從免疫炎癥角度論針灸治療慢性蕁麻疹的效應機制

李 悅 朱 璐 陸佳婧 李俊雄 廖歐萍 黃馨云 李 璟

(1 上海中醫藥大學附屬岳陽中西醫結合醫院,上海,200437; 2 上海中醫藥大學,上海,201203)

慢性蕁麻疹(Chronic Urticaria,CU)是一種以風團、瘙癢為主要表現,伴有或不伴有血管性水腫,反復發作或間歇發作達6周以上的慢性難治性皮膚疾病[1]。據統計,其在美國的患病率為0.23%,中國患病率為0.75%,以女性多見,更常見于40歲以上女性[2],復發率高,發病率逐年上升,增加全球社會醫療、經濟負擔[3-4]。CU的病因較為復雜,包括以特定的物理或環境刺激(冷、熱、運動、壓力、陽光、振動、水等)、食物、藥物為主的外源性因素誘發,或以勞累、自身免疫、幽門螺桿菌感染、維生素D缺乏、神經緊張等內源性因素刺激[1,5-6]?，F代醫學普遍認為CU是一種肥大細胞介導的疾病,由于皮膚、黏膜小血管擴張滲透性增強而誘發的一種局限性的水腫反應,其發病機制是變態反應或是非變態反應性刺激因素作用在肥大細胞上,引發肥大細胞脫顆粒,導致組胺、半胱氨酰白烯、前列腺素、血小板活化因子、炎癥介質、血管活性因子等物質釋放,從而刺激皮損部位感覺神經,出現局部皮損血管擴張和血漿外滲,細胞向病變皮損募集[1,7]。臨床治療蕁麻疹主要以控制癥狀為主,如口服抗組胺藥物、環孢霉素、補充維生素B12、靜脈注射免疫球蛋白、皮下注射奧馬珠單抗、光療,物理脫敏等手段[1,8],其治療基本原則是減輕癥狀,提高患者的生命質量,但長期應用可產生藥物依賴性且停藥后短期內易復發[9]。因此,對于病情較輕伴特發性組胺能血管水腫、生物制劑無應答的CU患者,目前治療方案仍存在一些爭議和挑戰[10]。

CU相當于中醫學的“癮疹”“風團”“風痞”等范疇,始見于《素問·四時刺逆從論篇》,曰:“少陰有余,病皮痹癮疹?！本哂邪l無定處、反復發作、來去迅速、瘙癢無度的特點。本病從風而起,如《金匱要略·水氣病脈證并治篇》曰:“風氣相搏,風強則為隱疹,身體為癢?！憋L為百病之長,其性輕揚,善行而數變,從而出現風團發無定處、消退疊伏等臨床癥狀,往往病程較長,日久致脾肺氣虛,運化功能失常而化生濕邪,風與濕合,以致皮疹纏綿難愈。CU是針灸科門診常見病,據文獻記載,針灸治療蕁麻疹已有較長的時間[11]。臨床多選用足太陰脾經、足陽明胃經、手太陰肺經、手陽明大腸經、足太陽膀胱經以標本兼治,穴位選擇多為曲池、足三里、血海、三陰交,天樞、膈俞、肺俞,常采用曲池-足三里、曲池-血海等穴對組合,局部取穴聯合遠、近端取穴,重視交會穴、合穴、背俞穴等特定穴的運用,或可聯合拔罐、撳針、自血療法、穴位注射、耳穴、穴位埋線、敷貼等多手段結合,從而起到祛風止癢、調和營衛、扶正固本、暢達氣血之功。最新系統評價證實針刺治療CU患者的有效性和安全性[12-13]。臨床研究發現,針灸能明顯改善CU癥狀,尤其在改善CU患者風團數目、瘙癢及睡眠、焦慮抑郁情緒等方面作用明顯[14-15]。針灸作為一種物理刺激,具有多通道、多靶點效應的特點,針刺的生物力學刺激信號可以轉化為生物電信號和化學信號,干擾皮膚和肌肉中的各種細胞,并改變細胞、炎癥介質和受體的信號通路及活性[16]。針灸在治療蕁麻疹時能夠同時調和細胞免疫與體液免疫,通過神經、體液等途徑來提升巨噬細胞的吞噬能力,達到機體免疫網絡平衡,有效減少炎癥細胞的游出,削弱局部病灶血管通透性,改善微循環,達到細胞修復作用[17]。本文對國內外針灸調節CU免疫機制的研究進行整理,探討針灸調節CU免疫狀態的治療潛力及效應機制,以期為針灸臨床應用提供理論依據。

