针灸治疗类风湿关节炎免疫调节机制研究进展

王银平,杜小正,张宗权

(1.甘肃中医药大学,兰州 730020;2.甘肃省康复中心医院,兰州 730000)

针灸治疗类风湿关节炎免疫调节机制研究进展

王银平1,杜小正1,张宗权2

(1.甘肃中医药大学,兰州 730020;2.甘肃省康复中心医院,兰州 730000)

该文总结近年来针灸治疗类风湿关节炎(RA)免疫调节机制的研究进展,RA的发生是涉及免疫细胞、细胞因子、免疫活性物质以及神经内分泌免疫网络等共同参与的复杂过程,提出今后的研究应借助现代医学发展的最新成果,从多学科、多水平、多角度进行深入而系统的探讨,以促进针灸调节RA免疫机制的研究,使传统针灸疗法在RA领域里发挥其独特的优势。

针灸疗法;关节炎,类风湿;免疫调节;综述

类风湿关节炎(rheumatoid arthritis, RA)是一种以对称性多关节炎为主要临床表现的自身免疫性疾病,以关节滑膜慢性炎症、关节的进行性破坏为特征。其发病机理的一个标志是自身反应性免疫细胞引起的滑膜液渗透,这些细胞释放炎症性细胞因子,免疫球蛋白,类风湿因子等[1-2]。研究[3]显示,我国RA患病率为0.42%,女性显著高于男性,且一直持续处于较高水平,严重影响患者的生活质量。针灸作为一种见效快、不良反应小的治疗手段,近年来己经广泛用于RA的治疗。据研究,针灸治疗RA具有抗炎、消肿、镇痛、调节免疫、影响体内自身激素分泌、调节神经传导等作用。笔者对近年来针灸治疗RA的免疫调节机制进行综述,现报告如下。

1 调节免疫细胞

1.1 淋巴细胞

成熟的T细胞定位于外周淋巴器官及淋巴组织中,并可经淋巴循环和血液循环运行分布于全身,通过分泌IFN-γ和IL-17以及通过直接的细胞-细胞接触在RA炎症中起重要作用[4]。RA关节液中T细胞主要为Th1,Th1细胞主要功能是参与细胞免疫。有研究报道,RA发病早期大量特异性Thl细胞迁移至滑膜,致使巨噬细胞活化和CTL分化,释放大量炎症性细胞因子,形成炎症损伤。在佐剂性关节炎(AA)大鼠,炎症关节滑膜组织和外周淋巴器官均有以淋巴细胞浸润为主的炎症反应,这些增生活化的淋巴细胞是以分泌IFN-γ为主的Thl样细胞[5]。

余曙光等[6]采用佐剂性关节炎(AA)动物模型,电针双侧足三里穴,结果模型组外周血T淋巴细胞凋亡率为29.52%,电针组为43.88%,两组比较差异具有统计学意义(P＜0.01),提示在造模后给予电针治疗,能够增加外周血T淋巴细胞的凋亡率,并可能与T细胞耐受有关。

高骏等[7]通过艾灸实验性RA大鼠肾俞、足三里后,观察发现可以通过抑制Th1致炎因子且促进Th2抗炎因子分泌,发挥艾灸的整体调节及双向良性调整作用,调整Thl/Th2细胞因子失衡,从整体上治疗类风湿关节炎,恢复RA过程中的致炎因子与抑炎因子失衡。

1.2 肥大细胞

肥大细胞(mast cell, MC)是一种重要的炎症反应细胞。相关研究[8]表明,人体滑膜肥大细胞与RA的发病机理密切相关,激活滑膜肥大细胞的可能路径是通过免疫球蛋白g受体。有研究发现,正常关节活化的肥大细胞数仅占其总数的1%～5%,在RA患者的滑膜中,活化的肥大细胞数高达10%～15%。滑膜肥大细胞常聚集于血管翳和软骨交接及血管翳侵入骨皮质处[9],通过多种途径在RA中发挥致病作用,导致软骨和骨的损害。

