針刺作用下嘌呤受體P2X7對神經病理性疼痛的作用

高芳芳,李婷婷,崔藝敏,唐婭妮,何軼帆,劉 奇,屈紅艷

(陜西中醫藥大學針灸推拿學院，陜西 咸陽 712046)

疼痛是一種與實際或潛在的組織損傷相關的不愉快的主觀感覺和情緒體驗[1]，神經病理性疼痛作為一種重要的病理性疼痛，嚴重地影響著患者的身心健康。目前，臨床上的藥物治療并未取得滿意效果[2]。相較而言，針灸是一種簡、效、便、廉的治療方案。針刺對嘌呤受體P2X7的調節效應，表明中樞神經系統、背根神經節等部位的P2X7受體是針灸的調控靶點之一，并在疼痛形成中扮演重要角色。嘌呤信號通路作為當前研究針刺鎮痛的熱點，尤其以P2X7嘌呤受體為靶點治療神經病理性疼痛受到了廣泛關注。本文主要闡述在針刺治療作用下P2X7嘌呤受體對神經性疼痛的基礎研究進展，探討以P2X7嘌呤受體作為鎮痛靶點的可能性。

1 對針刺鎮痛的認識

中醫學認為[3]，疼痛發生的病理基礎是“不通則痛，不榮則痛”，外感內傷、飲食勞倦、跌打損傷等均可致痛。《黃帝內經》言：“用針之類，在于調氣”“凡刺之法，必先本于神”。心主神明，為神之所居，表明針刺鎮痛與氣血運行、心、腦、神等變化也密切相關。認為在針刺鎮痛過程中，不僅表皮發生了微細變化，其相對應的心、腦、神等也會發生微妙的變化，并且二者是相互作用的[4]。所以針刺鎮痛時一方面重在調和氣血、扶正祛邪、疏通經絡、改善經脈阻滯和氣血不和，通過祛除致痛因素實現鎮痛作用。另一方面，重在調整神、心、腦的機能以達到形神共濟、溝通內外的作用，從而產生鎮痛效果。同時也可以結合理氣、活血、溫陽等藥物來加強鎮痛作用，如：應用溫陽止痛貼結合針灸治療可以提高虛寒型疼痛的療效[5]。

有實驗結果表明，電針刺激能夠降低背根神經節中腺苷A1和P物質受體拮抗劑進而達到緩解疼痛的作用[6]。同時也可通過針刺抑制致痛趨化因子的表達或者上調免疫趨化因子的表達[7]、調節神經生長因子、神經營養因子[8]、抑制NRG1-ErbB4信號傳導[9]、TRPV1過度表達及抑制其他炎癥通路[10]來達到鎮痛作用。 Tang等[11]指出在針刺某些穴位時會釋放生長因子、趨化因子、P2受體等來抑制初級傳入神經降低疼痛,其中P2X嘌呤受體與神經性疼痛最為相關。此外，分布在神經末梢及傷害感受器和神經系統中的神經遞質在針刺的作用下相互影響也可達到鎮痛作用[12]。鐘青華等[13]通過實驗發現給予神經病理性疼痛模型大鼠電針治療后，可有效抑制膠質細胞的活化及中樞敏化，減少促炎因子和生長因子的釋放，進而減輕神經病理性疼痛的發生。

2 嘌呤信號通路——針刺鎮痛的機制之一

1978年Burnstock[14]首次提出了“Purinergic receptor”(嘌呤受體)的概念并將其分為 P1和 P2受體兩大類，是ATP等嘌呤類物質的生理性受體。在周圍神經被外界物理壓力或者自身炎癥因子受損時會導致大量細胞內的物質外泄，在這些外泄物質中最重要的物質之一就是ATP[15]。Burnstock認為ATP不僅是重要的能量物質，也能作為重要的神經遞質參與信息傳遞，調節細胞組織生理、代謝功能[16]。細胞外的嘌呤核苷酸通過ATP與膜上受體結合在神經系統中起到至關重要的作用，尤其是感覺神經系統的組織損傷時，ATP被認為是重要的介質之一激活了神經元與神經元、神經膠質與神經膠質或者神經元與膠質細胞之間的初級傳入與傳導。

研究證明嘌呤能信號通路是參與針灸鎮痛的關鍵信號通路，針刺效用可以通過對P2受體、腺苷A1受體、A2受體、A3受體表達的調節來介導鎮痛、抗炎等療效[17]。而P2X與P2Y嘌呤受體作為介導ATP的重要受體，在神經元和膠質細胞的傳導與調節中以及神經性疼痛的誘發和維持疼痛的過程中具有一定作用。目前，P2Y受體有八種亞型(P2Y1,2,4,6,11,12,13,14)屬于G蛋白偶聯受體。P2X受體已經發現七個亞型(P2X1，2，3，4，5，6，7)屬于門控離子通道[18]。研究發現[19]，在給予“足三里”7次電針刺激后可明顯提高CCI大鼠的熱痛閾和機械痛閾值同時也上調了P2X3受體的表達，而在“非穴位”卻不能引起閾值的上升和P2X3受體表達，說明P2X受體在電針鎮痛中有一定的調節作用。許今[20]通過實驗發現，電針在改善大鼠痛閾值的同時也會抑制P2X4和P2X7受體陽性小膠質細胞活化以及下調其介導的白介素IFN-γ、IL-1β和IL-18。實驗發現[21]，相同時間內給予不同頻率刺激大鼠背根神經，結果發現低頻率電刺激鎮痛效果較好，也可以明顯降低P2X3受體mRNA,故認為嘌呤能信號可能是誘導針刺鎮痛的基礎形態學。

