穴位療法治療支氣管哮喘急性發作期的神經分子機制

秦子雯，王珺，彭召云，師瑞卿，張琪，陳玉娟

“中國成人肺部健康研究”項目研究結果顯示，我國20歲及以上成年人支氣管哮喘（以下簡稱哮喘）患病率高達4.2%，患病人數約為4 570萬；而城區哮喘總體控制率僅為28.5%，有21.0%的患者因未實現對哮喘癥狀的有效控制而導致病情反復[1]。哮喘的治療慣以控制炎癥反應作為中心環節，但控制炎癥反應的首選藥物——糖皮質激素常因患者用藥方法不當而導致患者治療依從性較低[2]。哮喘在中醫理論中可對應為“哮病”或“喘證”，因痰壅于肺，遇感而誘發所致，治療除中藥內治法外，還可配合應用以穴位治療為核心的中醫外治法。穴位療法可通過多樣化的臨床操作形式，如針灸、穴位貼敷、埋線、艾灸等，對特定穴位施以不同形式及程度的刺激，其中以針灸為代表的穴位療法多以宣肺平喘為治療原則，以膻中、肺俞、天突穴為主穴，亦可配伍尺澤、豐隆、期門施行針刺，以求隨證施治。長期臨床觀察發現，以穴位療法為中心的中醫綜合外治法不僅安全、操作簡便，且治療哮喘的療效顯著[3]。然而穴位療法治療哮喘的作用機制及作用原理尚未被完全闡明，而哮喘發病機制中的神經分子機制是現階段的研究熱點。與哮喘發病相關的周圍自主神經有非腎上腺素能非膽堿能（non-adrenergic noncholinergic，NANC）神經、膽堿能神經、腎上腺素能神經，其神經功能的病理性亢進或低下均可誘發氣道高反應與可逆性氣流受限；另外，第二信使環磷酸腺苷（cyclic adenosine monophosphate，cAMP）、對cAMP有強依賴性的蛋白激酶A（protein kinase A，PKA）、神經生長因子（nerve growth factor，NGF）均可間接或直接地干預神經分子功能，參與哮喘發作的病理過程[4-5]。目前，中醫藥減輕哮喘患者炎癥反應的相關研究內容較為豐富，而穴位療法治療哮喘的神經分子機制相關研究較為分散，故本文基于近年來開展的相關動物實驗及臨床試驗，綜述了穴位療法治療哮喘急性發作期的神經分子機制，以期為穴位療法治療哮喘作用機制的研究提供參考。

1 哮喘發病的神經分子機制

NANC神經可分為抑制性非腎上腺素能非膽堿能（inhibitive non-adrenergic non-cholinergic，i-NANC）神經和興奮性非腎上腺素能非膽堿能（excitatory non-adrenergic non-cholinergic，e-NANC）神經[6]。i-NANC神經所釋放的神經遞質包括血管活性腸肽（vasoactive intestinal peptide，VIP）和一氧化氮（nitric oxide，NO）。VIP靶向受體在參與氣道炎癥反應的巨噬細胞、嗜酸粒細胞、中性粒細胞中廣泛存在，故VIP可通過調節細胞功能控制炎癥遞質的釋放；另一方面，VIP可抑制小凹蛋白1的表達及細胞外信號調節激酶1/2（extracellular-regulated kinase 1/2，ERK1/2）信號通路的激活，其通過激活cAMP-PKA信號轉導通路而抑制氣道平滑肌細胞增殖，從而減緩或抑制氣道重構[7]。NO亦為i-NACA釋放的重要神經分子，目前大部分研究者認為，正常水平的NO具有一定的擴張血管以及舒張氣道平滑肌的作用，可在一定范圍內維持氣道環境的穩定性；而病理狀態下，NO是一把“雙刃劍”，一方面，誘導型一氧化碳合酶會產生過量的NO，誘導活性氮的產生，進而加劇氣道炎癥反應；另一方面，NO本身具有抗病毒功能，其可有效抑制引發哮喘急性發作的主要病毒——鼻病毒的復制及病毒相關細胞因子的釋放，從而制約哮喘癥狀的進一步發展[8]。e-NANC神經可通過刺激因子作用于氣道感覺神經末梢，其局部可經軸反射逆行至感覺神經側支，繼而釋放P物質（substance P，SP）、神經激肽A（neurokinin A，NKA）、降鈣素基因相關肽（calcitonin gene related peptide，CGRP）等神經遞質。其中SP、NKA的主要受體分別為神經激肽1受體（neurokinin-1 receptor，NK-1R）、神經激肽2受體（neurokinin-2 receptor，NK-2R），其被激活的過程中可誘發或加重氣道免疫反應；此外，SP及NKA可激活作為化學感受型傳入神經纖維的C神經纖維，而被激活的C神經纖維亦可造成支氣管痙攣，誘發劇烈咳嗽[9]。CGRP是參與哮喘病理過程的重要神經分子之一，但其在不同類型哮喘中的作用機制尚不明確，目前認為CGRP水平升高與典型哮喘的發病密切相關[10]。

