針刺調控MAPK信號通路治療急性胰腺炎作用機制研究進展*

姚翠翠 王 璐 劉鎮亞 楊竹青 郭 敏 李合國△

（1.河南中醫藥大學，河南 鄭州 450000；2.河南中醫藥大學第一附屬醫院，河南 鄭州 450000）

急性胰腺炎（AP）是多種病因導致胰腺組織自身消化所致的胰腺水腫、出血及壞死等炎癥性損傷。隨著當代社會生活水平的提高以及生活方式的改變，AP的發病率呈逐年遞增趨勢，約20%的患者會發展成中度或重度胰腺炎，死亡率高達13%～35%［1］。因此尋求新的治療策略是降低AP 死亡率的關鍵。針刺療法作為中醫學不可或缺的一部分，以其特有的優勢在臨床上得到了廣泛的應用。近年來的研究表明絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）信號通路在AP 的治療中發揮著重要的作用。本文通過探討針刺通過調控MAPK 信號通路治療急性胰腺炎的作用機制，并從抗炎、鎮痛、肺保護、促進胃腸運動4 個方面來具體說明針刺對AP 的治療作用，以期為AP的治療以及針刺的作用機制研究提供有益的參考。

1 MAPK信號通路的分子生物學概況

MAPK 是一組分布于胞漿中具有絲氨酸和蘇氨酸雙重磷酸化能力的蛋白激酶，是介導細胞外信號引起細胞核反應的信號轉導系統［2］。作為對外界物理和化學性質變化的響應，哺乳動物細胞激活MAPK 的3 個特征性亞家族：細胞外調節蛋白激酶（ERKs）、p38絲裂原活化蛋白激酶（p38 MAPKs）和c-Jun 氨基末端激酶（JNKs）。

1.1 ERK 信號通路 ERK 信號通路是一條傳遞多種細胞外信號的中樞通路，可以調節轉錄因子活性，調控細胞的增殖、分化以及細胞的周期進程等多種生物學反應［3］。ERK在內毒素、氧化應激、血小板激活因子以及單核細胞和巨噬細胞等天然免疫系統細胞的黏附作用下被激活，激活后的ERK 在單核巨噬細胞致炎中發揮重要的作用［4］。

1.2 p38 MAPK 信號通路 p38MAPK 是一種進化上高度保守的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，可催化蛋白質在不同刺激下的可逆磷酸化。該蛋白家族由4 個不同基因編碼的成員組成：p38α（MAPK14）、p38β（MAPK11）、p38γ（MAPK12）和p38δ（MAPK13）。p38MAPK 通過磷酸化細胞質和細胞核中的大量蛋白質底物來控制細胞中的多種生物學功能，在細胞對環境變化的適應以及免疫反應、炎癥、組織再生和腫瘤形成中起核心作用［5］。

1.3 JNK信號通路 JNK信號通路在真核細胞對多種應激反應的調節中發揮重要作用，并通過對基因表達、細胞骨架蛋白動力學和細胞死亡/生存途徑的影響，調控機體的生理過程［6］。JNK 信號通路對炎癥細胞因子、生長因子、細菌及病毒感染等多種細胞刺激高度敏感，可以參與調控多種細胞過程，包括細胞增殖、分化、存活以及細胞的凋亡、衰老等［7］。

2 MAPK信號通路與AP的關系

AP 是一種常見的急腹癥，除局部損傷外，常伴有明顯的全身炎性反應，甚至合并多器官損傷。近年來一些研究已經證實MAPK 參與AP 細胞因子的表達，MAPK 通路是AP 中調節炎癥介質轉錄和生物合成的主要信號通路之一，在AP的細胞因子表達機制中起著關鍵作用。研究發現［8］，SAP 模型大鼠伴有胰腺組織中白細胞介素-1β（IL-1β）和腫瘤壞死因子-α（TNFα）的水平升高，MKK4、MKK7、MKK3、MKK6、JNK、P38蛋白的表達上調，TNF-α、IL-1β 等炎癥因子及MAPK激酶MKK4、MKK7 能激活JNK 信號通路，p38MAPK 也參與炎癥因子的表達，同時MKK3、MKK6 可以激活p38MAPK，這表明JNK/P38 MAPK 信號通路參與了SAP 的發生及發展。MAPK 信號傳導通路在AP 的發病機制中具有十分重要的意義，通過抑制MAPK 的酶活性，調控細胞因子和炎癥介質的產生，可以調節AP的病理改變，減輕胰腺損傷。

