调神开窍针刺法与Notch信号通路、内源性神经干细胞在卒中后抑郁治疗中相关性的理论探讨*

王珍珍,鲁 海,王媛卓,张春红

(1.天津中医药大学第一附属医院，天津 300193; 2.天津中医药大学，天津 300193)

随着人口老龄化进程的加剧，脑卒中发病率逐年上升，已成为国内第1位的致死病因，也是单病种致残率最高的疾病[1]。2013年国内脑卒中的发病率为246.8/10万，病死率为114.8/10万，其中缺血性脑卒中是最主要类型，占全部脑卒中患者的77.8%[2]。脑卒中后抑郁(Post-stroke Depression,PSD)的出现会使受损神经的恢复延缓，增加病死率[3]。且卒中后容易出现抑郁、焦虑等情感异常[4]。

卒中后抑郁是脑卒中后最常见的神经心理缺陷疾病[5]。据统计，卒中后抑郁在卒中后5年内的综合发病率高达31%[6]。PSD是以情绪低落、兴趣减退为主要特征的情感障碍性疾病，可伴有焦躁、悲观、厌世、幻觉与失眠等症状，严重者有自杀倾向，不仅影响患者神经功能恢复和生活质量，还可增加致残率和死亡率[7]。因此，积极提高PSD的临床疗效是非常有必要的。

目前PSD的发生机制尚不明确，临床一般采用口服抗抑郁西药治疗PSD，常用的西药主要包括5-羟色胺再摄取抑制剂(SSRIs)类药物、三环类(TCA)抗抑郁药物等。但抗抑郁西药往往具有副作用，用药价格昂贵。而针灸作为一种绿色疗法，效果显著，简单易行，具有不良反应少、治疗费用低和患者接受度高的特点[8-9]，在PSD的综合治疗中有着显著优势[10-11]。且相关研究表明针刺的临床疗效优于其他常用药物[12],但是针刺作用机理尚未明确。

已有基础实验研究表明内源性神经干细胞(Neural Stem Cells,NSCs)的增殖能力与脑缺血后神经修复及抑郁症后症状改善密切相关，而Notch信号通路对维持NSCs的自我形态及增殖能力亦具有重大意义。因此，在针刺治疗PSD有良好疗效的基础上，本研究将从神经因子信号通路方面进一步探讨PSD的病理生理机制，优化治疗方案，完善治疗体系，为调神开窍针刺法治疗PSD提供生物学依据，为临床提供新的思路和方法。

1 Notch信号通路与NSCs增殖分化的关系

内源性神经干细胞(NSCs)是神经细胞和神经胶质细胞的共同前体细胞，具有增殖、迁移和分化的特征，在脑缺血后神经损伤的修复过程中发挥重要作用[13]。而NSCs促进缺血性脑卒中神经功能修复的主要途径可能包括：替换受损神经元，重建损伤组织结构；分泌营养因子、生长因子，促进神经再生[14]；抑制炎症反应[15]。

有研究显示，将NSCs移植到脑缺血小鼠后，细胞可迁移至缺血区，与非移植小鼠对比，移植小鼠有行为改善[16]。亦有相关研究显示，移植到大鼠脑内的外源性神经干细胞可拯救濒死神经元，与宿主细胞重新整合，从而形成更完善的神经网络，为治疗缺血性脑卒中提供了依据[17]。Notch 信号通路对大脑 NSCs 的维持和分化有重要作用，对缺血性脑损伤神经功能的康复有利[18-19]。而且大量研究已经证实，抑郁症患者的海马损伤可致使神经再生障碍，NSCs增殖受到抑制。王少华等[20]研究发现，慢性应激会抑制卒中后海马区NSCs的增殖及向神经元分化障碍，这可能是诱发PSD的病理基础之一。有研究表明，Notch信号通路在维持NSCs的未分化状态及自我更新中起着至关重要的作用[21]。成年大鼠脑部局灶性缺血损伤后4～24 h，HES-1、NICD的表达水平升高，阻断Notch信号通路后，NICD、HES-1的表达均减少，同时NSCs的增殖明显减少[22]。综上所述，笔者将进一步探讨Notch信号通路调控NSCs在PSD发生中的作用机制。

Notch信号是一个在进化过程中高度保守的信号转导通路，Notch基因首先为1999年在果蝇体内被发现，继而Notch信号通路被发现广泛存在于脊椎动物和无脊椎动物等多个物种之中，它能在基因水平上对细胞的生长、发育、增殖和分化乃至凋亡进行调控[23]。Notch信号通路是由Notch受体(Notch1、Notch2、Notch3和Notch4)、Notch配体(Delta-like1、Delta-like3和Delta-like4；Jagged1、Jagged2)和CSL-DNA结合蛋白组成，还包括一些调节分子，如糖基转移酶Fringe、Mam蛋白、膜相关蛋白Numb及TLE蛋白。Notch信号通路通过“旁分泌”作用于邻近细胞，其调控细胞增殖、分化及凋亡，几乎涉及所有的组织和器官。