膽堿能神經起始于迷走神經，在支氣管收縮過程中主要作為副交感神經起效，其受外界刺激后可釋放乙酰膽堿（acetylcholine，Ach），促使神經節細胞去極化，從而收縮支氣管平滑肌。膽堿能神經受體包括煙堿樣受體（N受體）與毒蕈堿樣受體（M受體）。煙堿樣乙酰膽堿受體α7（alpha 7 nicotinic acetylcholine receptor，nAChRα7）作為功能穩定、表達豐富的N受體之一，與多種神經功能有關，可參與哮喘的發病。研究發現，哮喘急性發作時機體膽堿能系統處于興奮狀態，外周血CD4＋T淋巴細胞中nAChRα7水平升高，且與IL-4水平呈正相關，與IFN-γ水平呈負相關，表明在煙堿的刺激下，N受體中的nAChRα7可參與免疫炎癥過程，與哮喘的急性發作關系密切[11]。M受體為氣管效應細胞受體，研究證實，M1、M3亞型受體功能亢進、數量增多及M2亞型受體功能低下、數量減少均可能引發哮喘[12]。腎上腺素能神經中的α-腎上腺素受體功能亢進可導致氣道炎癥反應，從而使血管通透性增加、氣道炎癥遞質產生增多、平滑肌痙攣，進而誘發哮喘；而β-腎上腺素受體的作用機制與之相反，其被激活后可擴張血管及支氣管，從而緩解哮喘癥狀。長期氣道炎癥可導致β-腎上腺素受體功能低下，而長期應用β-受體激動劑也會引發耐藥性以及促使β-腎上腺素受體自身抗體的產生，在一定程度上限制β-腎上腺素受體發揮功能[12]。除此之外，cAMP/環磷酸鳥苷（cyclic guanosine monophosphate，cGMP）信號通路、神經遞質的表達亦對哮喘發作有較大影響，其中cAMP可舒張支氣管平滑肌并維持其功能，亦可有效抑制肥大細胞脫顆粒及相關生物活性物質的釋放；而cGMP的作用機制與之相反，可導致哮喘的發生。故cAMP與cGMP的平衡與拮抗狀態、細胞膜受體功能亦是影響平滑肌細胞張力的重要因素[13]。由此可見，膽堿能神經及腎上腺素能神經產生的神經因子對哮喘發病有較大影響，但因其作用機制多且冗雜，仍需進行長期深入的探究，以充分明確其具體作用靶點。

