脂肪組織在針刺治療肥胖炎癥反應中的研究進展*

韋漢卿，胡佳，何斌，龐棟君，鄧雯，蔡定均

1 成都中醫(yī)藥大學 四川成都 610075

2 江西中醫(yī)藥大學 江西南昌 330004

肥胖是一種低度慢性炎癥性疾病[1]，根據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）2010 年發(fā)布的報告指出：每年有至少340 萬成人死于肥胖及肥胖相關(guān)疾病[2]，作為當前的主要公共衛(wèi)生問題，肥胖抗炎治療及其機制探討已然成為研究的熱點。通過進一步研究證實：肥胖慢性炎癥，其主要特征表現(xiàn)為脂肪組織（AT）中炎性因子大量釋放、巨噬細胞的浸潤和脂肪組織的重塑[3]。因此，如何調(diào)控脂肪組織將會是未來肥胖慢性炎癥治療的新靶點。針灸作為世界上現(xiàn)存最古老的幾種治療方法之一，因其自身具有的高效、安全、簡便等特點，一直被作為有效的補充治療手段[4]。越來越多的證據(jù)表明，針灸調(diào)控脂肪組織作用于以下幾個方面：促進白色脂肪（WAT）褐化、調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝、調(diào)控脂肪組織因子釋放[5]等等。雖然已被證實針灸確實能調(diào)控脂肪組織，但目前的研究多圍繞針灸如何促進白色脂肪W(wǎng)AT 褐化進行討論，較少提及針刺如何通過調(diào)控脂肪組織來抑制炎癥反應。因此，本文對針刺如何調(diào)控脂肪組織抑制肥胖炎癥反應進行綜述，從脂肪組織細胞因子、脂肪組織巨噬細胞、脂肪組織SIRT1 及其他相關(guān)通路[6-7]出發(fā)，分別論述針刺對其的影響，為后續(xù)研究提供參考。

脂肪組織是肥胖慢性炎癥治療的新靶點

AT 是一種分布在全身的動態(tài)器官，在肥胖期間幾乎可以無限膨脹[8]。哺乳動物體內(nèi)AT 的主要形態(tài)分為兩種：白色脂肪組織（WAT）和棕色脂肪組織（BAT）。WAT 以甘油三酯的形式存儲人體多余能量，以少量線粒體和單一的大脂滴為特征，在人體內(nèi)占比最大。與之相比，BAT 擁有多室小脂滴及大量線粒體，并通過激活解偶聯(lián)蛋白1（uncouplingprotein 1，UCP1）以及解偶聯(lián)線粒體呼吸鏈產(chǎn)熱[9]，消耗多余能量，因此被認為是減肥的重要機制手段。但進一步研究發(fā)現(xiàn)BAT 在成年人中的占比其實很低，BAT 對能量消耗的貢獻可能存在一定爭議[10]。而針對WAT，近期研究驚訝的發(fā)現(xiàn)：肥胖患者中其占比高達40%至70%[11]。同時肥胖狀態(tài)下會誘導WAT 做出以下改變：激活腫瘤壞死因子（TNF-α）、白介素6（IL-6）等細胞因子；大量招募巨噬細胞[12]等等，這些都與炎癥反應密切相關(guān)，因此，將研究熱點放在脂肪組織與肥胖慢性炎癥治療上或許更有價值。

后續(xù)研究進一步揭示了脂肪組織與肥胖慢性炎癥之間的關(guān)系：肥胖狀態(tài)下的脂肪組織會持續(xù)增多、增大，促使WAT 大量分泌細胞因子，其中TNF 和IL-1 等細胞因子能夠激活信號級聯(lián)，誘導NF-κB 的p65 亞單位的磷酸化，繼而誘導NF-κB 信號激活。激活的NF-κB 促進單核細胞趨化蛋白-1（monocyte chemoattractant protein-1，MCP-1）分 泌[13-14]，這 一舉動會使得大量巨噬細胞進入脂肪組織中聚集、浸潤[15]。當脂肪細胞增大至一定程度后發(fā)生凋亡，開始招募單核巨噬細胞，吞噬壞死的蛋白質(zhì)及細胞器，形成典型的“皇冠樣垂死灶（crown-likestructures，CLS）”[16-17]。同時此過程中巨噬細胞極化狀態(tài)亦會發(fā)生改變，M1 型巨噬細胞表達增加，大量分泌IL-6、MCP-1、TNF-α 等促炎癥因子[18]，引發(fā)炎癥反應。值得注意的是，這些炎癥因子如 TNF-α、IL-6、MCP-1等又通過激活c-Jun 氨基末端激酶（JNK）、蛋白激酶C（protein kinase C，PKC）和IKK、細胞因子信號抑制物（SOCS）幾個絲氨酸/蘇氨酸激酶從而抑制胰島素受體的下游信號通路，導致胰島素抵抗的發(fā)生。因此抑制炎癥反應可能也是治療胰島素抵抗的關(guān)鍵[19]

