時方圓,李亞男,賈 若,楊 霖,曹嬌嬌,陳志翰,曾佳明,竇保敏,郭 義,3,林小偉,3△
(1.天津中醫(yī)藥大學(xué),天津 301617;2.天津中醫(yī)藥大學(xué)實驗針灸學(xué)研究中心,天津 301617;3.天津市現(xiàn)代中醫(yī)理論創(chuàng)新轉(zhuǎn)化重點實驗室,天津 301617)
針刺作為一種補充和替代療法,在世界各個國家得到廣泛的應(yīng)用,且在臨床實踐中已被證明對緩解疼痛具有實質(zhì)性的改善作用。炎癥性疼痛疾病在針刺治療疼痛患者中占41%[1],而神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)的相互作用對炎癥性疼痛的產(chǎn)生和敏化至關(guān)重要。炎癥性反應(yīng)是造成炎性疼痛的直接因素,但以往對針刺減輕炎性疼痛的機制研究多集中在鎮(zhèn)痛物質(zhì)的作用方面。近年來研究表明,外周及中樞水平神經(jīng)和免疫系統(tǒng)間的相互作用在針刺抑制炎性痛中發(fā)揮著重要作用,而外周炎癥局部和DRG是針刺信號啟動和抑制疼痛信號上行傳導(dǎo)的重要部分。本研究在炎癥局部和DRG水平的神經(jīng)免疫相互作用角度總結(jié)了針刺治療炎癥性疼痛的外周機制,以期為針刺治療炎癥性疼痛的應(yīng)用和研究提供依據(jù)。
當組織發(fā)生損傷時,相關(guān)免疫細胞被激活并募集到損傷局部,釋放各種促炎細胞因子、趨化因子和神經(jīng)遞質(zhì)等,增加局部血流量及組織液的滲透,進而引起局部炎癥反應(yīng)。同時,免疫細胞釋放的炎癥介質(zhì)還可激活傷害性感受器神經(jīng)元,將有害刺激轉(zhuǎn)換為神經(jīng)沖動,通過外周傳入纖維經(jīng)背根神經(jīng)節(jié)傳入中樞神經(jīng)系統(tǒng)。被激活的傷害性感受器神經(jīng)元末梢會釋放大量的神經(jīng)肽,如P物質(zhì)(SP)和降鈣素基因相關(guān)肽(CGRP)等加重局部炎性反應(yīng)[2],并且導(dǎo)致傷害性感覺神經(jīng)元過度興奮,即外周敏化。炎性痛在外周水平的機制主要是免疫細胞介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)與傷害性感受器痛覺敏化之間的相互作用,形成外周神經(jīng)-免疫互作網(wǎng)絡(luò)。針刺可通過調(diào)節(jié)外周神經(jīng)-免疫間的相互作用,從而改善炎性痛。
研究發(fā)現(xiàn),針刺通過調(diào)節(jié)炎癥局部如單核巨噬細胞、T淋巴細胞等多種免疫細胞及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路來抑制炎癥介質(zhì)的釋放,促進阿片肽、大麻素和腺苷類等鎮(zhèn)痛物質(zhì)及其受體的活性,從而控制炎癥級聯(lián)反應(yīng)及疼痛的神經(jīng)傳入,減輕炎性痛。
1.1.1 巨噬細胞 巨噬細胞是極具異質(zhì)性及可塑性的免疫細胞,能夠響應(yīng)不同微環(huán)境信號而極化為對組織穩(wěn)態(tài)或宿主防御具有特定功能的表型。當組織損傷后,單核巨噬細胞極化為促炎性M1型巨噬細胞,釋放促炎細胞因子,參與損傷初時的炎癥反應(yīng)。炎癥后期具有抗炎性的M2型巨噬細胞表達增加,促進損傷組織的修復(fù)重塑及內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的保持。M1型/M2型巨噬細胞的平衡在炎癥調(diào)節(jié)中具有重要作用。
