針刺對(duì)缺血缺氧性腦損傷幼鼠實(shí)驗(yàn)的研究進(jìn)展

鄭法文 陳明明 潘小霞 范建華

【摘要】近年來，國(guó)內(nèi)外學(xué)者通過針刺對(duì)缺血缺氧性腦損傷幼鼠神經(jīng)干細(xì)胞和神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子影響的實(shí)驗(yàn)研究，取得較大進(jìn)展。本文對(duì)幼鼠缺血缺氧性腦損傷后，針刺在抑制細(xì)胞凋亡，減少神經(jīng)元損傷，促進(jìn)內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞的增殖、分化與遷移和神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子分泌機(jī)制方面的文獻(xiàn)進(jìn)行綜述。

【關(guān)鍵詞】缺血缺氧性腦損傷；針刺；幼鼠；實(shí)驗(yàn)研究；綜述

【中圖分類號(hào)】R245.31 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】 A 【文章編號(hào)】1007-8517（2016）01-0038-02

缺血缺氧性腦損傷（hypoxia-ischemia brain damage，HIBD），是嚴(yán)重威脅新生兒健康的常見病因，是小兒出生前到出生后1個(gè)月內(nèi)各種原因所引起的腦損傷或發(fā)育缺陷所致的綜合征。HIBD嚴(yán)重影響患兒的生活質(zhì)量，給家庭、社會(huì)造成沉重的負(fù)擔(dān)。國(guó)際上統(tǒng)計(jì)腦癱的發(fā)病率為1‰～5‰，我國(guó)小兒腦癱患病率為1.8‰～4.0‰，并呈逐年增加的趨勢(shì)[1]。到目前為止，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)尚無(wú)令人滿意的治療方法，但針刺療法以顯著療效、較低成本等優(yōu)點(diǎn)，深受醫(yī)患喜愛。目前，很多學(xué)者借助現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，不斷探索可能的療效及其機(jī)制，對(duì)HIBD的研究越來越深入，針刺的作用機(jī)理研究進(jìn)入細(xì)胞和分子水平，研究熱點(diǎn)從對(duì)運(yùn)動(dòng)功能和學(xué)習(xí)記憶能力、腦部血流量、能量代謝、自由基代謝等指標(biāo)變化，轉(zhuǎn)移至抑制細(xì)胞凋亡、減少神經(jīng)元損傷、促進(jìn)缺血缺氧性腦損傷后內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞的增殖、分化與遷移?，F(xiàn)就國(guó)內(nèi)外的相關(guān)文獻(xiàn)綜述如下。

1 針刺對(duì)缺血缺氧性腦損傷幼鼠神經(jīng)元的影響

神經(jīng)干細(xì)胞（neural stem cells，NSCs）具有分化為神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞的能力，是腦內(nèi)具有自我復(fù)制能力和多向分化潛能的細(xì)胞團(tuán)，在腦損傷后可以被激活并增殖、遷移及分化，能恢復(fù)損傷造成的形態(tài)與功能上的缺失[2]，研究表明針刺可促使新生SD大鼠缺血缺氧性損傷后大腦皮層和海馬神經(jīng)干細(xì)胞增殖，延長(zhǎng)高峰期[3]。幼鼠缺血缺氧性腦損傷后神經(jīng)細(xì)胞凋亡的一種重要形式是神經(jīng)元丟失[4]，電針治療可以減輕缺血缺氧腦損傷對(duì)幼鼠神經(jīng)元尼氏體的損害，能促進(jìn)海馬、紋狀體和運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)神經(jīng)元GAP-43表達(dá)，對(duì)神經(jīng)元的發(fā)育、存活及機(jī)能提升具有積極作用[5-7]。腦組織發(fā)生缺血缺氧損傷后，除造成神經(jīng)元壞死，細(xì)胞凋亡同時(shí)發(fā)生，神經(jīng)功能的損傷更加嚴(yán)重，并觀察到神經(jīng)細(xì)胞凋亡在腦缺血缺氧腦損傷后2～3d達(dá)高峰[8]。而神經(jīng)細(xì)胞凋亡主要由基因Bcl-2家族控制的，Bcl-2家族成員中包括抑制細(xì)胞凋亡 （如Bcl-2、Bcl-xL等）和促進(jìn)細(xì)胞凋亡成員（如Bax、Bak等）、BH3-only死亡蛋白等。針刺可以提升Bcl-2的表達(dá)，同時(shí)降低Bax的表達(dá)，明顯減少細(xì)胞凋亡數(shù)[9]，針刺在缺血缺氧腦損傷早期干預(yù)效果更加明顯[11]。針刺能延長(zhǎng)NGF 的陽(yáng)性表達(dá)時(shí)間，提高缺血缺氧后海馬神經(jīng)元密度，對(duì)幼鼠缺氧缺血性腦損傷確有保護(hù)作用，其作用機(jī)制與針刺抑制HIBD幼鼠腦組織神經(jīng)細(xì)胞凋亡有關(guān)[10-11]，靳三針療法能促進(jìn)腦癱幼鼠NF、GFAP表達(dá)[12]，表明針刺不僅能有效減少幼鼠缺血缺氧腦損傷后的細(xì)胞凋亡，而且通過促進(jìn) NSCs的分化、增殖，使腦損傷得以修復(fù)。

