楊曉娟,王衛(wèi)杰,王樂,黃云,盧大雷
(開封市醫(yī)學(xué)科學(xué)研究所,河南 開封 475000)
缺血性腦卒中(Cerebral ischemic stroke, CIS)是腦卒中常見的類型,占其87%[1],腦缺血再灌注損傷(Cerebral ischemic reperfusion injury, CIRI)是指CIS后血供恢復(fù),缺血區(qū)損傷與功能卻并未恢復(fù),甚至出現(xiàn)不可逆性改變,是缺血性腦卒中進(jìn)展過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前研究表明,電針治療CIRI療效顯著,但其具體作用機(jī)制仍不完全明確,本研究通過對(duì)近10年來電針治療腦缺血再灌注損傷的進(jìn)展進(jìn)行分析,現(xiàn)從促進(jìn)血管再生,促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞再生,減輕炎癥反應(yīng),減輕腦細(xì)胞的繼發(fā)性損傷,減少細(xì)胞死亡或凋亡,減輕興奮性氨基酸毒性,減輕過氧化反應(yīng),抑制腦水腫形成等方面進(jìn)行概述如下。
電針可通過調(diào)節(jié)細(xì)胞因子的表達(dá),促進(jìn)新血管生成,增強(qiáng)神經(jīng)發(fā)生和功能恢復(fù),重建神經(jīng)血管單元可為卒中恢復(fù)提供新的機(jī)會(huì)。梁超等[2]發(fā)現(xiàn)電針能提高腦缺血再灌注大鼠局部腦組織血流量,并增加其腦皮質(zhì)中促紅細(xì)胞生成素蛋白的表達(dá),有助于減輕腦損傷。昝興淳等[3]研究表明電針聯(lián)合康復(fù)訓(xùn)練能有效增加腦缺血大鼠血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、血管內(nèi)皮生長因子受體2(VEGFR2)、堿性成纖維細(xì)胞生長因子(bFGF)和CD34+的表達(dá),能促使腦梗死體積有效減少、促進(jìn)血管新生。朱艷含等[4]研究推測電針激發(fā)內(nèi)皮祖細(xì)胞(EPCs)促血管再生的作用與一氧化氮合酶(eNOS)的激活有關(guān)。王娟等[5]研究結(jié)果表明電針治療后大鼠腦血流量的增加可能與內(nèi)皮素-1(ET-1)降低后對(duì)缺血后血管收縮狀態(tài)的改善有關(guān)。
電針能通過促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞再生、增殖與分化、神經(jīng)營養(yǎng)因子的分泌以及軸突生長與突出重塑等,加快神經(jīng)再生和腦組織功能的恢復(fù)。柳維林等[6]研究報(bào)道了電針可促進(jìn)缺血再灌注損傷大鼠缺血周邊區(qū)神經(jīng)干細(xì)胞分化為星形膠質(zhì)細(xì)胞,結(jié)果表明神經(jīng)干細(xì)胞增值分化可能是與調(diào)控miR-34a的表達(dá)有關(guān)。有研究報(bào)道電針可通過激活Notch[7]、Wnt[8]信號(hào)通路和骨形成蛋白(BMP)[9]通路,促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞的再生、增殖與分化。趙嘉培等[10]研究表明電針能促進(jìn)腦缺血大鼠病灶周圍神經(jīng)元內(nèi)源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)局部蛋白的合成或分泌,上調(diào)SYN的表達(dá),可能在調(diào)控腦的可塑性方面具有重要作用。韓永升等[11]研究表明電針對(duì)局灶性腦梗死大鼠神經(jīng)功能的恢復(fù)具有促進(jìn)作用,其作用機(jī)制可能與針刺后模型鼠缺血腦組織周圍的血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、神經(jīng)生長相關(guān)蛋白-43(GAP-43)、突觸囊泡蛋白(SYN)、髓鞘堿性蛋白(MBP)、勿動(dòng)蛋白A(Nogo-A)的陽性表達(dá)下調(diào)有關(guān)。馬冉冉等[12]研究結(jié)果顯示早期康復(fù)治療可上調(diào)腦缺血區(qū)神經(jīng)生長相關(guān)蛋白-43(GAP-43)表達(dá)與下調(diào)神經(jīng)蛋白聚糖(Neurocan)表達(dá),可能是電針改善腦損傷區(qū)中樞神經(jīng)功能的重要機(jī)制之一。
炎癥反應(yīng)是導(dǎo)致缺血性腦損傷的重要病理機(jī)制之一。電針可通過抑制炎性細(xì)胞浸潤、調(diào)節(jié)炎性相關(guān)因子和調(diào)控信號(hào)傳導(dǎo)通路,有效控制炎癥反應(yīng),保護(hù)腦組織。秦文熠等[13,14]研究表明電針能通過調(diào)節(jié)關(guān)鍵蛋白IκB激酶(IKK)β和確沉默信息調(diào)節(jié)因子1(SIRT1)的活性,改善腦損傷,減輕炎癥反應(yīng)。宋映周等[15]發(fā)現(xiàn)電針可以同時(shí)降低腦缺血/再灌注損傷大鼠健側(cè)和患側(cè)腦區(qū)細(xì)胞間黏附分子-1(ICAM-1)和白介素1β(IL-1β)的表達(dá),從而抑制炎性反應(yīng)。Wang等[16]報(bào)道電針可上調(diào)腦缺血再灌注模型大鼠血清轉(zhuǎn)化生長因子β1(TGF-β1)的表達(dá),發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)效應(yīng)。吳海洋等[17]研究表明針刺可以降低腦缺血再灌注大鼠腦術(shù)側(cè)腦組織中腫瘤壞死因子α(TNF-α)和C反應(yīng)蛋白(CPR)的表達(dá),從而減輕組織中炎性反應(yīng)的發(fā)生。王博等[18]研究表明電針預(yù)處理可通過上調(diào)內(nèi)源性腦SIRT1表達(dá),抑制NF-kB表達(dá),進(jìn)而減輕炎性反應(yīng),保護(hù)神經(jīng)元。