3 針刺調節MAPK信號通路對AP的作用

針刺療法在多種疾病的防治中都發揮著舉足輕重的作用。研究表明［9］，針刺可以招募多種細胞，包括免疫細胞、內皮細胞及成纖維細胞等，通過細胞內信號轉導，許多可溶性因子被轉錄、翻譯并釋放到細胞外基質中，促進穴位內的信號傳遞，從而激活MAPK 信號通路，并在穴位附近介導針刺效應。由此可見，針刺可以通過調節MAPK 信號通路在疾病的診治中發揮一定的作用，筆者將從以下4 個方面來分別闡述針刺對AP 的治療作用。

3.1 抗炎 AP 本身就是胰腺的一種突發性炎癥，可以從胰腺局部損傷發展到全身炎癥反應綜合征，最終危及生命，過度炎癥引起的器官衰竭是AP早期死亡的主要原因。研究表明，在AP的早期可以發生氧化應激反應，能加強腺泡細胞的壞死，有學者發現氧化應激與AP的炎癥反應密切相關，氧化應激增強之后機體的炎癥反應也會加重，除此之外，氧化應激對腺泡的直接影響表現為活性氧（ROS）的增加，而ROS 可以激活MAPK 信號傳導通路，促進炎癥信號的傳導［10-11］。大量研究發現AP 患者均伴有TNF-α、IL-1β、IL-6 等血清炎性因子的顯著升高，而MAPK 信號通路通常是由促炎因子等細胞應激反應所激活，在機體炎癥反應中起到重要作用。在中樞神經系統水平，針刺可以通過抑制p38 MAPK，ERK 和JNK 信號通路并調節炎癥介質的釋放來抑制機體的炎癥反應，減輕臨床癥狀［12］。目前已有研究表明，MAPK 通路是膽堿能抗炎通路（CAP）的下游通路，可被膽堿能激動劑通過α7 nAChR所抑制，發揮抗炎作用，緩解機體炎癥反應［13］。自主神經系統可以參與AP 的進展，迷走神經通過α7 nAChR 發揮抗炎作用，研究表明電針足三里能增加迷走神經活動，抑制全身炎癥反應，緩解胰腺的組織病理學表現和白細胞浸潤［14］。針刺通過調控迷走神經末梢釋放ACh，ACh 與α7 nAChR 結合后生成的產物又作用于MAPK信號途徑，抑制多種炎癥因子的釋放，起到抗炎的作用，進而改善AP 患者的炎癥反應，促進臨床癥狀的緩解［15］。

3.2 鎮痛 急性腹痛是絕大多數AP 患者的首發癥狀，也是前來就醫的主要原因，因此，緩解腹痛在臨床治療中十分重要。MAPK 信號通路參與多種類型的疼痛，而電針是一種有效治療各種炎癥性疼痛的常用方法［16-17］。脊髓背角通路中的阿片肽及其受體在介導針刺鎮痛中至關重要，因為內源性阿片肽可以參與機體的調控，其最主要的生理特征就是緩解疼痛，止痛效果優于嗎啡［18］。強啡肽是阿片肽家族的主要成員之一，是κ-阿片受體的內源性配體，與κ-阿片受體有強大的親和力，強啡肽和κ-阿片受體廣泛存在于大腦、脊髓和痛覺神經元，主要介導高頻、高強度刺激鎮痛［19］。ERK 信號通路為強啡肽的上游調節物質，通過激活脊髓背角的神經元，調節強啡肽的轉錄，進而調控疼痛的發生，而電針能提高ERK 信號通路的效應分子強啡肽的表達，加強鎮痛效果［20-21］。脊髓是介導針刺鎮痛效應的重要中樞，包括小膠質細胞、星形膠質細胞和少突膠質細胞在內的神經膠質細胞［22］。針刺鎮痛分為即刻階段和長期階段，在即刻階段，針刺主要通過抑制p38MAPK 和ERK 通路來抑制小膠質細胞的激活；在長期階段，針刺主要通過阻斷JNK信號通路來抑制星形膠質細胞的激活［23］。