針刺調(diào)控脂肪組織治療肥胖炎癥反應

針刺作為傳統(tǒng)中醫(yī)的主要治療手段，通過刺激特定穴位、經(jīng)絡(luò)，對機體臟腑功能起到整體調(diào)節(jié)作用。臨床上用來治療肥胖病，因其療效顯著、操作簡便且施術(shù)安全，逐漸成為一項重要的治療手段[9]，被廣大肥胖患者所接受。進一步研究發(fā)現(xiàn)：針刺作用還可以降低肥胖患者血液中TNF-α、CRP、IL-6 和IL-18 等炎癥因子的表達水平，針對肥胖人群自身形體、血脂和血液炎癥因子指數(shù)，具有較好的干預效果[20]。

不過值得注意的是，目前針刺治療肥胖炎癥反應的主要研究方向仍以調(diào)控下丘腦[21]、迷走神經(jīng)[22]等神經(jīng)系統(tǒng)為主，而對于肥胖炎癥治療中的另一個重要靶點：脂肪組織[23]，研究僅僅圍繞地還是針刺如何促進脂肪組織“褐化”來治療肥胖，而較少涉及肥胖炎癥反應的治療。因此，下文就針刺調(diào)控脂肪組織治療肥胖炎癥反應的相關(guān)作用機制進行重點論述，以期為未來針刺治療肥胖炎癥反應的治療方案提供新的思路。

針刺調(diào)控脂肪組織治療肥胖炎癥反應的作用機制

1 針刺調(diào)控脂肪組織細胞因子

脂肪組織作為一個內(nèi)分泌器官[24]，其分泌的諸多細胞因子參與作用肥胖及其炎癥反應。研究發(fā)現(xiàn)：高脂飲食誘導下的肥胖大鼠（DIO），WAT 中促炎癥細胞因子IL-6、TNF-α 的表達量升高，趨化細胞MCP-1表達量增多，巨噬細胞大量聚集，而抗炎癥因子IL-10、TGF-β 表達量出現(xiàn)減少。這過程中還伴隨著鳶尾素（Irisin）、脂聯(lián)素（ADPN）、瘦素（LP）、抵抗素（Resistin）等特定細胞因子表達量的改變。

目前針刺已經(jīng)被證實可以調(diào)控脂肪組織中細胞因子的表達。研究發(fā)現(xiàn)：針刺可以有效降低DIO 大鼠WAT 中IL-6、vimentin 含量[25]，并抑制TNF-α、MCP-1 的過度表達[26]，通過降低促炎癥因子的釋放來抑制炎癥反應，同時針刺還可以提高抗炎癥因子IL-10、TGF-β 的表達，并調(diào)節(jié)其他特定細胞因子的釋放。Yi Lu[27]研究發(fā)現(xiàn)耳針還可以促進Irisin 的表達。Irisin[28]既是一種脂肪因子又是肌肉因子，早前研究被證實可以抑制促炎癥細胞因子的表達、激活人體內(nèi)臟和皮下脂肪組織中IL-10 的表達[29]，提高巨噬細胞的吞噬能力、減少ROS 的產(chǎn)生[30]、促進巨噬細胞M1 型向M2 型極化[31]等。因此未來我們也可以就針刺作用Irisin 抑制炎癥反應的分子機制進行一番深入研究。此外，研究還發(fā)現(xiàn)電針可以增加WAT 中ADPN mRNA 水平以提高胰島素敏感性、抑制促炎癥因子合成，可以降低Resistin mRNA 水平來加強ADPN 的正向作用[32-33]，還可以通過降低LP 蛋白的表達水平[34]來抑制炎癥反應[35]。

值得注意的是，脂肪組織細胞因子作為針刺治療炎癥反應的結(jié)局指標，一直被用來證實的是針刺的治療效應，不過近期Wen 等人[36]所作的一項研究意外地發(fā)現(xiàn)：用低頻電針（2Hz）刺激足三里穴顯著降低肥大脂肪組織中MCP-1、TNF-α、IL-6 的mRNA 表達水平的同時，還能抑制巨噬細胞的滲透，減少巨噬細胞的數(shù)量，由此推斷針刺可能可以通過調(diào)控巨噬細胞來調(diào)控脂肪組織細胞因子的表達，巨噬細胞將會是治療肥胖炎癥反應的另一重要靶點。