在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎疼痛大鼠模型中,手針“足三里穴”可升高M2/M1巨噬細胞比例,降低IL-1α、IL-1β、TNF-α、IL-6、IL-7和IL-18促炎因子,升高IL-4、IL-5抑炎因子來緩解炎性痛[3]。Silva等[4]在炎性痛模型中同樣證明了手針“三陰交穴”能夠通過減少腓腸肌肌肉中M1型巨噬細胞、增加M2型巨噬細胞來誘導(dǎo)肌肉巨噬細胞表型轉(zhuǎn)換。NOD樣受體家族3(NOD-like receptors,NLRP3)炎性小體是巨噬細胞中介導(dǎo)炎癥激活的蛋白胞質(zhì)復(fù)合物,能夠活化IL-1β和IL-18來介導(dǎo)炎性反應(yīng)和疼痛[5]。研究發(fā)現(xiàn),在骨關(guān)節(jié)炎(OA)豚鼠模型中NLRP3炎癥小體的激活可產(chǎn)生IL-1β、TNF-α,促進滑膜炎癥、軟骨細胞凋亡和軟骨退變,電針“內(nèi)膝眼穴、犢鼻穴”能夠顯著抑制NLRP3炎性體的活化以及基質(zhì)金屬蛋白酶13(MMP-13)、半胱天冬酶-1(Caspase-1)與IL-1β蛋白的表達,進而降低豚鼠的機械性痛覺超敏,改善關(guān)節(jié)軟骨結(jié)構(gòu),減少軟骨表面纖維性顫動,緩解其骨關(guān)節(jié)疼痛[6-7]。
1.1.2 趨化因子 趨化因子是免疫系統(tǒng)重要的調(diào)節(jié)介質(zhì),為一類具有募集細胞功能的小分子蛋白。同時,這類小分子蛋白還可通過共同的受體和配體促進免疫系統(tǒng)與神經(jīng)系統(tǒng)之間的相互交流、相互作用,共同維護機體的內(nèi)穩(wěn)態(tài)。
單核細胞趨化蛋白1(MCP1)/趨化因子受體2(CCR2)軸在膝骨關(guān)節(jié)炎(KOA)中起著重要作用,其在炎性早期可募集單核細胞和巨噬細胞,分泌炎癥因子和神經(jīng)生長因子(NGFs),進而加重OA進展[8]。Li等在膝骨關(guān)節(jié)炎(KOA)模型研究中發(fā)現(xiàn)[9],手針“犢鼻穴、足三里穴”可降低軟骨和滑膜組織中MCP1的表達,抑制MCP1/CCR2軸上巨噬細胞的募集,下調(diào)IL-1β、TNF-α和NGFs,能夠明顯減輕膝關(guān)節(jié)的痛覺過敏和軟骨退行性變,減少OA膝關(guān)節(jié)的神經(jīng)芽生。趨化因子CXCL10能夠趨化含阿片類物質(zhì)的單核細胞/巨噬細胞遷移至炎癥部位。Wang等[10]發(fā)現(xiàn)電針“環(huán)跳穴”可使CFA大鼠炎癥部位趨化因子CXCL10表達上調(diào),含阿片類物質(zhì)的CXCR3+(CXCL10的受體)巨噬細胞增加。有趣的是,重復(fù)注射CXCL10可模擬針刺上調(diào)含阿片肽的巨噬細胞緩解炎性痛,而在中和CXCL10后電針誘導(dǎo)的抗過敏作用和表達阿片類肽的CXCR3+巨噬細胞的數(shù)量降低了。
此外,α7煙堿乙酰膽堿受體(α7nAChR)是一種由膽堿能神經(jīng)末梢釋放的乙酰膽堿激活的受體,被認為是抑制巨噬細胞釋放的促炎細胞因子的關(guān)鍵靶點。Yang等在小鼠術(shù)后腸梗阻(POI)模型的研究中還發(fā)現(xiàn)[11],電針“足三里穴”能夠通過迷走神經(jīng)背核興奮迷走神經(jīng),激活巨噬細胞上α7nAChR介導(dǎo)的JAK2/STAT3信號通路來抑制IL-6和TNF-α炎癥因子的表達,降低胃腸局部的免疫反應(yīng),進而促進術(shù)后腸麻痹小鼠胃腸動力的恢復(fù)。表明針刺可以通過驅(qū)動迷走神經(jīng)興奮性來抑制M1型巨噬細胞釋放炎性因子,并促進M2型巨噬細胞釋放抑炎性因子以此調(diào)節(jié)巨噬細胞極化來緩解炎癥及疼痛。