1 多途徑抑制肥大細胞脫顆粒

肥大細胞(Mast Cell,MC)是蕁麻疹發病的核心效應細胞,主要位于真皮淺層,與皮膚局部風團和瘙癢感覺的形成密切相關。肥大細胞活化并釋放組胺和其他炎癥介質是CU發病的核心[18]。在光學顯微鏡和電子顯微鏡下CU患者病灶皮膚和非病灶皮膚中均表現出肥大細胞數量的增加,可觀察到風團部位的肥大細胞脫顆粒效應,皮損程度與肥大細胞活化呈正相關[19]。肥大細胞活化后主要通過脫顆粒、產生和釋放脂類介質及轉錄、合成和釋放細胞因子3個途徑,導致CU發病[20]。

1.1 下調Lyn-Syk/MAPK/NF-κB信號通路 在MC活化的分子機制中,激活高親和力受體FcεRI的β鏈和γ鏈使免疫受體酪氨酸激活基序(Immunoreceptor Tyrosine-based Activation Motif,ITAM)發生磷酸化,這一過程中酪氨酸激酶Lyn、脾酪氨酸激酶Syk已證實為MC表面高親和力受體FcεRI交聯活化的關鍵信號蛋白,Lyn、Syk缺乏或抑制可降低MC活化[18,21],進而減少風團、瘙癢及過敏反應發生。相關研究表明,電針“曲池”“血海”“足三里”后可觀察到MC脫顆粒降低,炎癥細胞浸潤減輕,Lyn與Syk陽性表達下調,下游促分裂原活化的蛋白激酶(Mitogen-activated Protein Kinase,MAPK)/核因子κB(Nuclear Factor-kappaB,NF-κB)信號通路相關蛋白表達減少,針刺后有效減輕皮膚組織毛細血管擴張,降低血管通透性及血漿外滲量,發揮抗過敏作用[22]。在針刺“曲池”“血?！鳖A處理蕁麻疹大鼠研究中發現[23],針刺可降低血清中p-Lyn和p-Syk表達,電鏡下大鼠的表皮稍增厚,真皮僅輕度水腫,散在炎癥細胞,MC脫顆粒減少,說明針灸可以防治蕁麻疹,抑制Ⅰ型超敏反應及MC脫顆粒。由此可見,針灸抑制MC脫顆粒可能是針灸治療CU的一個重要機制。

1.2 抑制Ca2+內流 MC脫顆粒以及炎癥介質的釋放需要胞外有一定濃度Ca2+的存在,Ca2+的內流對MC脫顆粒過程具有重要意義[24]。針刺通過“提、插、捻、轉”等手法對穴區及經脈直接或間接刺激,引起穴位局部及經絡微環境的神經興奮,穴區的Ca2+參與了針刺信息傳導,并促使MC脫顆粒,肥大細胞脫顆?？赡苁轻槾绦盘枂愚D導過程中的關鍵點[25],而針效產生的始動機制在Ca2+與MC二者相互作用,且Ca2+濃度與MC脫顆粒之間存在一定的量效關系,在一定范圍內,胞內Ca2+濃度升高,促使MC脫顆粒,釋放炎癥介質,并使毛細血管擴張而引起局部炎癥反應[26]。研究表明,針刺“血?！薄扒亍蹦苡行Ы档脱?,5-二磷酸化磷脂酰肌醇-3位磷酸激酶(Phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate3-kinase,PIP2)、磷酸肌醇(Inositol Triphosphate,IP3)、鈣調磷酸酶(Calcineurin,CaN)及Ca2+的含量,通過調控PIP2/IP3/Ca2+信號通路調節鈣通道開放,抑制肥大細胞脫顆粒,進一步達到防治CU的途徑[27]。

