陈鹏典 杨卓欣 黎杰运 王俊玲 刘 芳 蔡贤兵 贝剑宏 吴家满.南方医科大学附属深圳市妇幼保健院,广东深圳 5808;.广州中医药大学附属深圳市中医院,广东深圳 58033
针灸治疗失眠症的机制研究进展
陈鹏典1杨卓欣2黎杰运1王俊玲1刘 芳1蔡贤兵1贝剑宏1吴家满1
1.南方医科大学附属深圳市妇幼保健院,广东深圳 518028;2.广州中医药大学附属深圳市中医院,广东深圳 518033
在总结近10年来针灸干预失眠症生理病理文献的基础上,分析针灸分别对单胺类神经递质、抑制性神经递质、其他神经递质、细胞因子以及即刻早期基因的干预机制,发现针灸可通过多种作用途径干预睡眠,可通过中枢神经系统、内分泌系统及免疫系统共同完成,今后应加强对其作用机制的研究。
针灸;失眠;机制
失眠症是一种临床常见病,是指睡眠困难、睡眠浅、易醒、早醒或醒后再难入睡,严重者彻夜难眠,使人心烦意乱、疲乏无力,甚至导致头痛多梦、记忆力减退、焦虑、抑郁等症状[1-2]。随着现代社会紧张生活和工作压力的不断加剧,失眠症的发病率也在逐渐升高,严重影响人们的身心健康、工作效率与生活质量。在临床实践上,传统的针灸疗法以其独特的疗效,千百年来一直广为应用。随着近年来越来越多实验研究的深入开展,针灸治疗失眠症机制研究已取得一定的进展。本文就失眠病理机制及针灸干预后效应做一综述。
睡眠和觉醒相关的作用机制十分复杂,诸多单胺类神经递质如5-羟色胺(5-HT)、5-羟吲哚乙酸(5-HIAA)、去甲肾上腺素(NE)、多巴胺(DA)等都参与睡眠机制的调节[3-4]。5-HT主要与非快眼动睡眠(NREMS)有关[5]。前期研究表明[6],将5-HT前体5-HTP注射入杏仁核后,可减少觉醒频次,增加快波睡眠与慢波睡眠,从而加深睡眠并缩短入睡潜伏期,提示杏仁核可能和调节睡眠-觉醒机制相关,且杏仁核里的5-HT能较显著地加深睡眠。作为5-HT的代谢终产物,5-HIAA是脑内5-HT的主要代谢途径,故通过检测5-HIAA的变化也可间接表明5-HT水平的变化。NE主要和快眼动睡眠(REMS)和觉醒的维持有关。研究表明[7],脑内NE质量分数的减少可下调其维持觉醒的作用,并减少对维持睡眠的5-HT的拮抗效应来提高睡眠质量。DA在觉醒状态中也很重要,在调节脑内神经内分泌活动发挥着极为重要的角色。
实验研究表明,针灸对失眠大鼠脑内单胺类神经递质含量影响显著。经造模成功后,大鼠脑内的5-HT和5-HIAA含量降低,而NE和DA含量均升高。宋媛等[8]研究表明,麦粒灸三阴交、神门可提高失眠大鼠下丘脑5-HT、5-HIAA质量分数,降低NE和DA的质量分数。周鹏等[9]研究发现,激光照射神门和三阴交穴可上调失眠大鼠下丘脑5-HT和5-HIAA含量并下调NE和DA含量。张晓梅等[10]、吴北峰等[11]研究表明,电针风池、供血(颈4夹脊)可提高脑干网状结构中的5-HT和5-HIAA含量并降低NE含量。李裕和等[12]研究发现,针刺百会穴沿督脉方向进行可提高大脑内5-HT含量。张殿全等[13]研究表明,电针四神聪穴可提高下丘脑5-HT和5-HIAA含量。胡金凤等[14]研究发现,电针双侧肺俞、心俞、脾俞和肾俞穴可提高下丘脑5-HT和5-HIAA含量和降低NE含量。周艳丽[15]研究也表明,针刺申脉和照海穴,或神门、内关、足三里或三阴交均可上调失眠大鼠脑内5-HT阳性细胞数量,其中以针刺神门、申脉和照海的调整效应较好。以上研究提示,针灸可通过调节脑内单胺类神经递质途径来治疗失眠症。
γ-氨基丁酸(GABA)是中枢神经系统中的特有重要抑制性递质。中枢的GABA含量增多,可不同程度增加深慢波睡眠量。作为体内关键的睡眠调节中枢,下丘脑腹外侧视前区(VLPO)内有诸多睡眠活性神经元,如GABA和甘丙肽(galanin,GAL)两种抑制性递质[16]。GABA能与GAL神经元纤维投射到和觉醒相联系的脑区。当VLPO中的睡眠活性神经元被相应激活时,GABA和GAL可通过抑制所投射的觉醒区神经元来加快觉醒与睡眠间的转化,从而使深慢波睡眠相应增多。
