针刺对缺血缺氧性脑损伤幼鼠实验的研究进展

郑法文 陈明明 潘小霞 范建华

【摘要】近年来，国内外学者通过针刺对缺血缺氧性脑损伤幼鼠神经干细胞和神经营养因子影响的实验研究，取得较大进展。本文对幼鼠缺血缺氧性脑损伤后，针刺在抑制细胞凋亡，减少神经元损伤，促进内源性神经干细胞的增殖、分化与迁移和神经营养因子分泌机制方面的文献进行综述。

【关键词】缺血缺氧性脑损伤；针刺；幼鼠；实验研究；综述

【中图分类号】R245.31 【文献标志码】 A 【文章编号】1007-8517（2016）01-0038-02

缺血缺氧性脑损伤（hypoxia-ischemia brain damage，HIBD），是严重威胁新生儿健康的常见病因，是小儿出生前到出生后1个月内各种原因所引起的脑损伤或发育缺陷所致的综合征。HIBD严重影响患儿的生活质量，给家庭、社会造成沉重的负担。国际上统计脑瘫的发病率为1‰～5‰，我国小儿脑瘫患病率为1.8‰～4.0‰，并呈逐年增加的趋势[1]。到目前为止，现代医学尚无令人满意的治疗方法，但针刺疗法以显著疗效、较低成本等优点，深受医患喜爱。目前，很多学者借助现代科学技术，不断探索可能的疗效及其机制，对HIBD的研究越来越深入，针刺的作用机理研究进入细胞和分子水平，研究热点从对运动功能和学习记忆能力、脑部血流量、能量代谢、自由基代谢等指标变化，转移至抑制细胞凋亡、减少神经元损伤、促进缺血缺氧性脑损伤后内源性神经干细胞的增殖、分化与迁移。现就国内外的相关文献综述如下。

1 针刺对缺血缺氧性脑损伤幼鼠神经元的影响

神经干细胞（neural stem cells，NSCs）具有分化為神经元、星形胶质细胞和小胶质细胞的能力，是脑内具有自我复制能力和多向分化潜能的细胞团，在脑损伤后可以被激活并增殖、迁移及分化，能恢复损伤造成的形态与功能上的缺失[2]，研究表明针刺可促使新生SD大鼠缺血缺氧性损伤后大脑皮层和海马神经干细胞增殖，延长高峰期[3]。幼鼠缺血缺氧性脑损伤后神经细胞凋亡的一种重要形式是神经元丢失[4]，电针治疗可以减轻缺血缺氧脑损伤对幼鼠神经元尼氏体的损害，能促进海马、纹状体和运动皮质神经元GAP-43表达，对神经元的发育、存活及机能提升具有积极作用[5-7]。脑组织发生缺血缺氧损伤后，除造成神经元坏死，细胞凋亡同时发生，神经功能的损伤更加严重，并观察到神经细胞凋亡在脑缺血缺氧脑损伤后2～3d达高峰[8]。而神经细胞凋亡主要由基因Bcl-2家族控制的，Bcl-2家族成员中包括抑制细胞凋亡 （如Bcl-2、Bcl-xL等）和促进细胞凋亡成员（如Bax、Bak等）、BH3-only死亡蛋白等。针刺可以提升Bcl-2的表达，同时降低Bax的表达，明显减少细胞凋亡数[9]，针刺在缺血缺氧脑损伤早期干预效果更加明显[11]。针刺能延长NGF 的阳性表达时间，提高缺血缺氧后海马神经元密度，对幼鼠缺氧缺血性脑损伤确有保护作用，其作用机制与针刺抑制HIBD幼鼠脑组织神经细胞凋亡有关[10-11]，靳三针疗法能促进脑瘫幼鼠NF、GFAP表达[12]，表明针刺不仅能有效减少幼鼠缺血缺氧脑损伤后的细胞凋亡，而且通过促进 NSCs的分化、增殖，使脑损伤得以修复。

2 针刺对缺血缺氧性脑损伤幼鼠小胶质细胞的影响

小胶质细胞（microglia，MG）是神经胶质细胞的一种，相当于脑和脊髓中的巨噬细胞，是中枢神经系统（CNS）中的第一道也是最主要的一道免疫防线，约占大脑中的神经胶质细胞的20%。在脑受到缺血缺氧损伤后，MG快速向活化状态转变，同时分泌白细胞介素-6（IL-6）、bFGF等神经营养因子，并起保护作用，MG不停的清除中枢神经系统中损坏的神经、斑块及感染性物质。Aβ沉积诱导小胶质细胞BV-2NO释放和细胞增殖，使其从静止转为活化状态， 提高Aβ吞噬能力[13]。用ED1（巨噬细胞激活抗原）抗体标记MG，被激活的MG数量在幼鼠脑缺血缺氧后12h增多，3d达峰值，以海马、大脑皮质明显，在局灶性坏死区内ED1阳性细胞密集分布，表明脑损伤的发展过程与MG反应的时相变化一致 [14]。电针可以调节MG的活化状态，从而对神经元发挥保护作用[15]。MG在CNS损伤中起双重作用，其机理目前尚未完全清楚。