1.3 抑制PI3K/AKT、JAK1/STAT信號通路 蛋白激酶B(Protein Kinase,PKB;別名AKT)是一種絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶,磷脂酰肌醇3-激酶(Phosphatidylinositol 3-Kinase,PI3K)和其下游分子AKT信號通路廣泛參與增殖、分化和凋亡等細胞功能的調控[28]。PI3K/AKT信號通路在肥大細胞成熟和活化中也起著重要作用,肥大細胞可能通過PI3K/AKT信號轉導通路中的激活而發生脫顆粒[29-30]。針刺“曲池”“血?！薄白闳铩蹦芤种艭U模型小鼠PI3K和AKT的磷酸化,調控信號通路,抑制肥大細胞顆粒釋放炎癥介質,改善皮膚炎癥反應,減少肥大細胞脫顆粒,實現治療CU的作用[31-32]。同樣,脾臟組織中Janus激酶1(Janus Kinase1,JAK1)/信號轉導和轉錄激活因子3(Signal Transducers and Activators of Transcription,STAT3)通路亦被證實參與C的發病過程,JAK是一種細胞質酪氨酸激酶,JAK/STAT信號通路主要介導細胞對各類細胞因子和生長因子的應答,涉及細胞增殖、分化、遷移、凋亡和細胞存活等生理過程[33]。CU小鼠注射STAT抑制劑時,其組胺分泌顯著減少,肥大細胞脫顆粒被抑制,JAK1/STAT信號通路可調節肥大細胞的功能[34]。臨床試驗中,針刺治療后CU相關的JAK/STAT信號通路中腫瘤相關基因MPL(Myeloproliferativeleukaemiaviresoncogene,MPL)發生下調,發生下調,緩解皮膚瘙癢及生命質量,改善焦慮情緒[35]。

2 降低自身抗體水平,減少炎癥介質釋放

2.1 降低IgE水平 CU屬于皮膚科常見由IgE介導的Ⅰ型變態反應性疾病[4,36],IgE能活躍地結合到肥大細胞和嗜堿性粒細胞上,驅動肥大細胞脫顆粒,觸發肥大細胞或嗜堿性粒細胞釋放炎癥介質,在Ⅰ型過敏反應致敏與激發階段具有重要作用,對CU的病理生理學有重要貢獻[37]。最新研究結果表明,總IgE水平可能作為評價CU疾病活動度、類型、預測疾病的進程及治療的反應的標志物[38]。據報道,CU患者體內血清總IgE水平高于正常人值,約25%CU患者可以檢測到抗IgE的自身抗體,血清總IgE水平與CU病情正相關,且受地域、季節、年齡等因素影響[39]。由此,IgE水平變化對于CU診斷與治療具有參考意義,抗IgE療法的治療列入慢性蕁麻疹專家共識。相關動物實驗表明,電針可直接降低血清IgE水平,抑制Ⅰ型超敏反應及肥大細胞脫顆粒,降低血管通透性,改善皮膚組織病理形態變化[22-23,31-32]。同樣,臨床試驗發現針刺后CU患者血清IgE水平降低,有效緩解風團活動和皮膚瘙癢的癥狀,提高生命質量[40-41]。針灸靶向降低IgE水平,為抗IgE療法的診療方案提供了一種安全有效手段,值得被重視與關注。