何天峰等[10]观察针刺对佐剂性关节炎大鼠滑膜组织病理改变、滑膜肥大细胞脱颗粒及类胰蛋白酶表达的影响,发现针刺具有治疗大鼠早期佐剂性关节炎和调节滑膜肥大细胞功能的作用,提示针刺可能通过抑制滑膜肥大细胞功能,对佐剂性关节炎大鼠起治疗作用。张迪等[11]发现针刺大鼠足三里后,穴位处局部肥大细胞脱颗粒率显著提高,从而改变血管的通透性,导致对人体各个系统、组织、器官起作用,最终起到调节机体的功效。

2 调节细胞因子

细胞因子(cytokine)是一种存在于细胞外的小分子多肽,主要包括由单核巨噬细胞产生的单核因子及淋巴细胞产生的淋巴因子等,在很多情况下,多种免疫细胞间的相互作用是通过细胞因子介导的,通过靶细胞表面的特异性受体与靶细胞结合而发挥其生物学作用。许多细胞因子己被公认为是RA炎症及关节损伤的重要介质[12-13],如白介素(interleukin, IL)类IL-1、IL-6、IL-15、IL-18及IFN-γ、TNF-α和GM-CSF、MMP等。研究表明,不同针灸方法可以通过影响细胞因子来发挥免疫调节作用,无论机体是处于免疫功能亢进还是在免疫功能低下(缺陷)的状况,针灸可通过调节细胞因子的合成和分泌,使机体内环境处于一个平衡状态,发挥其双向调节免疫功能的作用。

李文迅等[14]观察发现应用电针、手针针刺慢性佐剂性关节炎大鼠均能有效抑制血清中致炎类因子IL-1β、TNF-α的表达,同时升高抗炎因子IL-2的浓度促进机体内抗炎反应的免疫应答,调节血清中IL-4和IL-10的含量在炎性升高后向正常水平回落。刘明雪等[15]应用针刺、艾灸不同方法观察对佐剂性关节炎大鼠血清肿瘤坏死因子(TNF-α)、干扰素(IFN-γ)的影响差异,发现艾灸降低TNF-α和升高IFN-γ作用更为显著。韩润霞等[16]用火针点刺RA大鼠发现血清IL-1、TNF-α的含量明显降低,认为火针能增强机体的细胞与体液的免疫功能,促进代谢与细胞修复。杨馨等[17]采用基因芯片检测及生物信息分析技术观察艾灸对滑膜细胞JAK-STAT信号通路相关表达的影响,发现RA造模后滑膜细胞JAK-STAT通路中由细胞因子激活的大量信号分子和部分重要致炎信号分子的表达上调,而一些抑炎信号分子的表达却大幅下调,经艾灸治疗后相关信号分子的表达得到明显调整,认为艾灸具有抗炎消肿作用,并对实验性RA滑膜细胞JAK-STAT信号通路的异常激活有明显抑制作用。说明艾灸对RA滑膜细胞JAK-STAT信号通路中相关信号分子表达的有效调控可能是其实现抗炎效应的重要分子机制之一。在此研究基础上,对胞内炎性反应信号转导通路中具有决定性作用的负反馈调节机制进行了深入研究,发现艾灸组滑膜细胞SOCS1、SOCS3蛋白含量降低(P＜0.01),认为艾灸对RA滑膜细胞JAK-STAT信号通路负反馈因子SOCS1、SOCS3的有效调控可能是其实现抗炎效应的重要分子机制之一[18]。