1.1.3 T細胞 T細胞是機體調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)的重要細胞,可分化成輔助性T細胞1(Th1)、輔助性T細胞2(Th2)、輔助性T細胞17(Th17)和調(diào)節(jié)性T細胞(Treg)等具有不同效應(yīng)的細胞亞群,相應(yīng)細胞亞群通過產(chǎn)生特定的促炎或抗炎細胞因子調(diào)節(jié)免疫反應(yīng),并且作用于痛覺神經(jīng)元產(chǎn)生疼痛。例如,T細胞通過釋放白介素-17A(IL-17A)和干擾素-γ(IFN-γ)興奮神經(jīng)末梢,使痛覺受體敏感,進而介導(dǎo)疼痛信號的傳導(dǎo)。Th1細胞可釋放IL-1、IL-2、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和INF-γ等促炎因子,Th2細胞可產(chǎn)生IL-4、IL-5、IL-6、IL-10和IL-13等抑炎因子。Th1/Th2平衡對維持機體正常的免疫功能具有重要作用。同樣,T細胞中抗炎型Tregs和促炎型Th17的平衡對于控制炎癥反應(yīng)的發(fā)生發(fā)展也具有重要作用。
Th1/Th2細胞在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者以及動物模型體內(nèi)具有明顯的比例失衡現(xiàn)象。Xu等[12]發(fā)現(xiàn)針刺“足三里穴”能減輕完全弗氏佐劑(CFA)誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎大鼠關(guān)節(jié)部位的炎癥和疼痛,修復(fù)RA的損傷。同時,通過構(gòu)建細胞-細胞通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)Th1/Th2細胞是CFA大鼠關(guān)鍵適應(yīng)性免疫細胞,也是MA調(diào)控的主要靶細胞。Wang等[13]認為調(diào)節(jié)Th1/Th2平衡是電針抗炎作用的關(guān)鍵,針刺“足三里穴”治療能夠降低CFA小鼠炎癥足底中Th1細胞產(chǎn)生的IL-2和IFN-γ,升高Th2細胞產(chǎn)生的IL-4、IL-5和IL-13等細胞因子,來抑制相關(guān)的炎癥反應(yīng),誘導(dǎo)組織重塑。這些研究表明:Th1/Th2之間的平衡介導(dǎo)了針刺抗炎鎮(zhèn)痛效應(yīng)。Yu等人在CFA小鼠模型中發(fā)現(xiàn),電針“足三里穴、三陰交穴”可促進Treg細胞的活化,進而釋放抗炎因子IL-10、IL-4、IL-13和TGF-β;同時也通過減少外周免疫器官脾臟中巨噬細胞和中性粒細胞數(shù)量,降低IL-1β、NLRP3和TNF-α促炎介質(zhì)的表達來抑制炎癥[14],減輕疼痛。在潰瘍性結(jié)腸炎(UC)模型的研究中[15],電針“關(guān)元穴、足三里穴”可以增加Treg細胞的數(shù)量以及TGF-β、IL-10和IL-2的表達,降低Th17細胞的數(shù)量和IL-6、IL-17A和IL-17F的水平,表明電針能夠通過調(diào)節(jié)Th17/Treg細胞平衡來修復(fù)受損的結(jié)腸黏膜,改善結(jié)腸炎癥帶來的疼痛。VIP是一種神經(jīng)內(nèi)分泌肽,能夠調(diào)節(jié)抗炎和促炎介質(zhì)的產(chǎn)生發(fā)揮抗炎作用。Zhu等[16]在膠原誘導(dǎo)性關(guān)節(jié)炎(CIA)大鼠的研究中證實,電針“懸鐘穴、足三里穴”顯著誘導(dǎo)了Treg細胞擴張,同時激活血管活性腸肽(VIP)信號來抑制Th17分化。這同樣說明,針刺可以通過調(diào)節(jié)Treg細胞與Th17細胞之間的平衡抑制促炎因子、促進抑炎因子的表達來抑制炎癥。