NGF作為一種在肺組織中廣泛表達的多肽，可通過調控多種蛋白質表達、調節細胞功能等特殊機制對氣道的生理病理過程產生影響，從而導致哮喘發作[5]。NGF在哮喘病理過程中的主要功能是調控神經肽的表達和釋放，一方面，其被傳送至脊髓背根節細胞后可促進SP等物質的合成，SP經神經突觸分泌后可引起氣道神經源性炎癥，反之炎癥反應又可促進NGF的合成與分泌；另一方面，敏感性遞質作為溝通免疫細胞與致敏神經元（如組胺、細胞因子等炎癥遞質）、NGF之間的橋梁，可輔助建立NGF與致敏神經元之間的聯系，故異常水平的NGF可間接誘發炎癥反應，而炎癥反應同樣能夠促進肥大細胞的生成，促使肥大細胞分泌NGF。劉曉湘等[14]利用豚鼠構建哮喘模型，經反復實驗后發現NGF可增加內臟感覺傳入部位（下呼吸道和感覺神經節等）CGRP表達水平，可在多種神經分子的共同作用下導致哮喘的急性發作。與此同時，一些動物實驗通過構建哮喘小鼠模型，并與對照組小鼠進行對比，發現過量NGF可導致小鼠產生過量的神經激肽類物質，致使神經興奮性增高、神經遞質生成加快、氣道內神經纖維水平增高，造成氣道平滑肌痙攣及氣道高反應，最終導致氣道重構[15-18]。李秋根等[19]通過干預實驗發現，NGF及腦源性神經營養因子可能誘發大鼠哮喘病癥或加重其病情；也有實驗表明，予以豚鼠外源性NGF后可引發支氣管對組胺的高反應性[20-21]。

綜上，哮喘發病的神經機制見圖1。

圖1 哮喘發病的神經機制Figure 1 Neurological mechanism of asthma

2 穴位療法治療哮喘急性發作期的神經分子機制

2.1 穴位療法對NANC神經釋放的神經激肽的調節 支氣管神經纖維及其釋放的神經遞質可針對性地作用于黏膜下受體、支氣管上皮細胞、支氣管黏膜微血管、平滑肌細胞及炎癥細胞，從而參與哮喘的發病。傳出神經中的NANC神經對哮喘病情的影響格外明顯，由i-NACA神經釋放的VIP可緩解氣道高反應性，而e-NANC神經釋放的SP、NKA、CGRP等神經因子可導致支氣管平滑肌收縮，繼而誘發或加重哮喘癥狀[22]。周玉林等[23]應用辣根過氧化酶逆行傳遞法進行動物實驗，發現家兔的肺俞穴與交感干（交感神經頸下節、胸部第二至第四椎旁節）存在廣泛聯系，這為穴位療法可調控周圍自主神經功能提供了有力佐證。李博林等[24]對哮喘患者進行以“冬病夏治”理念為指導的三伏貼治療（即在雙肺俞穴等穴位貼敷具有補肺益氣功效的藥物），結果發現患者血漿IgA、IgG、干擾素γ（interferon-γ，IFN-γ）水平升高，SP水平降低，推測穴位療法通過降低SP水平、抑制IgE的生成而維持氣道環境的長期穩定，進而延長哮喘發作周期，減少哮喘發作。研究發現，哮喘患者在夏季選用辛溫宣肺藥物進行穴位施灸后，其體內VIP水平升高、SP水平下降，肺功能明顯改善，推測穴位貼敷療法具有抑制氣道神經源性炎癥的作用，將中藥制劑融于穴位療法可明顯提高治療效果[25]。此外，研究表明，針刺哮喘大鼠喘敏點、定喘穴與肺俞穴可在不同程度上緩解其哮喘癥狀，這與針灸療法在抑制血漿SP表達的同時，可有效升高VIP水平有關，推測穴位療法的具體選穴可能對哮喘治療效果產生影響[26]。研究發現，對哮喘大鼠肺俞穴施以艾灸療法后，大鼠局部皮膚VIP水平升高、SP水平降低[27]，故筆者推測穴位療法治療哮喘的神經分子靶點可能與特定穴位所處的不同解剖位置有關。以人體肺俞穴為例，其位于第三胸椎兩旁，直接刺激該穴位可能對NANC神經及小部分傳入神經的功能產生影響，從而可靶向調控其神經肽類物質的分泌，最終減輕氣道炎癥反應。還有研究發現，將甘遂、細辛、白芥子等藥研末并貼敷于雙肺俞穴，具有提高大鼠局部皮下組織及肺組織中VIP水平、抑制SP等神經肽類物質生成的作用，且單藥應用效果明顯差于三藥同用，推測中藥配伍及其用量對于穴位貼敷治療效果具有一定影響[28]。