3 调节生物活性物质

3.1 腺苷

腺苷是位于细胞膜上的G蛋白偶联受体,可分为腺苷受体A1、A2a、A2b和A34种亚型,在众多的生理及病理过程中扮演着重要的角色。近年来有研究指出腺苷在RA炎症过程中发挥着重要的作用[19],腺苷A2a受体激动剂能抑制人体外周血TNF-α的产生和RA中TNF-α与IL-1β水平的升高[20-21],Mazzon E等[22]报道腹腔内注射腺苷A2a受体激动剂,导致CIA模型大鼠关节炎症状的缓解,并减少TNF-α与IL-1β的释放,指出腺苷A2a受体在CIA模型中发挥了重要的作用。Mediero A等[23]研究发现A2a受体激动剂能抑制破骨细胞的形成。目前研究认为[24],腺苷与腺苷受体A2结合可抑制许多组织中的炎症反应。通过激活腺苷受体A2a,抑制T细胞、NK细胞、中性粒细胞等免疫细胞活化程度,促进抗炎因子IL-6、IL-10的分泌表达,降低RA机体的炎症反应。

柳国英等[25]发现非特异性腺苷受体拮抗剂咖啡因加重了CIA大鼠的炎症并抑制了针刺对CIA大鼠的抗炎作用,提示针刺抗炎、镇痛的途径与腺苷存在某种必然关系。而Li QH等[26]应用电针针刺CIA模型小鼠,观察通过激活滑膜组织中的腺苷A2a受体发挥了针刺的抗炎效应。Goldman N等[27]观察发现针刺可引起细胞外腺苷浓度的增加,腺苷A1受体激动剂能明显减轻炎性和神经源性疼痛,提示通过干扰腺苷代谢可以延长针刺临床疗效。

3.2 血管活性肠肽

血管活性肠肽(vasoactive intestinal peptide, VIP)是一种重要的内分泌免疫调节肽,具有广泛的组织分布和多样的生物学功能,在抗炎和免疫调节中发挥重要的作用,己有报道表明[28]VIP能够抑制促炎细胞因子(TNF-α、IL-6、IL-12等)的表达,同时也能下调这些细胞因子的受体,另一方面增强抗炎因子(IL-4、IL-10)的产生。近年来,VIP作为一种重要的内源性T细胞分化辅助因子,己被证明其在RA中主要通过抗炎效应而发挥治疗作用,可以调节多种Th细胞特异性因子的水平,促进Th2细胞的迁移和抑制Th1细胞在炎症部位的聚集,促进急性炎症的消退,防止慢性炎症的发生[29]。

细胞培养证实[30],VIP在RA的滑膜细胞中有显著的抑制炎性细胞因子和趋化因子的作用,在RA的成纤维样滑膜细胞(FLS)中,VIP在mRNA和蛋白水平表达量明显减少,表明这种内源性抗炎因子的下调可能与RA的发病机理有关[31]。He TF等[32]研究发现电针CIA模型大鼠足三里、悬钟、肾俞穴可以通过上调局部VIP的表达水平达到防治佐剂性关节炎的作用。朱俊等[33]以CIA大鼠模型为研究对象,通过检测VIP及相关细胞因子的表达水平,探讨VIP与关节炎症之间的关系,研究发现,电针干预后CIA大鼠血清和滑膜局部的VIP表达水平显著升高,抗炎性细胞因子IL-4在血清的表达水平升高,促炎性细胞因子IFN-γ表达水平降低,说明电针可能通过VIP介导的细胞因子的作用发挥其抗炎效应。

4 调节神经内分泌免疫网络

下丘脑-垂体-肾上腺轴(hypothalamuspituitary-adrenal, HPAA)与RA的发生发展密切相关[34],它与中枢神经系统、免疫系统一起构成复杂精细的内分泌-神经-免疫网络,共同协调机体的功能,维持内环境稳定。研究证明[35],HPAA在抑制RA炎症反应和免疫功能调节中具有重要作用,RA患者存在HPAA功能缺陷和内源性CS分泌不足,其病情活动(关节僵硬、手握力下降等)与血浆CS水平的降低有明显联系。刘旭光、陈晓莉等[36-37]通过手术摘除大鼠双侧肾上腺做对照,发现艾灸能明显调节RA大鼠血浆ACTH、血清CS含量,抑制淋巴细胞的致炎因子(IL-1、IL-6)的分泌,增加抗炎细胞因子(IL-2)产生,但对去肾上腺的实验性RA大鼠的血浆ACTH、血清CS含量及IL-1、IL-6、IL-2无明显影响。