2 針刺對(duì)缺血缺氧性腦損傷幼鼠小膠質(zhì)細(xì)胞的影響

小膠質(zhì)細(xì)胞（microglia，MG）是神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的一種，相當(dāng)于腦和脊髓中的巨噬細(xì)胞，是中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）中的第一道也是最主要的一道免疫防線，約占大腦中的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的20%。在腦受到缺血缺氧損傷后，MG快速向活化狀態(tài)轉(zhuǎn)變，同時(shí)分泌白細(xì)胞介素-6（IL-6）、bFGF等神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子，并起保護(hù)作用，MG不停的清除中樞神經(jīng)系統(tǒng)中損壞的神經(jīng)、斑塊及感染性物質(zhì)。Aβ沉積誘導(dǎo)小膠質(zhì)細(xì)胞BV-2NO釋放和細(xì)胞增殖，使其從靜止轉(zhuǎn)為活化狀態(tài)， 提高Aβ吞噬能力[13]。用ED1（巨噬細(xì)胞激活抗原）抗體標(biāo)記MG，被激活的MG數(shù)量在幼鼠腦缺血缺氧后12h增多，3d達(dá)峰值，以海馬、大腦皮質(zhì)明顯，在局灶性壞死區(qū)內(nèi)ED1陽(yáng)性細(xì)胞密集分布，表明腦損傷的發(fā)展過程與MG反應(yīng)的時(shí)相變化一致 [14]。電針可以調(diào)節(jié)MG的活化狀態(tài)，從而對(duì)神經(jīng)元發(fā)揮保護(hù)作用[15]。MG在CNS損傷中起雙重作用，其機(jī)理目前尚未完全清楚。

3 針刺對(duì)缺血缺氧性腦損傷幼鼠星形膠質(zhì)細(xì)胞的影響

星形膠質(zhì)細(xì)胞（astrocyte，AS）是哺乳動(dòng)物腦內(nèi)分布最廣泛的一類細(xì)胞，也是膠質(zhì)細(xì)胞中體積最大的一種，AS合成和分泌20余種因子，包括神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子如神經(jīng)生長(zhǎng)因子（NGF）、堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子（bFGF）、細(xì)胞因子和標(biāo)志性蛋白等，對(duì)神經(jīng)元生存、發(fā)育、再生和分化起重要作用，AS是CNS的主要成份之一，有對(duì)各種損害產(chǎn)生強(qiáng)烈反應(yīng)的特性。膠質(zhì)纖維酸性蛋白質(zhì)（glial fi brillary acidic protein，GFAP） 來源于神經(jīng)干細(xì)胞[16]，是AS的特征性標(biāo)記物[17]。用SABC（Strept Avidin-Biotin Complex）法檢測(cè)幼鼠缺血缺氧腦組織GFAP表達(dá)，發(fā)現(xiàn)針刺后GFAP表達(dá)增加，能明顯改善前肢功能，提示針刺能促進(jìn)GFAP表達(dá)[18]，是其治療腦癱在細(xì)胞層面的重要機(jī)制之一。