綜上，穴位療法可減少哮喘急性發作期患者SP等神經激肽的分泌，促進VIP的表達，從而緩解咳嗽癥狀，達到治療效果，這不失為一種新穎的治療哮喘的思路。但其具體選穴、中藥配伍及用量對治療效果有一定影響，應綜合考慮患者體質、耐受程度與時間條件，選擇適宜的穴位療法，選取手太陰肺經穴位、手陽明大腸經上的相應腧穴進行治療，同時可采用辛溫宣肺的中藥進行合理配伍，以爭取獲得最好的治療效果。

2.2 穴位療法對膽堿能神經、腎上腺素能神經釋放的神經因子及其受體的調節 膽堿能神經釋放的Ach可誘發炎癥反應和氣道重塑，從而參與哮喘的發病過程[29]，膽堿能神經受體中的N受體在哮喘發病中的作用尚不明確，M型受體中的M1、M3亞型受體可誘發支氣管平滑肌痙攣，而M2亞型受體可維持平滑肌功能穩定[30]。腎上腺素能神經受體中過量的α-腎上腺素受體可激發氣道高反應性，而β-腎上腺素受體可松弛支氣管平滑肌，維持支氣管內環境的穩定[12]。此外，膽堿能神經及腎上腺素能神經釋放的cAMP可穩定氣道功能，而cGMP可誘導哮喘發生[13]。研究發現，哮喘大鼠肺組織中M1、M3亞型受體表達亢進，而M2亞型受體表達減弱，這證實了M亞型受體表達情況與哮喘發作具有緊密聯系；針刺大鼠肺俞穴后發現M1、M3亞型受體水平降低，而M2亞型受體水平升高，表明穴位刺激對調節M受體平衡具有重要意義[31]。研究發現，針刺手法（提插、捻轉等）對神經產生的牽拉刺激，可有效作用于β2-腎上腺素受體（β2-adrenoreceptor，β2-AR），緩解哮喘癥狀；若切斷大鼠神經，則無法緩解哮喘癥狀；由此可推論穴位刺激療法的作用靶點為機體神經系統，針刺刺激產生后機體將經歷復雜的反應過程，最終達到治療效果[32]。還有研究發現，穴位敷貼對腎上腺素能神經受體的異常分泌具有調節作用，其可在興奮功能低下的β-腎上腺素受體的同時抑制亢進的α-腎上腺素受體，促進腺苷酸環化酶（adenylate cyclase，AC）的生成，從而提高cAMP/cGMP比值[33]。劉建平等[34]應用氨茶堿透皮制劑處理哮喘小鼠肺俞、膻中穴等穴位后發現，小鼠血漿cAMP水平與cGMP水平分別在處理穴位2、7 h后恢復正常，證實針灸療法針對血環核苷酸水平確有調節作用。研究發現，應用穴位貼敷療法后的哮喘患兒血漿cAMP升高、cGMP降低，cAMP/cGMP比值趨于正常[35]，應用針刺療法的哮喘患者血cAMP水平明顯升高且cAMP/cGMP比值增高[36]。以上臨床研究進一步證明了穴位療法可有效改善腎上腺皮質功能，通過調節機體神經分子的表達和功能而緩解支氣管平滑肌痙攣，恢復黏膜腺體的生理功能，從而有效控制哮喘發作。

綜上，穴位療法可抑制哮喘急性發作期患者膽堿能神經、腎上腺素能神經受體的異常表達，對受體的抑制或亢進狀態具有良好的調節作用，還可增高cAMP/cGMP比值，從而實現對機體神經功能的整體調控。