2 針刺調(diào)控脂肪組織巨噬細胞極化

巨噬細胞作為脂肪組織炎癥因子的主要分泌細胞，其在肥胖狀態(tài)下大量滲入脂肪組織，是導致肥胖炎癥反應的始作俑者[37]。研究發(fā)現(xiàn)：巨噬細胞除了能誘導肥胖炎癥反應，還可以發(fā)揮抗炎的作用，這是因為巨噬細胞可以根據(jù)極化狀態(tài)的不同分為M1 型和M2 型巨噬細胞[38]，其中M1 型巨噬細胞具有促炎作用，其大量分泌MCP-1、TNF-α、IL-6、IL-1 等促炎癥因子，引起炎癥反應。M2 型巨噬細胞則具有抗炎的作用，能分泌IL-10 等抗炎癥因子，并促進脂肪組織的修復。研究還發(fā)現(xiàn)：健康狀態(tài)下，WAT 中M2 型巨噬細胞高表達，而在肥胖狀態(tài)下，WAT 中M2 型巨噬細胞表達降低，M1 型巨噬細胞極化數(shù)量的加劇，使得脂肪組織中促炎癥細胞因子大量釋放，加劇炎癥反應[39-40]。因此，深入研究巨噬細胞極化狀態(tài)間的相互關(guān)系，研究如何才能抑制M1 型巨噬細胞極化，這將會是未來肥胖炎癥反應治療的新方向。

目前針刺已被證實可以通過調(diào)控M1、M2 型巨噬細胞極化狀態(tài)來調(diào)節(jié)脂肪組織中細胞因子的表達，抑制肥胖慢性炎癥反應[19，39]，但對于針刺是通過何種途徑調(diào)控巨噬細胞極化的尚不清楚。近期Ni[41]研究發(fā)現(xiàn)通過上調(diào)TLR2 和TLR4 的mRNA 表達可以誘導M1 型巨噬細胞發(fā)生極化。Park 等[42]在體外實驗發(fā)現(xiàn)通過激活轉(zhuǎn)錄因子NF-κB 能有效促進M1 型巨噬細胞發(fā)生極化并影響MCP-1 的分泌。陳曉琳等[43]的研究則證實了電針可以通過抑制肝臟組織TLR4、NF-κB 的表達，減輕大鼠肥胖炎癥反應。再根據(jù)高嬋嬋等[44]所作的研究，我們推斷：針刺可以通過抑制TLR4、NF-κB 的表達，來降低與NL R P3 炎癥小體相關(guān)的蛋白（包括炎癥小體傳感器蛋白，IL-1β 和IL-18）的表達，從而抑制M1 型巨噬細胞極化。此外有些研究雖然沒有直接涉及針刺，但是其中發(fā)現(xiàn)的影響巨噬細胞極化的途徑，仍將會為我們未來的研究方向提供參考。例如Han 等人在《Science》發(fā)表的一篇研究證實了： JNK 信號通路參與炎癥反應，并且巨噬細胞特異性JNK 缺乏會降低與其M1 型極化有關(guān)基因的表達，而增加M2 型相關(guān)基因的表達[45]。還有線粒體ROS（MtROS）水平的增加也可以通過提高低氧誘導因子1α（HIF-1α）蛋白表達，從而驅(qū)動M1 型巨噬細胞極化[46]。除此之外，纖維連接蛋白III 型結(jié)構(gòu)域包含5（FNDC5）也可以通過AMPK 磷酸化作用抑制M1 型巨噬細胞極化發(fā)生[47]。

因此，后續(xù)研究深入針刺還可以通過作用哪些途徑來調(diào)控脂肪組織巨噬細胞極化狀態(tài)的改變將為進一步研究針刺治療肥胖慢性炎癥提供新思路。

3 針刺作用SIRT1 相關(guān)通路影響巨噬細胞極化及細胞因子的表達

沉默信息調(diào)節(jié)因子1（Sirtuin-1；SIRT1）是一種Ⅲ類組蛋白去乙?；竅48]，是脂肪組織分化和脂肪形成的重要調(diào)節(jié)因子。目前SIRT1 已被證實可以阻止肥胖狀態(tài)下的巨噬細胞在脂肪組織中聚集[49]，改善巨噬細胞極化狀態(tài)，并影響脂肪組織中相關(guān)細胞因子的表達，在肥胖炎癥反應發(fā)生、脂肪組織代謝及胰島素抵抗等方面發(fā)揮關(guān)鍵作用[50]。