4 針刺對(duì)缺血缺氧性腦損傷幼鼠神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的影響

在多種神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的共同作用下，神經(jīng)細(xì)胞的正常功能如分化、遷移、存活等得以維持，神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子主要有神經(jīng)生長(zhǎng)因子（NGF）、 腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（BDNF）和堿性成纖維生長(zhǎng)因子（bFGF）等。BDNF可以保護(hù)中樞神經(jīng)系統(tǒng)，能對(duì)抗代謝性和興奮性氨基酸的毒性損傷，可以阻止細(xì)胞外Ca2+流入和細(xì)胞內(nèi)Ca2+釋放，細(xì)胞內(nèi)環(huán)境得以穩(wěn)定，同時(shí)能抵抗NO介導(dǎo)的谷氨酸細(xì)胞毒性，使神經(jīng)元免受損傷[19]，BDNF對(duì)神經(jīng)組織、突觸傳遞及認(rèn)知功能均有保護(hù)作用[20]。針刺可抑制腦性癱瘓幼鼠腦內(nèi)神經(jīng)細(xì)胞的凋亡，增強(qiáng)腦性癱瘓幼鼠腦組織NGF、BDNF的表達(dá)，改善腦癱幼鼠的肢體功能，對(duì)腦性癱瘓幼鼠腦組織的損傷有一定保護(hù)作用[21-23]，針刺治療HIBD是通過保護(hù)尼氏體，使神經(jīng)元內(nèi)的蛋白質(zhì)合成正常進(jìn)行，同時(shí)增加BDNF表達(dá)，促進(jìn)缺血缺氧幼腦損傷幼鼠的神經(jīng)功能修復(fù)。

5 針刺對(duì)缺血缺氧性腦損傷幼鼠神經(jīng)前體細(xì)胞增殖的影響

神經(jīng)前體細(xì)胞 （neural precursor cells，NPCs） 為神經(jīng)系統(tǒng)的祖細(xì)胞，包括NSCs和神經(jīng)祖細(xì)胞。NPCs有自我更新能力，可分化為神經(jīng)系統(tǒng)中所有的神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞。NPCs自主表達(dá)多種神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子，并迅速、直接和穩(wěn)定地釋放到CNS中[24]， 有利于神經(jīng)的修復(fù)。研究者將NPCs植入HIBD幼鼠腦內(nèi)，經(jīng)聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）檢測(cè)和X-gal染色發(fā)現(xiàn)NPCs能長(zhǎng)期存在腦內(nèi)，并遷移、分布于受損海馬，分化為神經(jīng)元，替代損傷或壞死神經(jīng)細(xì)胞[25]，NPCs對(duì)受傷幼鼠的學(xué)習(xí)和記憶功能起改善和恢復(fù)作用。對(duì)HIBD幼鼠在電針刺激大椎、百會(huì)穴，用抗Brdu抗體免疫組化染色，鏡下觀察腦內(nèi)Brdu陽(yáng)性細(xì)胞的分布，結(jié)果：幼鼠腦組織內(nèi)側(cè)腦室的室管膜下層、齒狀回顆粒細(xì)胞層下層及胼胝體等處的Brdu陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)增多[26]，針刺可促進(jìn)缺血缺氧后幼鼠腦內(nèi)NPCs增殖，保護(hù)神經(jīng)元。

6 結(jié)語(yǔ)和展望

缺血缺氧是新生兒腦癱發(fā)生的重要病理環(huán)節(jié)，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對(duì)缺血缺氧性小兒腦癱的治療尚無(wú)令人滿意的方法，針灸與功能康復(fù)訓(xùn)練有機(jī)結(jié)合，是治療腦癱最有前途的方案[27]。針刺能有效的治療HIBD，可能針刺的良性誘導(dǎo)是其深層次的原因，針刺促進(jìn)了一系列細(xì)胞因子的釋放與產(chǎn)生，從根本上改善NSCs賴以生存的環(huán)境，并促進(jìn)NSCs的增殖與定向分化，最終達(dá)到修復(fù)HIBD的目的。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果為臨床治療HIBD帶來了啟迪、思路和方法，但目前針刺治療HIBD的動(dòng)物研究文獻(xiàn)不多，雙盲隨機(jī)對(duì)照的實(shí)驗(yàn)研究更少，同時(shí)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)存在一些問題，如實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型、針刺方案不同，選穴數(shù)量不同、選穴標(biāo)準(zhǔn)不同，且針刺常常與電刺激結(jié)合，而刺激量、刺激強(qiáng)度、刺激持續(xù)時(shí)間、留針時(shí)間不同，均導(dǎo)致很多實(shí)驗(yàn)結(jié)果之間無(wú)法進(jìn)行比較和利用，國(guó)家及科研工作者應(yīng)進(jìn)一步重視和加強(qiáng)針灸治療HIBD的前瞻性、雙盲、隨機(jī)對(duì)照相關(guān)研究。

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（收稿日期：2015.09.23）