VEGF信号通道在针刺治疗缺血性脑卒中的相关研究*

杜　静　 胡汉通　审　校　赵晓峰

天津中医药大学研究生院(天津 300193)



VEGF信号通道在针刺治疗缺血性脑卒中的相关研究*

杜静 胡汉通审校赵晓峰△

天津中医药大学研究生院(天津 300193)

摘要目的：了解VEGF信号通道在针刺治疗脑缺血卒中的临床研究现状,对针刺影响VEGF信号通道及其下游机制进行探讨，明确针刺治疗缺血性脑卒中的优势及不足。方法:回顾近年来关于针刺通过VEGF信号通道治疗缺血性脑卒中的国内外文献。结论:针刺可以通过上调VEGF表达，且通过一系列的细胞通路参与抑制细胞凋亡、促进神经再生，对缺血性脑卒中的治疗起到积极作用。

主题词卒中/针灸疗法@ VEGF信号通道

卒中是导致人类死亡的第二因素，其致残率居所有疾病之首，其中约80%为急性缺血性卒中。溶栓作为目前缺血性脑卒中急性期的主要治疗手段，由于严格的时间窗限制，仅有3%的患者因此获益[1]，且溶栓后仍有2/3的患者留有不同程度的残疾[2]。针刺作为我国传统医学疗法的一种，早在两千多年前就有治疗脑卒中的记载，《灵枢·热病》云“偏枯，身偏不用而痛，言不变，志不乱，病在分腠之间，巨针取之，益其不足，损其有余，乃可复也……，先取其阳，后取其阴，浮而取之”。初步明确了治疗脑卒中的取穴原则，随着后世医学的不断发展，治疗卒中的方法和理论不断丰富完善，到现在，大家已经公认针刺能减少脑梗患者的死亡，促进肢体功能恢复，对治疗卒中起到一定疗效[3]，而且有实验证明，针刺能够促进神经干细胞的增殖[4]和分化[5]，并分泌多种细胞因子[6]。VEGF(血管内皮生长因子，Vascular endothelial growth factor，VEGF)作为细胞因子的一种，不仅可以促进内源性微小血管再生，尽快恢复缺血半暗带的供血，且对神经再生有促进作用。已有研究发现[7-8]针刺与上调VEGF表达、抑制细胞凋亡及促进神经干细胞增殖有关，下面我们将从针刺对VEGF表达的影响方面对其治疗脑卒中的机制进行探讨。

1VEGF及其受体VEGF是参与脑缺血后重塑的关键因子，与受体VEGFR-2结合激活下游的细胞信号，包括PI3K/ Akt，磷脂酶C/蛋白激酶-C，蛋白激酶Src，丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinase，MAPK)/细胞外信号调节激酶-1/2激酶(MEK)/ ERK等信号通路，通过调控这些细胞信号通路，抑制神经细胞凋亡，介导血管及神经再生，增强血管通透性，具有较强的抗炎作用。而VEGFR-1则通过阻止VEGF与VEGFR-2的结合负调控血管再生，同时VEGFR-3也可以直接促进成人神经再生[9]。用醒脑开窍法[8]针刺脑缺血再灌注大鼠后，模型组大鼠VEGF水平显著上调，提示脑缺血对可以诱导VEGF高表达，电针组VEGF表达模型组更高，提示针刺进而可以加强缺血灶周围血管新生，建立侧支循环，起到挽救半暗带的作用。

2神经保护作用VEGF与VEGF-2结合后通常与血管保护及神经保护有关。目前关于VEGF-2的下游信号通路中，已经明确针刺对PI3K/Akt信号有确切的诱导作用。PI3K是一种细胞内磷脂酰肌醇激酶，在正常情况下含量较少，脑梗后在VEGF的刺激下含量激增，Akt作为PI3K的直接下游靶点，活化后通过多种方式作用于转录因子家族并抑制多种促凋亡因子，保护神经细胞存活。Xue X[10]等人电针刺激缺血后再灌注大鼠模型足三里及曲池穴后发现，电针治疗后模型大鼠改善了神经功能缺损且梗死面积也显著减少。电针组促进了PI3K、p-Akt、p-Bad及促生存因子Bcl-2在蛋白水平及Bcl-2在mRNA水平的表达，抑制促凋亡因子Bax和caspase-3阳性表达。通常在脑缺血损伤后，Bcl-2和Bcl-xl与Bax结合后迅速分解，以单体形式从胞质内易位到细胞膜，打开线粒体通透性转换孔，释放细胞色素C和Smac/DIABLO，激活下游caspase级联反应，而释放的Smac/DIABLO在胞质内与抗凋亡蛋白相互作用，使抗凋亡蛋白失去活性，并进一步激活caspase-3介导的凋亡。Xue X等人用针刺促进Bcl-2并抑制Bax的表达，可以有效抑制Bax二联体的形成及易位，抑制Smac/DIABLO的释放，进而抑制细胞凋亡。而这种神经保护作用可被选择性PI3K抑制剂LY294002抑制，表明PI3K/Akt信号通路在缺血性中风后调解电针治疗的神经保护作用的足三里穴和曲池穴点发挥了关键作用。