綜上,針刺能夠通過調(diào)控相關(guān)趨化因子,如抑制趨化因子MCP1/CCR2軸、升高趨化因子CXCL10以及由膽堿能神經(jīng)末梢釋放的α7nAChR驅(qū)動迷走神經(jīng)興奮性來調(diào)節(jié)巨噬細胞M1/M2;同時針刺還可以通過調(diào)節(jié)T細胞中Th1/Th2、Th17/Treg的平衡,抑制促炎因子的釋放,促進抗炎因子的產(chǎn)生進而發(fā)揮其抗炎鎮(zhèn)痛作用。但是,針刺調(diào)控T細胞的平衡并非是迷走神經(jīng)介導(dǎo)的抗炎通路,其上游機制有待進一步研究。
1.2.1 阿片肽 內(nèi)源性阿片肽對神經(jīng)、感覺、運動與免疫具有重要調(diào)節(jié)作用,阿片類藥物是治療慢性疼痛的主要藥物,但其產(chǎn)生的不良反應(yīng),如鎮(zhèn)靜、惡心、嘔吐、便秘和呼吸抑制等限制了其效用,特別是在慢性疼痛患者通常需要的較高劑量情況下。
阿片肽在介導(dǎo)外周針刺鎮(zhèn)痛中尤為突出。β-內(nèi)啡肽(β-END),是人體內(nèi)源性嗎啡樣物質(zhì),與腦啡肽、強啡肽共同組成阿片肽物質(zhì),該物質(zhì)作用于μ和δ阿片受體抑制外周炎性疼痛。在CFA誘導(dǎo)的炎性痛大鼠模型中[10],電針“環(huán)跳穴”可促使炎癥部位含阿片類物質(zhì)的巨噬細胞增加,也能夠促進炎癥部位β-END及外周μ和δ阿片受體的釋放,然而在給予β-內(nèi)啡肽(β-END)和腦啡肽的拮抗劑后,電針的長期鎮(zhèn)痛效應(yīng)則被抵消,但DYN(強啡肽)拮抗劑并沒有影響針刺鎮(zhèn)痛效應(yīng)[17]。同樣,在急性痛風(fēng)關(guān)節(jié)炎大鼠模型的研究中[18],發(fā)現(xiàn)用2/100 Hz電針“足三里穴、昆侖穴”也可顯著上調(diào)局部踝關(guān)節(jié)皮膚組織中β-END的表達,激活外周感覺神經(jīng)元上的μ和κ阿片受體,發(fā)揮外周鎮(zhèn)痛作用。Taguchi等[19]研究發(fā)現(xiàn),電針“足三里穴”在外周炎癥過程中能夠激活外周神經(jīng)末梢上的μ、δ和κ受體,進而降低周圍神經(jīng)元興奮性,抑制如SP等促炎神經(jīng)肽的釋放發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用。表明針刺可以促使含有阿片肽的免疫細胞遷移到炎癥組織[19],并釋放β-END和ENK作用于外周感覺神經(jīng)元上μ、δ和κ受體,發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用。
1.2.2 大麻素 內(nèi)源性大麻素系統(tǒng)是參與疼痛傳遞的重要神經(jīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng),主要包括大麻素受體1(CB1)和大麻素受體2(CB2)兩種G蛋白耦聯(lián)受體。CB1主要分布于中樞神經(jīng)系統(tǒng),CB2主要存在于外周角質(zhì)細胞和免疫細胞中。
研究發(fā)現(xiàn),在CFA誘導(dǎo)的炎性痛大鼠模型中[20-21],電針“環(huán)跳穴、陽陵泉穴”既可以增強大鼠炎癥足爪和炎癥皮膚組織角質(zhì)形成細胞、巨噬細胞與T淋巴細胞等免疫細胞中的CB2受體表達,也能夠減輕疼痛。并且,在CFA模型、KOA、神經(jīng)炎性疼痛模型中,電針還能夠通過激活CB2受體,抑制TNF-α、IL-1β和IL-6促炎因子的釋放[22-25],從而抑制外周炎性疼痛。Gao等[26]于研究電針“環(huán)跳穴、陽陵泉穴”可以降低皮膚巨噬細胞中NLRP3炎癥小體的活化、炎癥組織中IL-1β水平發(fā)揮抗炎鎮(zhèn)痛作用的基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)在CB2受體被敲除后,電針對NLRP3炎性體的激活減少并且鎮(zhèn)痛作用明顯減弱。此外,針刺介導(dǎo)的大麻素與β-END、阿片肽系統(tǒng)在鎮(zhèn)痛中皆具有協(xié)同作用。以上研究表明,針刺能夠通過激活CB2受體以及增強其表達,減少NLRP3炎性小體以及TNF-α、IL-1β和IL-6等促炎因子的產(chǎn)生,進而抑制痛覺感受器敏化,緩解疼痛。