3.3 肺保護 急性肺損傷（ALI）是SAP 最嚴重的并發癥之一，細菌、內毒素和相關毒性因子通過淋巴通道和體循環進入肺，大量的炎癥激活物（如內毒素、促炎因子等）通過與特定的受體結合，激活MAPK 信號通路，從而釋放一系列相互促進的炎癥介質，導致肺-氣-血屏障受損，最終出現急性肺損傷［24］。血紅素氧化酶（HO）是血紅素降解反應的限速酶，主要包括HO-1、HO-2和HO-3，其中HO-2和HO-3與基礎水平血紅素降解有關，HO-1 為誘導性HO，廣泛存在于各種組織細胞微粒體中，是生物體內最易被誘導的抗氧化酶類，可以在氧化應激或其他病理狀態的刺激下大量表達［25］。HO-1 具有內源性保護作用，對內毒素休克肺臟具有一定的保護作用［26］。研究發現電針刺激下的內毒素休克兔p38MAPK 磷酸化水平增高，HO-1 表達上調，TNF-α濃度降低，肺損傷減輕，說明p38MAPK通路參與了電針介導的兔內毒素休克肺損傷時HO-1 表達上調，可以產生一定程度的抗炎、抗氧化應激作用，減輕肺組織的損傷［27-28］。張圓等［26］發現電針刺激兔足三里和肺俞穴可以激活ERK 信號通路，隨著其活化程度的增高，HO-1 表達水平明顯增高，內毒素休克肺損傷程度明顯降低。高雪松等［29］通過實驗發現電針刺激足三里、肺俞穴時，肺組織中的p38MAPK 磷酸化水平升高，核轉錄因子NF-E2相關因子2（Nrf2）蛋白表達增多，核轉位增加，肺組織中的HO-1 表達升高，減輕了內毒素休克兔的肺損傷。

3.4 促進胃腸功能恢復 腸道除了消化營養吸收功能外，還是一個獨特的免疫器官，其免疫防御機制包括蠕動的驅除作用以及黏膜和黏液的機械屏障作用，腸蠕動對維持胃腸道的微生態平衡起著核心作用，腸道動力障礙是促使SAP 病情惡化及死亡的重要原因。胃腸運動的調節是復雜的，涉及平滑肌細胞的收縮，平滑肌細胞的收縮主要由細胞內鈣離子濃度的瞬時變化來調節，該機制主要有兩條途徑，即RhoA-Rho激酶途徑和蛋白激酶C（PKC）途徑，越來越多的證據表明，在調節平滑肌收縮的過程中存在一條依賴于PKC 的二級通路，該通路可能由鈣調蛋白結合蛋白（CaP）和類肌鈣蛋白（CaD）的激活所介導，PKC 可以通過其同工酶以不同機制調節MAPK 信號通路中的重要環節，即ERK 的活性，從而在平滑肌細胞收縮的調節中發揮重要作用［30-32］。謝燕東［33］發現電針能夠雙向調節平滑肌運動，上調或者下調PKC 及MAPK 信號通路中相關基因的表達，CaD 及CaP 的表達，并認為針刺促進胃運動可能與MAPK6（ERK3）的上調、CaD 及CaP的表達下調有關。李慧艷等［34］通過動物研究發現，針刺足三里可明顯提高胃運動的幅度和頻率，增加胃排空率，改善大鼠胃動力，并認為其作用機制可能與增加胃泌素和胃動素分泌，上調胃竇組織縫隙連接蛋白43（CX43）表達，促進MAPK 通路中ERK 及p38MAPK 的磷酸化有關。

4 總結與展望

通過針刺對MAPK 信號通路調控作用的研究，我們發現針刺可以通過該通路發揮抗炎、鎮痛、肺保護以及促進胃腸功能恢復的作用，為AP得到更有效的治療提供客觀依據，同時通過對MAPK 信號通路的探索來發現針刺所具有的獨特作用，可以使針刺在臨床上得到更廣泛的應用。然而，筆者通過CNKI、維普、PubMed 等網站檢索近年來國內外關于“針刺調控MAPK 信號通路治療急性胰腺炎”，文獻結果較少，尚缺乏關于相關領域的研究。因此，為了更詳細地闡明針刺誘導MAPK 信號通路對AP的治療作用機制，證明其對提高針刺臨床療效的重要性，需要學者們更加深入的研究。