2.2 減少炎癥介質釋放 全身過敏反應是CU發病時的特征性表現,除了肥大細胞在蕁麻疹病理生理學中占據著核心作用之外,多種細胞因子參與了CU的免疫炎癥反應,包括MC活化脫顆粒后釋放多種生物活性介質,如血清各類白細胞介素(Interleukin,IL)、5-羥色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)、組胺、轉移生長因子、類胰蛋白酶、前列腺素和白三烯以及血小板等[19,42-44];或嗜酸性粒細胞、嗜中性粒細胞和T細胞活化的誘導介質,如腫瘤壞死因子α(Tumor Necrosis Factor-α,TNF-α)、趨化因子等[45-46],以及在CU患者的皮膚和外周血中檢測到自體血清、D-二聚體,C反應蛋白相關的凝血活化狀態[47],與CU臨床活性相關。這些活性物質的大量釋放和堆積能引起瘙癢、擴張毛細血管、加重免疫細胞失衡、并加重機體的過敏性反應,表現為嚴重瘙癢、局部風團、水腫、紅斑、發熱等癥狀[48]。抑制組胺、5-HT、TNF-α及各類炎癥介質的釋放,對降低機體炎癥反應、改善蕁麻疹癥狀,具有重要意義。既往研究表明,針刺能降低CU大鼠模型局部皮膚組織組胺、5-HT水平,緩解蕁麻疹瘙癢、水腫、紅斑[49-50]。臨床試驗中發現針刺“治風六穴”或針刺背俞穴加刺絡拔罐能下調CU患者IL-4、γ干擾素(Interferon-γ,IFN-γ)和IgE水平,明顯改善慢性蕁麻疹患者瘙癢、風團癥狀[51-52]。針灸聯合潤燥止癢膠囊治療難治性慢性自發性蕁麻疹的臨床療效中,針灸聯合西藥顯著下降難治性CU患者血中總IgE、IL-6、TNF-α和C反應蛋白(C-reactive Proten,CRP)水平[53],提高臨床療效。

3 調控外周血淋巴細胞水平,糾正免疫細胞失衡

淋巴細胞是適應性免疫中起關鍵作用的白細胞,為免疫系統的核心成分,大致分為T淋巴細胞、B淋巴細胞、自然殺傷細胞(Natural Killer Cell,NK細胞),現代流式細胞儀檢測技術發現CU患者存在T淋巴細胞、B細胞、NK細胞亞型構成紊亂,其可能參與CU耐抗組胺的相關機制[54]?，F發現CU患者免疫功能異常主要與T淋巴細胞關系最密切[55-56],T淋巴細胞是有高度異質性、數量最多的一個淋巴細胞亞群,其分泌細胞因子、激活靶細胞參與CU疾病的發生及發展。

3.1 糾正CD4+/CD8+水平 T淋巴細胞可分為CD4+T細胞和CD8+T細胞2個主要細胞亞群,CD4+T細胞分泌細胞因子調節細胞免疫與體液免疫應答,CD8+T淋巴細胞功能特異性殺傷某些靶細胞且分泌細胞因子參與免疫應答,CD4+/CD8+保持動態平衡是機體免疫內環境穩態的重要標志[57]。通過對CU患者外周血T淋巴細胞亞群檢測和比例分析發現,CU的過敏反應與T淋巴細胞異常相關,具體表現為血清CD4+T淋巴細胞減少而CD8+T淋巴細胞增加,導致CD4+/CD8+處于失衡狀態[58]。臨床研究發現,針灸聯合自血療法能上調CU患者外周血CD4+、CD4+/CD8+、STAT3 mRNA水平,降低CD8+水平,改善CU患者癥狀及體征,提高治療效果,降低蕁麻疹活動度評分(Urticaria Activity Score,UAS)UAS評分,改善其免疫功能[59]。