2.3 穴位療法對NGF的調節 NGF的表達水平與分子功能與肺內炎癥細胞、氣道神經及平滑肌的作用狀態關系密切，其是調節肺功能狀態的重要物質。作為關聯肺組織與神經系統的一種神經源性炎癥遞質，NGF與NANC釋放的神經激肽、炎性遞質等相互影響，常以惡性循環的方式參與哮喘的發生發展過程，故NGF也是控制哮喘發作的重要靶點。近年來研究發現，穴位療法可有效調節NGF等神經分子的釋放與表達[37-41]。臨床試驗證實，對哮喘急性發作期患者實施針刺（選取定喘、肺俞、魚際、孔最等穴）并留針，可有效促使基質金屬蛋白酶9（matrix metalloproteinase-9，MMP-9）、輔助性T細胞（helper T cell，Th）1/Th2、NGF恢復至正常水平，且留針20 min時對肺功能的改善效果最佳，可與沙丁胺醇取得相同的治療效果，該試驗對針灸治療哮喘急性發作期的臨床療效給予了充分肯定，且提示應用穴位療法可避免長期應用β-受體激動劑帶來的不良反應及耐藥性[37]。蔡琪等[38]對哮喘患者應用穴位敷貼療法，發現這可有效降低患者NGF水平，升高VIP水平，推測該療法可能通過調節Th1/Th2失衡狀態，抑制非特異性抗原抗體反應及炎癥細胞凝聚，從而減輕炎癥反應。動物實驗發現，懸灸哮喘大鼠大椎穴可有效降低其支氣管肺泡灌洗液中NGF、SP、NKA、神經激肽B（neurokinins B，NKB）、CGRP等神經肽物質含量，說明穴位療法可抑制由NGF介導的神經源性炎癥反應，阻斷炎癥信號傳導通路，從而調節細胞免疫，以此達到治療哮喘的目的；而文中所提到的“個體化飽和灸量”概念亦對懸灸的臨床操作具有指導意義[39]。研究發現，接受穴位埋線的哮喘豚鼠血漿中NGF、促腎上腺皮質素釋放激素（corticotropin releasing hormone，CRH）、嗜酸細胞陽離子蛋白（eosinophil cationic protein，ECP）水平明顯降低[40]，而接受“藥穴同用”的伏九貼膏治療的哮喘小鼠NGF及其高親和力受體——酪氨酸激酶受體A（tyrosine kinase receptor A，TrKA）的表達明顯降低[41]，證實穴位療法可通過調控NGF的表達，間接影響眾多神經因子的釋放，從而恢復Th1/Th2平衡，減輕哮喘炎癥反應。

綜上，NGF與受其調控的眾多受體共同參與哮喘的氣道炎癥反應，穴位療法可通過干預NGF的表達與功能，間接降低免疫相關細胞因子水平，從而減輕氣道炎癥反應，這對于存在糖皮質激素抵抗的哮喘患者的治療具有重要意義。

3 小結及展望

綜上所述，穴位療法可針對性地作用于與哮喘發作有關的神經分子，其作用機制為激活腎上腺素能神經功能，表現為激動β-腎上腺素受體或抑制α-腎上腺素受體；抑制迷走神經功能，表現為降低M1、M3亞型受體水平，升高M2亞型受體水平；降低C7～T5段脊神經內NKA、SP、NGF水平，提高VIP水平、cAMP/cGMP比值，使異常的病理性指標恢復正常，從而緩解支氣管痙攣，抑制炎癥反應。穴位療法的作用機制并非靶向單一的神經分子，且某些神經分子如NO在哮喘發病中的作用機制尚不明確，故推測穴位療法對機體神經分子的疊加影響及分子間的相互作用可能是其治療疾病的根本原理。穴位療法調節cAMP/cGMP比值的獨特作用方式亦啟發研究者在未來的臨床與科研實踐中，不可僅根據單一指標變動情況來推斷中醫療法的效果，而應基于中醫療法特殊的良性、雙向協調機制，積極運用現代科技手段闡明穴位療法治療哮喘的作用原理，為哮喘的預防與治療提供多樣化方案。

作者貢獻：王珺、彭召云、陳玉娟進行文章的構思與設計；秦子雯、王珺、張琪進行文章的可行性分析；秦子雯、陳玉娟進行文獻/資料收集；秦子雯、彭召云進行文獻/資料整理；秦子雯撰寫論文；秦子雯、王珺、彭召云、師瑞卿、陳玉娟進行論文的修訂；王珺、陳玉娟負責文章的質量控制及審校；陳玉娟對文章整體負責，監督管理。

本文無利益沖突。