1.2.3 腺苷 腺苷是一種重要神經(jīng)活性物質(zhì),可調(diào)節(jié)免疫細胞釋放炎癥介質(zhì)參與免疫調(diào)節(jié)。腺苷有4種受體:腺苷1受體(A1R)、腺苷2a受體(A2aR)、腺苷2b受體(A2bR)和腺苷3受體(A3R),主要通過A1R和A2aR受體抑制炎性疼痛。Li等[27]在炎癥性腸病(IBD)的研究表明,電針“大腸俞穴”能夠通過增加小鼠結(jié)腸組織中A1、A2a和A3受體水平的表達,降低A2b受體的表達,來抑制IL-1β炎癥因子的釋放,進而抑制內(nèi)臟痛。在膠原性關(guān)節(jié)炎(CIA)小鼠模型中[28],電針“足三里穴、三陰交穴”可以提高踝關(guān)節(jié)處腺苷A2受體的增加,抑制TNF-α促炎因子的釋放,進而發(fā)揮抗炎和組織保護作用。故針刺能夠通過調(diào)節(jié)腺苷受體的表達,抑制炎癥因子的釋放來發(fā)揮抗炎鎮(zhèn)痛的作用。此外,腺苷、單磷酸腺苷(AMP)、二磷酸腺苷(ADP)和三磷酸腺苷(ATP)都被歸為嘌呤物質(zhì),ATP被去磷酸酶依次剝離磷酸基團成為AMP,在外泌-5′-核苷酸酶(5′-NT)的作用下,AMP中磷酸基團的損失造成腺苷的形成,腺苷在腺苷脫氨酶的作用下脫氨成為肌酐[29-30],最終由腎臟代謝并通過尿液排泄。最近的研究表明,5′-NT是產(chǎn)生腺苷的關(guān)鍵酶,在促進腺苷生產(chǎn)時,電針能夠通過上調(diào)5′-NT表達促進脊髓腺苷增加對神經(jīng)性疼痛大鼠產(chǎn)生鎮(zhèn)痛作用[31-32]。
炎癥組織局部分泌的如TNF-α和IL-1β等炎性介質(zhì)能夠激活靶器官神經(jīng)末梢傷害感受器,疼痛信號經(jīng)DRG向中樞傳遞。在DRG,初級感受神經(jīng)元上的瞬時受體電位香草-1(TRPV1)傷害性離子通道開啟,能夠激活初級感受神經(jīng)元并釋放P物質(zhì)(SP)、降鈣素基因相關(guān)肽(CGRP)等活性物質(zhì),由于長期反復(fù)刺激致其過度興奮,使得神經(jīng)源性反應(yīng)增強。
TRPV1是一種非特異性陽離子通道,存在于軀體感覺系統(tǒng)中,尤其是破壞性或潛在破壞性傷害感受器有反應(yīng)的原代傳入神經(jīng)元。在炎性疼痛中,一般被認為與炎癥和感知熱性疼痛相關(guān),并且在疼痛的發(fā)展和維持中發(fā)揮重要作用。
研究發(fā)現(xiàn)針刺可通過下調(diào)促炎神經(jīng)肽SP、CGRP、VIP、促炎細胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6和神經(jīng)生長因子NGF的釋放,進而降低TRPV1的表達及敏感性。在CFA誘導(dǎo)的慢性炎癥性疼痛模型中[33],炎性反應(yīng)使DRG中TRPV1和下游分子p-PKA、p-細胞外信號調(diào)節(jié)激酶(ERK)、p-c-Jun-N-末端激酶(JNK)和p38絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)的表達水平增加,以及相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子、p-cAMP反應(yīng)元件結(jié)合蛋白(CREB)、p-NFκB和有害離子通道Nav1.7的活化。然而電針“足三里穴”可通過降低DRG神經(jīng)元中機械敏感性離子通道蛋白的活性,抑制外周DRG神經(jīng)元的過度興奮和TRPV1/NFκB信號通路的轉(zhuǎn)導(dǎo)[34-36],而改善慢性炎癥性疼痛。