皮敏等[17]研究表明,失眠者较正常人脑脊液GA‐BA含量低,而针刺神门、三阴交后,脑脊液GABA含量有所提高。刘祖丽等[18]研究发现,电针百会、足三里和三阴交穴可增加失眠大鼠下丘脑GABA阳性神经元的表达和其受体(GABRA1)mRNA表达量。邵丹等[19]研究表明,电针双侧肺俞、心俞、脾俞和肾俞可显著增加其下丘脑内GABA及GABAA的含量。阮继源[20]研究发现,电针百会和印堂穴可明显上调失眠大鼠脑内GABA含量以及GABAA受体阳性细胞数量。而吴北峰等[21]研究表明,电针风池和供血两穴后可较明显上调其脑干网状组织内GABA阳性细胞的表达。周艳丽等[22]研究也表明,针刺申脉和照海穴,或神门、内关、足三里或三阴交均可提高失眠大鼠下丘脑GABA和GABAA受体阳性细胞数量,其中以申脉、照海和神门穴的调整效应较好。以上实验研究表明,针灸可能通过调节脑内抑制性递质GABA来调控睡眠-觉醒周期,从而发挥镇静催眠的作用。
在中枢神经递质当中,一氧化氮(NO)和谷氨酸(Glu)对睡眠调节也产生影响。作为第一信使和神经递质,不同水平的NO对机体产生双重效应:一方面NO可通过cGMP去除氧自由基,发挥保护脑神经元的作用,另一方面过量的NO能转变为很强效应的氧自由基,从而又可加重脑损伤[23]。作为一种兴奋性递质,Glu通过与突触后受体结合后,促进皮质细胞活动增多来维持觉醒[24]。研究发现,REMS剥夺后,动物大脑皮质的Glu代谢产物含量显著增多,提示Glu可能参与了睡眠作用机制[25]。然而,过高的谷氨酸却会使人中毒[26]。
李裕和等[27]研究表明,48 h睡眠障碍后,大鼠大脑内NO和Glu水平提高。当大脑内NO与Glu含量高于正常含量时,可对中枢神经产生损伤,引起大脑睡眠功能障碍,而当沿督脉方向针刺百会穴后可有效抑制NO和Glu过度上调。吴北峰等[28]研究发现,电针风池和供血两穴后也可降低脑组织升高的NO含量。阮继源[20]研究也表明,电针百会和印堂穴可显著下调脑内Glu含量。以上结果表明针灸可能通过降低失眠大鼠脑内NO和Glu含量,从而对神经中枢起到很好的保护作用。
近年对睡眠的免疫调节实验表明,人类的免疫功能在睡眠过程中发生了诸多变化,而剥夺睡眠可影响免疫细胞与细胞因子的活性表达[29]。目前研究较多的细胞因子主要有白介素-1(IL-1)、肿瘤坏死因子(TNF)、白介素-6(IL-6)等,都参与睡眠的免疫调节。正常脑组织内广泛分布有IL-1α和IL-1β。研究发现[30],动物下丘脑、皮质、海马等的IL-1含量存在着昼夜变化节律,其表达高峰相和睡眠高峰相吻合。TNF可促进动物脑内5-HT的合成,并提高5-HT和代谢产物5-HIAA的水平,推测这可能与促进慢波睡眠(SWS)的机制相关[31]。IL-6参与睡眠调节,当将有效剂量人工合成IL-6(100 ng和500 ng)注入大鼠脑室将显著延长NREMS[32]。
实验研究表明,针灸对失眠大鼠脑内细胞因子的调节具有影响。经造模成功后,大鼠脑内的IL-1、TNF、IL-6等含量均降低。赵仓焕等[33]、宋媛等[34]研究发现,电针或麦粒灸三阴交和神门穴可提高失眠大鼠下丘脑IL-1β、TNF-α和IL-6的含量。胡金凤等[35]研究表明,电针双侧肺俞、心俞、脾俞和肾俞可提高失眠大鼠下丘脑IL-1和TNF的含量。程少冰等[36]研究发现,针刺申脉、照海、神门和四神聪可提高其血浆TNF-α含量,且治疗时间越长,效果越明显。而张晓梅等[10]研究表明,电针风池和供血可提高其IL-1含量。周艳丽等[37]研究也发现,针刺申脉和照海穴,或神门、内关、足三里或三阴交均可上调失眠大鼠脑内IL-1和TNF-α含量,其中以针刺神门、申脉和照海的调整效应较好。以上实验结果均表明,针灸可能通过调节脑内细胞因子的含量来调节睡眠。
即刻早期基因由两种原癌基因c-fos和c-jun组成,其表达产物FOS和JUN蛋白是两种转录因子,与核内DNA结合,参与调整体内很多过程如细胞周期、细胞分化、肿瘤转化以及细胞凋亡等。在正常状态下,c-fos与c-jun蛋白在神经元里表达水平较低,然而在诸多电化学刺激引起的睡眠剥夺里,c-fos和蛋白产物可当作是神经细胞被激活的标志以及细胞内信息传导的第三信使,组成异源二聚体与靶基因(迟反应基因LRG)调控序列中的AP-1位点结合,兴奋LRG,而LRG表达产物最终改变整个神经网络的兴奋性以及神经细胞的固有结构,如减少GABA释放,增加Glu释放,使神经细胞出芽等,从而破坏神经网络系统的兴奋-抑制平衡而引起失眠[38]。c-fos蛋白表达量与睡眠剥夺引起的神经突触活跃度有一定的联系。