3.2 維持Thl/Th2平衡 CD4+T淋巴細胞可受微環境影響誘導白細胞介素分化為輔助性T細胞1、輔助性T細胞2 2個亞群,輔助性T細胞1主要分泌IL-12、IFN-γ介導細胞免疫,輔助性T細胞2分泌IL-4、IL-8、IL-10介導B淋巴細胞產生體液免疫,輔助性T細胞1與輔助性T細胞2二者互相制約、調節,共同維持體液免疫和細胞免疫的正常運行[60]。研究報道,CU患者存在輔助性T細胞1/輔助性T細胞2失衡,其影響CU的轉歸,保持輔助性T細胞l/輔助性T細胞2平衡對CU的治療具有重要臨床意義[61-62]。動物實驗發現針刺對于Ⅰ型超敏反應及Ⅳ型超敏反應均具有明顯的改善作用,能夠降低Ⅰ型超敏反應輔助性T細胞2的分泌作用和Ⅳ型超敏反應輔助性T細胞1的分泌作用,維持輔助性T細胞1/輔助性T細胞2的平衡,具有明顯的雙向調節性[63]。

3.3 調節輔助性T細胞17/調節性T細胞平衡 輔助性T細胞17細胞和調節性T細胞是獨立的CD4+T細胞譜系的不同T細胞亞型,對于人體免疫應答、自身免疫性疾病的發生與發展起到重要作用,CU發病與輔助性T細胞17/調節性T細胞相關細胞因子的失衡密切相關[64-65]。外周血T淋巴細胞亞群檢測發現[58],CU患者外周血調節性T細胞與健康對照組差異無統計學意義,而輔助性T細胞17細胞/調節性T細胞比值下降,提示輔助性T細胞17細胞/調節性T細胞平衡在維持炎癥反應和免疫耐受之間平衡起重要作用。針刺“曲池”“血海”“足三里穴”可促進調節性T細胞分化及抑制輔助性T細胞17細胞分化,調節輔助性T細胞17/T調節性T細胞平衡軸,且降低小鼠總血清IgE水平以及改善CU小鼠皮膚形態學病理變化,減輕致敏部位皮膚組織炎癥反應,進而抑制I型超敏反應[66]。推斷針灸治療CU患者時可同時調控CD4+/CD8+、輔助性T細胞1/輔助性T細胞2、輔助性T細胞17/調節性T細胞因子平衡,多途徑改善CU患者的局部水腫、瘙癢等相關癥狀。

4 干預嗜酸性粒細胞、嗜堿性粒細胞募集

CU主要被認為是由肥大細胞驅動的疾病,最新證據表明,嗜酸性粒細胞、嗜堿性粒細胞可能具有軸向作用[38]。臨床檢測中CU患者血清IgE含量高于正常人,平均嗜酸性粒細胞總量也顯著高于正常人[45],皮損局部嗜酸性粒細胞高浸潤,意味著CU狀態更嚴重[67],其可能機制是嗜酸性粒細胞衍生的堿性蛋白(Major Basic Protein,MBP)激活CU患者的肥大細胞脫顆粒,同時肥大細胞釋放的介質又促進嗜酸性粒細胞的募集、活化和存活,持續放大并延續CU進展[68]。針灸治療I型變態反應疾病時,治療后患者外周血中嗜酸性粒細胞的濃度明顯較治療前降低[69]。同樣嗜堿性粒細胞也參與CU病理生理,嗜堿性粒細胞的功能和表型分析可確定CU患者的不同亞型[61]。研究觀察,CU受試者外周血IgE介導的嗜堿性粒細胞數減少[70],嗜堿性粒細胞高親和力受體FcεRI活性抑制,流式細胞檢測技術發現,CU患者外周血單核細胞Toll樣受體2(Toll-like Receptor2,TLR2)表達高于健康對照,Toll樣受體4(Toll-like Receptor4,TLR4)、TLR2作為嗜堿性粒細胞膜上的模式識別受體參與免疫應答調控[71]。在靳三針聯合地氯雷他定治療CU臨床研究中發現,針刺聯合氯雷他定在改善TLR4、TLR2表達、臨床癥狀、抑制炎癥方面優于單純氯雷他定治療,證實針刺的療效與優勢[72]。目前針灸與嗜酸性粒細胞、嗜堿性粒細胞相關研究較少,對機體其他免疫細胞的研究和發掘有助于為CU管理提供新策略。