在急性炎性疼痛信號通路中TRPV1是MAS相關(guān)的G蛋白偶聯(lián)受體C(MrgprC)激活的主要下游靶點,Liu等[37]在CFA誘導(dǎo)的小鼠研究中發(fā)現(xiàn),電針“足三里穴、昆侖穴”可通過下調(diào)MrgprC,抑制PKC對TRPV1的磷酸化,使TRPV1通道敏感性及開放性減少,在外周發(fā)揮對炎性疼痛的治療作用。此外,TRPV4與滲透壓和機械敏感性高度相關(guān),酸敏感離子通道3(ASIC3)可感受酸性環(huán)境及機械刺激,炎癥可誘導(dǎo)其轉(zhuǎn)錄并產(chǎn)生轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié),影響神經(jīng)元興奮性,參與痛覺感受的敏感化過程。而小膠質(zhì)細胞活化和增殖是許多中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的標志[38],包括神經(jīng)性疼痛,小膠質(zhì)細胞-TRPV4通道位于脊髓神經(jīng)免疫軸的中心,將周圍神經(jīng)損傷轉(zhuǎn)化為中樞致敏和神經(jīng)性疼痛,故TRPV4是治療慢性疼痛的潛在新靶點。Chen團隊等[39-40]在叉菜膠或CFA誘導(dǎo)的小鼠研究中發(fā)現(xiàn),電針“足三里穴”能夠抑制DRG神經(jīng)元中ASIC3和TRPV4的表達,同時也可以減輕角叉菜膠、CFA引起的炎癥疼痛。
SP是一種源自感覺神經(jīng)末梢的神經(jīng)肽遞質(zhì),為神經(jīng)源性炎癥的主要介質(zhì)。SP與Receptor neurokinin-1(NK-1R)的結(jié)合可增加促炎細胞因子的分泌[41],進而促進炎癥性疼痛。Zhang等也同樣證實,電針“足三里穴”可降低CFA大鼠背根神經(jīng)節(jié)中SP和NK-1R的水平,減少DRG中TNF-α、IL-1β及IL-6轉(zhuǎn)錄蛋白的表達而發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用。此外,當切斷背神經(jīng)根或注射SP受體拮抗劑后,電針對SP、NK-1R及其下游炎癥因子的抑制作用消失[42],電針對CFA大鼠的鎮(zhèn)痛作用也顯著降低。這表明電針能夠通過抑制DRG中SP的表達來阻止疼痛信號向中樞傳導(dǎo)進而參與抗炎鎮(zhèn)痛作用。
嘌呤能受體分為P1(腺苷)和P2(腺嘌呤核苷酸)受體兩大類。P2X受體廣泛存在于與傷害性信息傳遞相關(guān)的外周和中樞神經(jīng)細胞中。其中,P2X3、P2X4及P2X7受體是配體門控型非選擇性陽離子通道,在初級感覺神經(jīng)元上高度選擇性表達,是參與炎癥引起的痛覺敏感的重要通道。
炎癥發(fā)生時受損組織或炎癥細胞釋放的三磷酸腺苷(ATP)與DRG中的P2X3結(jié)合,從而激活傷害性感受器傳導(dǎo)疼痛信號。研究證明[43],電針可明顯減少L4~6背根神經(jīng)節(jié)P2X3陽性神經(jīng)元,降低L6背根神經(jīng)節(jié)P2X3蛋白表達,而P2X3激動劑能夠降低電針對CFA大鼠的鎮(zhèn)痛水平,尤其是在短期和長期100 Hz時[44]。在腸易激綜合征(IBS)內(nèi)臟疼痛和骨癌疼痛的大鼠研究中[45-46],電針可下調(diào)結(jié)腸肌間神經(jīng)叢和DRG中P2X3受體的表達,減輕癌痛及內(nèi)臟痛的敏感性。此外,在糖尿病誘發(fā)的神經(jīng)痛大鼠研究中發(fā)現(xiàn)[47],電針能夠通過下調(diào)DRG中P2X4和P2X7的表達,減輕或預(yù)防糖尿病神經(jīng)痛的發(fā)生發(fā)展。