糖皮质激素(glucocorticoid, GC)是体内主要的抗炎物质,其分泌受下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPAA)的调节控制,能够通过抑制NF-kB细胞信号转录,发挥其强大的抗炎效应。刘旭光等[38]及高骏等[39]研究发现艾灸可以通过调整大鼠白昼、夜间血浆ACTH和CS水平,发挥良性调整作用,并通过刺激促肾上腺皮质激素(ACTH)的内源性分泌,恢复RA中的HPAA功能,纠正RA中存在的内源性GC分泌紊乱,从而可能抑制NF-kB炎性细胞信号转导通路进行胞内转导,发挥抑制炎性反应的作用。

5 讨论

综上所述,RA的发生是涉及免疫细胞、细胞因子、免疫活性物质以及神经内分泌免疫网络等物质参与的复杂过程。在这个过程中,免疫系统和免疫细胞以及各种免疫因子之间,神经、内分泌和免疫系统之间并不是各自孤立的,而是相互配合、相互作用,共同参与针灸对免疫的调节作用。目前大部分研究把针灸对免疫系统、内分泌系统、神经系统作用的指标进行综合分析的较少,不足以体现针灸治疗的整体观。针灸作为一种自然疗法,在调节免疫功能方面有着独特的优势,其免疫功能的双向性调节作用对免疫性疾病的临床治疗具有重要意义。其次,针灸治疗RA的分子机制作用研究至今仍不明确,我们可以借助现代医学发展的最新成果,从多学科、多水平、多角度、多靶点进行深入的探讨,全面系统地揭示针灸调节RA免疫机制的科学内涵。

我们也发现目前研究采取治疗手段多集中于艾灸和电针疗法,而针刺手法的选择亦可影响针灸的防卫免疫效应。就传统针灸学而言,“热补”及“温通”“烧山火”针法具有补益正气、温阳散寒的作用,适用于虚寒证及寒湿证,而RA属中医学“痹证”范畴,所以,传统热补针法治疗RA具有相对特异性,我们应重视传统针刺手法对RA的免疫调节机理研究,从机制上阐明传统针刺手法治疗RA的优越性,以促使对针灸免疫作用更全面更客观的了解,使传统针灸疗法在RA领域里发挥其独特的治疗优势。

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Advances in the study of the immunoregulatory mechanism of acupuncture-moxibustion treatment for rheumatoid arthritis

Wang Yin-ping1, Du Xia o-zheng1, Zhang Zo ng-quan2.1.Gansu University of T raditional Chinese Medicine,Lanzhou 730020,China; 2.Gansu Rehabilitation Center Hospital,Lanzhou 730000,China

This article summarizes recent years’ advances in the study of the immunoregulatory mechanism of acupuncture-moxibustion treatment for rheumatoid arthritis (RA) and shows that RA occurrence involves a complex process in which immunocytes, cytokines, Immunoreactive substances and neuro-endocrino-immune network participate together.The article proposes that the future study should utilize the newest achievements in modern medical development and conduct a thorough and systematic investigation from multiple disciplines, levels and angles to promote the study of the immunoregulatory mechanism of acupuncture and moxibustion in RA treatment and make traditional acupuncture-moxibustion therapy still play its unique advantages in the RA field.

Acupuncture-moxibustion therapy; Arthritis, rheumatoid; Immunoregulation; Review

R2-03

A

10.13460/j.issn.1005-0957.2017.01.0108

2016-07-12

1005-0957(2017)01-0108-05

国家自然科学基金项目(81260558);甘肃省自然科学基金项目(1208RJZA185);甘肃省属高校基本科研业务费专项资金(2012-4))

王银平(1979—),女,讲师

杜小正(1974—),男,副教授,Email:lz-duxiaozheng@163.com