5 小結與討論

針灸作為一種具有雙向調節作用的自然療法,對免疫細胞可以起到增強或者抑制作用[73]。CU發病因素及病理過程復雜,臨床針灸治療CU的療效顯著,且早期針灸干預能有效改善臨床癥狀,抑制炎癥反應,避免嚴重喉頭水腫、窒息等嚴重生命安全問題[72]。自新型冠狀病毒感染(Corona Virus Disease 2019,COVID-19)大流行以及全球大規模接種疫苗以來,急性蕁麻疹發作或慢性蕁麻疹急性發作是臨床最常見的皮膚異質性表現特征之一[74],也被歸屬于免疫后不良事件(Adverse Event Following Immunization,AEFI)范疇[75]。當今,COVID-19進入低流行的時代,機體的免疫成為CU防治第一道防線,從調整機體的免疫狀態為出發點,是CU臨床診治的關鍵。本文通過分析現存針灸治療CU國內外臨床試驗及動物實驗相關研究后,發現當前針灸對CU免疫機制的調節主要分:1)針灸可通過Lyn-Syk/MAPK/NF-κB、PIP2/IP3/Ca2+、PI3K/AKT、JAK-STAT信號通路調控肥大細胞活化,抑制其脫顆粒及組胺、IgE、5-HT、核因子κB等炎癥介質的產生和釋放;2)針灸可同時調控CD4+/CD8+、輔助性T細胞1/輔助性T細胞2、輔助性T細胞17/調節性T細胞因子平衡,多途徑改善CU患者的局部水腫、瘙癢等癥狀;3)肥大細胞、嗜酸性粒細胞、嗜堿性粒細胞三者存在相互協同效應,針灸抑制肥大細胞活化時,可減少肥大細胞釋放的介質對嗜酸性粒細胞、嗜堿性粒細胞的募集、活化和存活,而嗜酸性粒細胞、嗜堿性粒細胞的抑制又進一步減少肥大細胞脫顆粒狀態;4)針灸可直接降低IgE水平,調節機體細胞因子水平,降低IL-4、IFN-γ、IL-6、TNF-α和CRP水平,進一步減少IgE的釋放。見圖1。

圖1 針灸治療慢性蕁麻疹免疫調節機制

綜上所述,針灸治療CU的免疫效應層面并不是單純的直接線性聯系,,而是由體內復雜免疫網絡交互調節,同樣,免疫調節依賴于一系列細胞及細胞因子構成的免疫網絡,針灸可能多靶點作用于復雜免疫網絡,改善局部皮損以及機體免疫異常狀態,而針灸在免疫調控方面的多靶點調節效應是目前抗組胺藥物、奧馬珠單抗、環孢霉素、白細胞介素、免疫球蛋白等免疫生物制劑無法比擬的,應當受到當今國內外學者關注。目前,國內大部分針灸調控CU相關研究主要集中對治療效應、局部皮損細胞功能狀態的觀察,但對影響細胞功能狀態的分子機制缺乏了解,針灸影響CU患者免疫細胞間、免疫細胞與非免疫細胞間、細胞因子間交互作用機制尚不清楚,同時對CU患者精神心理因素關注較少,忽略各系統間的相互聯系,是否有皮-腦軸存在,針灸局部皮膚效應是否介導皮-腦軸,現臨床試驗研究關于CU針灸穴位、刺激手段、強度以及深度可產生的效應機制差異化尚留空白,高質量的循證醫學臨床研究較少,隨著組學分析技術的出現、雙光子技術、示蹤技術、冷凍電鏡技術等新興技術的發展,關于針灸調控CU的免疫效應相關研究,值得深入挖掘,針灸干預后機體內免疫細胞、免疫分子的循環路線以及細胞間的交互通路有待進一步地闡述,以期為針灸診療CU提供更為全面、科學和權威的參考依據。

利益沖突聲明:無。