在腦缺血缺氧性神經(jīng)元損傷中,導(dǎo)致神經(jīng)元損傷的重要因素是鈣調(diào)蛋白-鈣信號(hào)系統(tǒng)的參與。程潔等[19]實(shí)驗(yàn)研究表明電針能明顯降低大鼠海馬區(qū)CaM的蛋白表達(dá)水平,能夠改善神經(jīng)功能損傷,減輕腦缺血再灌注的早期損傷。龍達(dá)等[20]研究表明電針可減少腦缺血再灌注大鼠海馬CA1區(qū)L- Ca2+通道的電流幅度和通道開放時(shí)間,抑制神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)鈣超載的作用,改善神經(jīng)功能。
神經(jīng)細(xì)胞大量凋亡是腦缺血再灌注損傷的重要表現(xiàn)之一。腦組織損傷后,組織細(xì)胞同時(shí)啟動(dòng)凋亡程序和抑制凋亡程序。目前已知參與細(xì)胞凋亡程序的因子較多,研究較多的是Bcl-2家族和caspase家族。陳順等[21]結(jié)果表明電針可促進(jìn)腦缺血再灌注損傷大鼠Bcl-2的表達(dá)、降低Caspase-3和Bax的表達(dá),進(jìn)而抑制腦組織細(xì)胞的凋亡,減緩腦缺血損傷。張吉芳等[22]研究結(jié)果表明電針干預(yù)對(duì)大鼠腦缺血再灌注損傷具有神經(jīng)保護(hù)作用,其作用機(jī)制與激活Wnt/β-catenin信號(hào)通路、抑制Bax蛋白表達(dá)和促進(jìn)Bcl-2蛋白表達(dá)有關(guān)。
除上述5點(diǎn)之外,也有學(xué)者從其他角度探討了電針在腦卒中后肢體康復(fù)治療的作用機(jī)制。(1)減輕興奮性氨基酸毒性:興奮性氨基酸(EAA)是中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮性的神經(jīng)遞質(zhì),包括谷氨酸(Glu)和天門冬氨酸(Asp),腦組織在缺氧、缺血時(shí),Glu的釋放增多,產(chǎn)生興奮毒性作用,研究報(bào)道電針可通過干預(yù)Glu受體的表達(dá)水平及活性,調(diào)控Glu濃度,減輕EAA毒性[23]。(2)減輕過氧化反應(yīng):電針可抑制MCAO大鼠腦內(nèi)的過氧化反應(yīng),清除氧自由基,降低過氧化物的釋放,使氧化過程和抗氧化過程達(dá)到平衡,進(jìn)而保護(hù)腦組織[24]。(3)抑制腦水腫形成:腦卒中后血腦屏障(BBB)機(jī)能障礙是造成腦水腫形成的重要原因,電針可通過調(diào)節(jié)水通道蛋白(AQP)、基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)、活性氧(ROS)和窖蛋白-1(caveolin-1)的表達(dá),減輕BBB結(jié)構(gòu)和功能損傷,降低腦水腫程度,改善神經(jīng)功能[25]。
綜上所述,電針治療CIRI療效確切,具體是通過調(diào)控機(jī)體內(nèi)不同細(xì)胞、蛋白、通道等,進(jìn)而調(diào)節(jié)腦代謝、腦血管、腦神經(jīng)的活動(dòng)來實(shí)現(xiàn),具有多途徑、多靶點(diǎn)、多水平等特點(diǎn)。其作用機(jī)制主要為兩方面,一是保護(hù)腦細(xì)胞促進(jìn)其恢復(fù)再生,如促進(jìn)血管和神經(jīng)細(xì)胞的修復(fù)再生,二是抑制腦細(xì)胞缺血損傷,如減輕炎癥反應(yīng)、減輕腦細(xì)胞的繼發(fā)性損傷、減少細(xì)胞死亡或凋亡、減輕興奮性氨基酸毒性、減輕過氧化反應(yīng)、抑制腦水腫形成。
目前,對(duì)電針治療CIRI機(jī)制的研究還存在一些不足之處:(1)研究多選用單穴和雙穴,多穴位配伍作用較少,電針對(duì)CIRI的治療是一個(gè)多通道、多靶點(diǎn)的過程,因此,不同穴位配伍對(duì)CIRI的作用機(jī)制應(yīng)進(jìn)行深入研究。(2)有關(guān)電針刺激參數(shù)的選取缺乏統(tǒng)一規(guī)范,不同學(xué)者對(duì)同一機(jī)制相關(guān)物質(zhì)的研究所設(shè)置的刺激參數(shù)不同,進(jìn)而導(dǎo)致研究結(jié)果的可對(duì)比性差,探討適宜的刺激參數(shù)將有助于更為客觀分析研究結(jié)果。(3)目前研究集中在動(dòng)物實(shí)驗(yàn),臨床研究鮮少,在今后的研究中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)臨床效應(yīng)方面的探討,開展大樣本、多中心、設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)呐R床試驗(yàn),為臨床治療CIRI提供有力依據(jù)。