黃琪等[51]研究采取“足三里”“中脘” “關(guān)元” “豐隆”等穴進行電針治療，并檢測IL-6 基因啟動子區(qū)H3K9 乙?；℉3K9ac）程度，最終證實了電針通過去乙?；饔糜贗L-6 基因啟動子區(qū)的 H3K9ac，進一步降低組蛋白的乙?；潭龋瑴p少IL-6 的轉(zhuǎn)錄，抑制炎癥反應，這一過程被證實其實與激活SIRT1 表達密切相關(guān)，并推斷應當是存在某種SIRT1 介導的通路通過影響巨噬細胞極化狀態(tài)改變及細胞因子的表達，以抑制炎癥反應。值得注意的是，黃琪等[52]后續(xù)研究中就證實了這種假設(shè)。研究發(fā)現(xiàn)：電針治療后的肥胖大鼠，其脂肪組織中SIRT1 的蛋白及mRNA 表達升高，乙酰化 NF-κB 蛋白表達降低，促炎癥因子IL-6、TNF-α的蛋白及mRNA 表達降低。其作用機制可能是電針激活了SIRT1 的表達，通過SIRT1 去乙?；饔糜贜F-κB 來下調(diào)NF-κB 亞單位 p65 的乙?；?，通過減弱NF-κB 的轉(zhuǎn)錄活性，以此抑制信號下游NL R P3 炎癥小體參與巨噬細胞極化的過程，繼而調(diào)控促炎癥因子 IL-6、TNF-α、IL-1β 的表達，最終抑制炎癥反應。因此SIRT1-NF-κB- NL R P3-巨噬細胞極化作為針刺治療肥胖炎癥反應的新通路，應當被后續(xù)深入研究。

除此之外，例如楊亞南等[7]研究發(fā)現(xiàn)的針刺作用介導SI R T1-FoxO1 通路，提高ADPN 的表達水平以抑制TNF-α 的分泌，治療炎癥反應，并改善胰島素狀態(tài)。隨著對于SIRT1 的深入研究發(fā)現(xiàn)：Sirt1/Akt2-mTOR/S6K1[53]、miR-377/SIRT1[54]、miR-204/SIRT1[55]等通路其實也都與肥胖炎癥反應密切相關(guān)。只是由于目前相關(guān)的針刺研究太少，因此還無法解釋清楚，需要后續(xù)進一步研究。

小 結(jié)

炎癥反應的治療一直都是肥胖治療過程中的熱點和難點問題。本文從三個方面論述針刺調(diào)控脂肪組織治療肥胖炎癥反應的作用機制，提出并闡釋了“SIRT1- NF-κB/NL R P3 炎癥小體-M1/M2 巨噬細胞極化-細胞因子/炎癥因子-炎癥反應及胰島素抵抗等并發(fā)癥”的作用主線：肥胖狀態(tài)下，SIRT1 表達水平降低，TNF 和 IL-1 等細胞因子大量分泌開始激活信號級聯(lián)，誘導NF-κB 的p65 亞單位的磷酸化，以此來激活NF-κB 信號。激活的NF-κB 繼而上調(diào)NL R P3 炎癥小體的表達，NL R P3 炎癥小體會參與炎癥反應過程，誘導M1 巨噬細胞發(fā)生極化，大量M1 型巨噬細胞再不斷分泌IL-6、TNF-α、IL-1β 等促炎癥因子，加劇炎癥反應。同時大量的炎癥因子又進一步激活JNK、PKC、IKK 幾個絲氨酸/蘇氨酸激酶從而抑制胰島素受體的下游信號通路，導致胰島素抵抗現(xiàn)象的產(chǎn)生。而經(jīng)過針刺治療后，肥胖狀態(tài)下的SIRT1表達水平明顯提升，SIRT1 直接作用于NF-κB 的p65 亞單位，通過去乙?；饔茫柚筆65 多賴氨酸位點發(fā)生乙?；揎棧瑥亩档蚿65 乙?；?，減弱NF-κB 的轉(zhuǎn)錄活性，繼而通過“NF-κB/NL R P3 炎癥小體-M1/M2 巨噬細胞極化-細胞因子/炎癥因子”的上下游通路起到改善肥胖炎癥水平及治療胰島素抵抗的作用。

有鑒于此，對針刺治療肥胖炎癥反應的機制研究未來將可能從以下幾個方面獲益：不同的針刺方法與不同穴位配伍對提高SIRT1 的表達水平或降低炎癥因子分泌量是否存在差異；研究中是否還存在其他上游信號也可以與” NF-κB/NL R P3 炎癥小體-M1/M2 巨噬細胞極化”形成信號通路；臨床上針對肥胖2型糖尿病患者典型的胰島素抵抗現(xiàn)象，通過改善肥胖炎癥水平的間接治療與直接治療效果有無差異等等。深入研究針刺治療肥胖炎癥反應的作用機制，將會為肥胖及其相關(guān)并發(fā)癥的針刺治療方案的制定提供確切、豐富的科學依據(jù)。