张林挺等[39]研究表明,睡眠剥夺动物海马区c-fos蛋白与c-jun蛋白阳性的细胞数目显著增加,而通过沿督脉方向针刺埋线百会穴干预后,治疗组动物海马阳性细胞数显著比造模组的较低。针刺可一定程度下调睡眠剥夺动物海马与皮层的c-fos和c-jun表达,提示失眠治疗可从下调c-fos和c-jun基因表达的角度来寻找突破口,从而调整了脑内氨基酸类神经递质的质量分数与含量,对神经细胞活动起到兴奋-抑制性调控效应。
睡眠-觉醒节律是中枢特定结构主动活动的结果,是中枢多部位结构在中枢神经系统、内分泌系统以及免疫系统共同参与下完成的[40]。目前相关睡眠研究在充分肯定针灸镇静催眠效应的同时,对其镇静催眠效应机制也进行了进一步的探索,取得了初步进展。现阶段研究发现,针灸通过干预诸多神经递质、免疫调节物质、NO以及即刻早期基因进而影响睡眠-觉醒周期,从而发挥着镇静催眠和促进睡眠的作用,而一系列化学物质如5-HT、NE、DA、GABA、Glu、IL-1、IL-6、TNF、NO等和针灸镇静催眠密切相关。然而,目前针灸治疗失眠症机制研究尚存在选穴多样繁杂、缺乏特异性穴位处方的研究的问题,同时,在治疗手段方面比较单调,只局限于电针或针刺。因此,未来研究可从现代先进技术如脑电图(EEG)、经颅多普勒(TCD)等着手,运用中西医理论,为经穴特异性治疗失眠症寻找突破口。
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Mechanism research advances of acupuncture in the treatment of insomnia
CHEN Pengdian1YANG Zhuoxin2LI Jieyun1WANG Junling1LIU Fang1CAI Xianbing1BEI Jianhong1WU Jiaman1
1.Shenzhen Maternity&Child Health Care Hospital Affiliated to Southern Medical University,Guangdong Province, Shenzhen 518028,China;2.Shenzhen Traditional Chinese Medicine Hospital Affiliated to Guangzhou University of Chinese Medicine,Guangdong Province,Shenzhen 518033,China
Based on summing up the literatures of physiology and pathology of acupuncture intervention on insomnia in recent ten years,this paper analyzes the possible intervening mechanism of acupuncture from the perspectives of monoamine neurotransmitters,inhibitory neurotransmitters,other neurotransmitters,cytokines,immediate early genes, etc.,which points out that acupuncture can intervene insomnia from diverse pathways,jointly with central nervous sys‐tem,endocrine system and immune system involved.Future studies should emphasize the other possible mechanism.
Acupuncture;Insomnia;Mechanism
R256.23
A
1673-7210(2015)03(c)-0043-04
2014-12-04本文编辑:张瑜杰)
陈鹏典(1985.5-),男,医学博士,主要从事中医针灸临床以及基础研究。
杨卓欣(1962.9-),男,医学博士,教授,博士生导师,主要从事针灸治病机制研究。