的學(xué)習(xí)記憶成績，上調(diào)海馬內(nèi)血管內(nèi)皮生長因子、血管內(nèi)皮生長因子受體-1、血管內(nèi)皮生長因子受體-2的mRNA表達(dá)，促進(jìn)了血管的生成。

7 小結(jié)

針刺治療VD的療效正在被越來越多的人所關(guān)注，但其機制目前仍未完全闡明，以目前的資料看，針刺的作用是涉及多個方面，多個靶點的。在針刺治療VD基礎(chǔ)機制的研究中，我們?nèi)匀挥泻芏鄦栴}需要解決，首先是VD的動物模型問題，現(xiàn)在國際上比較公認(rèn)的模型大多是缺血性和低灌注造成的VD模型，出血性VD的模型較少，不能完全反映針刺治療VD機制。另外，現(xiàn)有的一些造模方法也仍然存在問題，比如雙側(cè)頸動脈閉塞法，這種造模方法雖然可以造成海馬神經(jīng)元死亡和認(rèn)知的障礙，但也會對視神經(jīng)通路造成損傷，這與臨床大部分血管性認(rèn)知障礙病人存在差異，雖然后來一些改良的方法能夠改善這一缺陷，但這些改良的方法仍然與臨床患者的發(fā)病過程存在差異。其次，現(xiàn)有的動物模型能否模擬臨床上病人復(fù)雜的發(fā)病機制，臨床上卒中、認(rèn)知障礙和VD之間有一些共有機制，血管性的因素本身就與老年性癡呆的發(fā)生有一定關(guān)系，臨床上亦有諸多混合性癡呆的患者，這些病人的發(fā)病機制更為復(fù)雜[25]，動物模型恐不能完全模擬，這對針刺機制的揭示有一定影響。