TH是兒茶酚胺多巴胺,去甲腎上腺素和腎上腺素合成中的限速酶,為外周交感神經(jīng)系統(tǒng)的關(guān)鍵成分,在炎癥性痛覺過敏的產(chǎn)生和維持中發(fā)揮重要作用。在三硝基苯磺酸(TNBS)誘導(dǎo)的結(jié)腸炎大鼠研究中,酪氨酸羥化酶免疫反應(yīng)(TH-IR)纖維向背根神經(jīng)節(jié)感覺神經(jīng)元的萌發(fā)能夠維持外周炎癥疼痛,并使得炎癥疼痛的進一步加重。電針“足三里穴、上巨虛穴”通過抑制L6DRG中TH的表達來減輕遠端結(jié)腸的痛覺過敏和炎癥損傷[48],這可能是電針緩解結(jié)腸炎癥狀的機制之一。
綜上,針刺治療炎性疼痛的外周機制可能是通過調(diào)節(jié)靶器官相關(guān)免疫細胞及其產(chǎn)生的細胞因子、免疫源性的神經(jīng)肽介導(dǎo)局部炎性癥狀的改善,減少炎性介質(zhì)對神經(jīng)末梢傷害性感受器刺激抑制敏化,阻止疼痛信號向上傳導(dǎo)。同時針刺還能進一步抑制背根神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元的興奮性及SP、CGRP等相關(guān)神經(jīng)肽的產(chǎn)生,減少其對外周靶器官的軸突反射,阻止疼痛信號進一步向中樞傳導(dǎo),更好地發(fā)揮針刺抗炎鎮(zhèn)痛作用。
在基礎(chǔ)研究及臨床應(yīng)用中,針灸改善炎性疼痛的有效性被充分證實,以往的針刺抗炎性痛的機制研究多集中在針灸調(diào)控鎮(zhèn)痛物質(zhì)的表達上。根據(jù)本研究所述,針灸能夠通過調(diào)節(jié)神經(jīng)-免疫間的互作網(wǎng)絡(luò),緩解炎癥及疼痛。本研究將現(xiàn)有針刺調(diào)節(jié)炎性痛的外周神經(jīng)免疫交互機制研究總結(jié)成以下4點:①針刺通過興奮迷走神經(jīng)平衡促炎/抑炎免疫細胞,調(diào)節(jié)免疫因子釋放;②針刺通過趨化因子募集含神經(jīng)遞質(zhì)的免疫細胞,釋放鎮(zhèn)痛性神經(jīng)遞質(zhì);③針刺通過抑制背根神經(jīng)節(jié)初級傷害性神經(jīng)元釋放炎癥介質(zhì),減輕外周敏化及疼痛傳導(dǎo);④針刺通過抑制傷害性感覺神經(jīng)元離子通道活性,抑制神經(jīng)源性炎癥反應(yīng)??偠灾?在外周水平,針灸通過調(diào)節(jié)炎癥局部免疫細胞釋放的炎癥介質(zhì)和鎮(zhèn)痛物質(zhì),抑制外周靶器官傷害性感受器和傷害性感受神經(jīng)元的激活,減輕炎癥反應(yīng);也能夠通過抑制背根神經(jīng)節(jié)初級傷害性神經(jīng)元離子通道活性,減少炎癥介質(zhì)的釋放,抑制神經(jīng)源性炎癥反應(yīng),緩解外周敏化及疼痛信號向中樞傳導(dǎo)。
針灸對外周神經(jīng)-免疫交互的抗炎鎮(zhèn)痛作用機制的研究是深入充分的,但也有不足之處。首先,在外周局部區(qū)域,尚不清楚哪些因素會影響免疫細胞和細胞內(nèi)的分子信號轉(zhuǎn)導(dǎo)以及鎮(zhèn)痛物質(zhì)及其受體的活性,從而減輕炎性痛。其次,P2X受體家族在神經(jīng)性疼痛中均起重要作用,在DRG水平,P2X受體家族中其他受體是否也介導(dǎo)了針灸治療炎癥性疼痛的作用機制有待進一步探究。最后,目前針灸對炎癥性疼痛研究的動物模型均是短暫性或急性疼痛型,對于針灸對慢性炎癥性疼痛的有效性研究還需要與之相適用的模型。
針刺療法在抗炎鎮(zhèn)痛中的作用機制是復(fù)雜的,闡明針刺抗炎鎮(zhèn)痛的科學(xué)機理,推進針灸事業(yè)的發(fā)展,特別是在針灸治療炎癥性疼痛作用機制的基礎(chǔ)上進一步應(yīng)用針灸和藥物的組合治療,管理和控制炎癥和疼痛方面,仍有很多未知需要研究人員繼續(xù)深入探究。