3 P2X7受體與針刺鎮痛

P2X7受體又被稱為“P2Z受體”，相比較P2X受體家族其他成員來說其具有獨特的結構且有著重要的作用。它是一組三聚體配體門控陽離子通道，并且具有兩個跨膜結構域，分別是細胞內的N-末端和c-末端和一個較大的外結構域[22]。而N-末端較短且胞內具有NH4+和COOH-，C端胞外約有270個殘基[23]。同時，P2X7受體既可以被低濃度ATP刺激引起選擇性通道的打開[24]，也能夠被高濃度ATP長期激活形成大直徑的孔隙[25-26]。有研究者發現[27]在人類背根神經節和慢性神經性疼痛患者的受損神經中P2X7受體的表達會上調，而且在敲除這種受體的動物身上對機械和熱刺激不存在超敏反應，而這種去敏反應到底是P2X7受體以何種介導方式引的還不能確定。近年來，嘌呤信號通路作為針灸鎮痛的一個關鍵信號通路，在針刺鎮痛過程中起到不可替代的作用，主要是通過針刺刺激皮膚或其肥大細胞激活細胞外ATP,在進一步將針刺信息向神經、免疫系統傳遞[28-29]。而P2X7嘌呤受體作為P2X受體家族中重要的一名成員，在神經系統和免疫系統中更是有必不可少的作用[30]。

近年來，研究者越來越關注P2X7受體在神經病理性疼痛中的作用，有實驗結果表明P2X7受體在針刺鎮痛中有一定的作用，在給予慢性壓迫性神經損傷大鼠電針治療可以明顯地改善其疼痛閾和熱痛覺，同時也觀察到脊髓P2X7受體陽性和脊髓IL-1β和IL-18過表達均受到了抑制，給予 CCI 大鼠鞘內注射選擇性P2X7受體拮抗劑 A438079 也有顯著的鎮痛效應。但是該實驗沒有單用拮抗劑 A438079做為對照組，所以不能確定此種鎮痛效應與電針鎮痛的效果是一致還是二者具有增效的作用[31]。除此之外，電針也可以通過調節突觸附近的影響因子進而使得突觸改變從而提高突觸可塑性來達到鎮痛的目的[32]。相關研究發現小膠質細胞也是針刺鎮痛的重要靶點[33]，小膠質細胞作為神經病理性疼痛研究的新領域，在疼痛的發生過程中起到關鍵作用[34]。小膠質細胞在成人中樞神經系統中占總細胞的5%～10%被稱為中樞神經系統的駐留組織巨噬細胞，在神經損傷后小膠質細胞會立即被激活，認為小膠質細胞釋放出的擴散因子可能在神經性疼痛的發生中起重要作用[35]。有實驗發現鞘內給予BBG注射可以抑制小膠質細胞P2X7受體表達以及小膠質細胞標志物Iba-1、p38、IL-1β及GluR1的增加，進而減輕疼痛和持續時間。這一系列實驗研究說明在痛覺傳導的過程中膠質細胞也占有重要的作用，并且P2X7受體在膠質細胞參與疼痛的過程中發揮重要作用，可以為鎮痛藥物提供新的方向。進一步研究發現，電針可以通過減少脊髓背角中p38MAPK/TNF-α的表達來緩解大鼠疼痛，這可能與P2X7受體對Iba-1、p38等通路的調節有關[36]。在同側“足三里”重復3周電針能更有效地抵消P2X7受體引起的疼痛并且具有累積效應，但是對P2X3受體介導的疼痛無效，這種效果是由于刺激量過多引起ATP濃度升高而導致P2X7非選擇性膜孔造成的還是其離子通道管控所致的都值得我們一探究竟。電針鎮痛作用也可能與P2X7受體及其參與的 fractalkine/CX3CR1 信號通路有關，這個過程中我們會發現刺激量的大小也是鎮痛的一個重要因素并且會影響其他因子的釋放。

4 小 結

P2X7受體作為目前最受重視的嘌呤受體之一，以不同的方式和方法調節并參與疼痛發生發展的過程中，尤其是在針刺的作用下對神經病理性疼痛的控制和減輕起到至關重要的作用，為其作為可能性治療靶點提供了一定的依據。但是其在鎮痛中的作用機制還有待深入探究，在疼痛過程中P2X7受體自身分泌調節作用以及與其他影響因子和炎癥因子通路之間相互作用的信號通路和方式尚不明確，為其進一步的臨床應用及研究帶來一定阻礙。其次，在針灸治療時細胞外ATP濃度的影響使得P2X7受體會形成大直徑的孔隙，是否有能夠影響P2X7受體鎮痛效果的物質通過，也值得我們深入研究。隨著科技的進步，P2X7受體作用機制和方式方法會更加明確，探究的領域會更加廣泛，能為鎮痛領域再添加一劑“良藥”。