3 针刺对缺血缺氧性脑损伤幼鼠星形胶质细胞的影响

星形胶质细胞（astrocyte，AS）是哺乳动物脑内分布最广泛的一类细胞，也是胶质细胞中体积最大的一种，AS合成和分泌20余种因子，包括神经营养因子如神经生长因子（NGF）、碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）、细胞因子和标志性蛋白等，对神经元生存、发育、再生和分化起重要作用，AS是CNS的主要成份之一，有对各种损害产生强烈反应的特性。胶质纤维酸性蛋白质（glial fi brillary acidic protein，GFAP） 来源于神经干细胞[16]，是AS的特征性标记物[17]。用SABC（Strept Avidin-Biotin Complex）法检测幼鼠缺血缺氧脑组织GFAP表达，发现针刺后GFAP表达增加，能明显改善前肢功能，提示针刺能促进GFAP表达[18]，是其治疗脑瘫在细胞层面的重要机制之一。

4 针刺对缺血缺氧性脑损伤幼鼠神经营养因子的影响

在多种神经营养因子的共同作用下，神经细胞的正常功能如分化、迁移、存活等得以维持，神经营养因子主要有神经生长因子（NGF）、 脑源性神经营养因子（BDNF）和碱性成纤维生长因子（bFGF）等。BDNF可以保护中枢神经系统，能对抗代谢性和兴奋性氨基酸的毒性损伤，可以阻止细胞外Ca2+流入和细胞内Ca2+释放，细胞内环境得以稳定，同时能抵抗NO介导的谷氨酸细胞毒性，使神经元免受损伤[19]，BDNF对神经组织、突触传递及认知功能均有保护作用[20]。针刺可抑制脑性瘫痪幼鼠脑内神经细胞的凋亡，增强脑性瘫痪幼鼠脑组织NGF、BDNF的表达，改善脑瘫幼鼠的肢体功能，对脑性瘫痪幼鼠脑组织的损伤有一定保护作用[21-23]，针刺治疗HIBD是通过保护尼氏体，使神经元内的蛋白质合成正常进行，同时增加BDNF表达，促进缺血缺氧幼脑损伤幼鼠的神经功能修复。

5 针刺对缺血缺氧性脑损伤幼鼠神经前体细胞增殖的影响

神经前体细胞 （neural precursor cells，NPCs） 为神经系统的祖细胞，包括NSCs和神经祖细胞。NPCs有自我更新能力，可分化为神经系统中所有的神经元和胶质细胞。NPCs自主表达多种神经营养因子，并迅速、直接和稳定地释放到CNS中[24]， 有利于神经的修复。研究者将NPCs植入HIBD幼鼠脑内，经聚合酶链反应（PCR）检测和X-gal染色发现NPCs能长期存在脑内，并迁移、分布于受损海马，分化为神经元，替代损伤或坏死神经细胞[25]，NPCs对受伤幼鼠的学习和记忆功能起改善和恢复作用。对HIBD幼鼠在电针刺激大椎、百会穴，用抗Brdu抗体免疫组化染色，镜下观察脑内Brdu阳性细胞的分布，结果：幼鼠脑组织内侧脑室的室管膜下层、齿状回颗粒细胞层下层及胼胝体等处的Brdu阳性细胞数增多[26]，针刺可促进缺血缺氧后幼鼠腦内NPCs增殖，保护神经元。

6 结语和展望

缺血缺氧是新生儿脑瘫发生的重要病理环节，现代医学对缺血缺氧性小儿脑瘫的治疗尚无令人满意的方法，针灸与功能康复训练有机结合，是治疗脑瘫最有前途的方案[27]。针刺能有效的治疗HIBD，可能针刺的良性诱导是其深层次的原因，针刺促进了一系列细胞因子的释放与产生，从根本上改善NSCs赖以生存的环境，并促进NSCs的增殖与定向分化，最终达到修复HIBD的目的。动物实验研究结果为临床治疗HIBD带来了启迪、思路和方法，但目前针刺治疗HIBD的动物研究文献不多，双盲随机对照的实验研究更少，同时动物实验设计存在一些问题，如实验动物模型、针刺方案不同，选穴数量不同、选穴标准不同，且针刺常常与电刺激结合，而刺激量、刺激强度、刺激持续时间、留针时间不同，均导致很多实验结果之间无法进行比较和利用，国家及科研工作者应进一步重视和加强针灸治疗HIBD的前瞻性、双盲、随机对照相关研究。

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（收稿日期：2015.09.23）