MAPK途径也被发现有相似抗凋亡作用。MAPK广泛存在于动植物细胞中，是脑缺血时细胞反应胞外凋亡刺激及胞内氧化应激时的中介，它包括ERKs、ERK5、JNKs、P38 MAPKs等亚族，可以被包括VEGF在内的多种细胞因子激活。脑缺血再灌注后，P38 MAPKs信号途径受到影响[11]，Cheng CY[12]等人发现电针组大鼠脑梗死面积显著减少，Bax、caspase-3及Smac/DIABLO表达受到抑制，恢复了细胞内P38 MAPKs磷酸化，CREB、Bcl-xL、胞质细胞凋亡的抑制蛋白(XIAP)的表达。证明针刺通过P38 MAPKs途径不仅可以抑制Bax二联体形成和易位，还可以恢复抗凋亡蛋白活性，抑制caspase-3途径的细胞凋亡。而且作为MAPK的上游因子，VEGF也会受到P38 MAPKs的调控。

3促进神经再生作用VEGF对神经再生有直接刺激作用，其下游机制尚未明确，目前有实验证实[13]在VEGF促进了SDG区，尤其是DG区神经干细胞增殖，且增加了新增殖的神经干细胞内AKT及ERK1/2活性，若对AKT及ERK1/2进行抑制，则增殖也会受到影响。促细胞存活通路(PI3K/AKT)和有丝分裂通路(Ras/Ref/MEK/ERK)虽然在细胞中属于独立的途径，但这些途径中存在相互联系。这些结果说明AKT及ERK途径在VEGF调控海马细胞增殖过程中起到重要作用。AKT及ERK的协同作用可能是由于二者作用在同一个下游目标—CREB，CREB的激活可以直接或间接的释放增殖因子，促进神经再生。实验中观察到SDG区CREB的磷酸化及活化水平均发生上调，而这些上调现象可以分别被Flk-1(VEGFR-1)、ERK，或PI3K/AKT的抑制剂阻止。Wu C[14]等人实验证明电针可以使ERK磷酸化水平上调，而Cheng CY[12]的实验也证实针刺可以通过上调PI3K途径使CREB增加。证实针刺可以在目前已知的与VEGF促进神经再生的细胞通路中均起到积极作用。

4小结与展望VEGF作为最有力的促血管内皮生长因子，在针刺治疗脑卒中的过程中常常仅作为血管新生的促进因子进行研究，虽然VEGF在诱导内皮细胞归巢、促进血管新生、促进侧支循环建立及保护血管神经单元中均有显著意义，但其本身对神经的保护及再生作用亦不容忽视。目前国内已有大量研究发现，针刺对神经干细胞增殖作用明显，且能够显著减少梗死面积，抑制细胞凋亡，但对其具体细胞信号通路的研究尚在初级阶段，缺乏具体研究。VEGF作为成熟的细胞信号通道，不失为该类研究的突破点。

参考文献

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[14]Wu C, Wang J, Li C,et al.Effect of Electroacupuncture on Cell Apoptosis and ERK Signal Pathway in the Hippocampus of Adult Rats with Cerebral Ischemia-Reperfusion[J].Evid Based Complement Alternat Med,2015.

(收稿2016-01-06；修回2016-01-20)

VEGF signaling pathway in acupuncture treatment of ischemic stroke

Graduate School,Tianjin University of Traditional Chinese

Medicine(Tianjin 300193) Du Jing Hu Hantong Zhao Xiaofeng

ABSTRACTObjective:To understand the VEGF signaling pathway in acupuncture treatment of ischemic stroke clinical research status, carries on the discussion on the influence of acupuncture on VEGF signaling pathway and its downstream mechanism, clear acupuncture treatment of ischemic stroke of the advantages and disadvantages. Methods: Review in recent years through the VEGF signal channel number in the treatment of ischemic stroke at home and abroad literature on acupuncture. Conclusion: Acupuncture can through the upregulation of VEGF expression and through a series of cellular pathways in inhibition of apoptosis, promote nerve regeneration and for the treatment of ischemic stroke to positive role

KEY WORDSStroke/acupuncture-moxibustion@VEGF signaling pathway

通讯作者：△天津中医药大学第一附属医院特需针灸部(天津300193)

【中图分类号】R743.3

【文献标识码】A

doi:10.3969/j.issn.1000-7369.2016.05.052

*国家自然科学基金面上项目(81173416)