近年有研究[24]表明，在中枢神经系统的发育过程中，Notch信号通路起着关键作用，其通过相邻细胞之间的配体与受体相互作用、传递信号，从而发挥其生物学功能。有研究[25]显示Notch信号通路可以诱导巨噬细胞炎症介质释放。且有研究[26]认为Notch信号通路是促进神经功能修复的必要通路。该通路参与了NSCs维持自我形态和NSCs向多种具有不同功能的神经细胞分化的过程，是调节NSCs维持和分化平衡的主要分子机制之一，对于研究NSCs的增殖和分化具有重要意义。Notch信号通路可以通过调节一些因子影响NSCs的周期，从而增强NSCs的增殖能力[27-28]。但Notch信号通路如何参与PSD过程及其机制尚不清楚。因此，深入研究Notch信号通路在PSD中的作用及其机制，进一步揭示Notch信号通路与PSD的内在联系和作用机制，可能为PSD的治疗提供理论依据。

2 针刺与Notch信号通路、NSCs的关系

针刺干预各个信号通路的作用机制复杂。笔者查阅了大量文献得知针刺可以调控不同的信号通路，从而改善脑损伤的程度。Notch信号通路是一条经典又保守的信号转导通路，可以调控神经前体细胞分化方向及神经元突起延伸，调节神经元迁移，从而对神经元细胞的增殖和分化起到明显的调控作用[29]。于雪萍等[30]通过电针刺激MCAO大鼠的曲池穴和足三里穴，实验结果显示针刺组大鼠脑组织Notch1、Hes1蛋白的浓度有所上调。大鼠脑组织神经元细胞形态和结构有显著改善，这说明针刺曲池、足三里穴有明显的脑保护作用。陈斌等[31]采用MCAO术将大鼠制成中风模型，用电针刺激大鼠的足三里、曲池穴。结论显示，电针干预手段能提高大鼠海马区部分基因及蛋白的表达，使NSCs有所增加，中风的疗效有所提高。江欣[32]研究表明电针干预可增加Notch信号通路上Notch1、NICD和Hes1的表达，促进NSCs的增殖。陶静等[33]提示电针干预可促进缺血区域NSCs的增殖，增加Notch信号通路上Jagged1、NICD、Hes1和Hes5蛋白及基因的表达，从而促进脑卒中大鼠神经功能的恢复。有研究[34]从神经营养因子角度观察Notch信号通路，发现治疗后Notch信号通路中NICD表达增强，同时神经生长因子(NGF)、脑源性神经营养因子(BDNF)、胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)的分泌增加，这些神经营养因子可以促进神经元的再生，改善脑内神经元的损伤，维持神经元的正常功能，缓解脑组织缺血缺氧症状。有研究[35]显示针刺预处理后通过Notch信号通路使缺氧诱导因子-1α表达上调，从而在脑组织的保护中起到关键作用。有研究[36]显示电针任脉能够促使脑缺血大鼠的NSCs大量增殖、迁移和分化，从而促进神经再生及脑功能的恢复，改善神经功能缺损的程度。还有研究[37]显示，电针任脉以及肌肉注射碱性成纤维细胞生长因子可以促进局灶性脑缺血大鼠NSCs的增殖，提示电针能够促进机体产生一定的生长因子，这些生长因子与NSCs增殖和分化相关，从而促进NSCs增殖来完成自身修复。这些基础实验说明针刺治疗缺血性脑卒中疗效确切，同时研究表明NSCs的增殖能力与脑缺血后神经修复及抑郁症后症状改善密切相关，而Notch信号通路对维持NSCs的自我形态及增殖能力亦具有重大意义。

然而亦有报道[38]，在脑缺血损伤后的神经功能修复过程中，还未完全激活NSCs的自我增殖及分化能力。因此，如何通过调神开窍针刺法来激活Notch信号通路，促进NSCs的增殖和分化能力，进而促进神经再生及临床疗效是至关重要的。而调神开窍针刺法临床操作简便、疗效显著，并得到越来越多临床医家的关注。

3 调神开窍针刺法调节Notch信号通路治疗卒中后抑郁的研究思路

调神开窍针刺法是醒脑开窍针刺法的重要组成部分，也是对该针法理论的传承，是进一步升华凝练。醒脑开窍针刺法是国医大师石学敏院士在结合多年丰富的临床实践基础上，针对中风病病机“窍闭神匿、神不导气”所创立的治疗大法，其中“醒脑”包括“醒神”“调神”两重含义，而卒中后抑郁作为脑卒中后常见的并发症之一，属于中医“形病伤神”的范畴，应从“调神”的角度进行治疗，调神开窍针刺法源于国家中医药管理局2014中医药行业科研专项项目实施方案“调神开窍针刺法治疗缺血性卒中后抑郁的疗效评价及推广研究(201407001)”课题，针对卒中后抑郁切中病机。

卒中后抑郁病位在脑，《锦囊录》记载：“脑为元神之府，主持五神，以调节脏腑阴阳，四肢百骸之用”。临床表现亦为“神”的异常，窍闭神阻，神机不运。卒中后抑郁的病因病机是以气机失畅为基础，既可由于肝气郁结、情志不畅所致，又可由于中风导致的瘀血阻络、脏腑失调所致，二者互相影响、互为因果。治则以“开窍醒神，调神解郁，疏通经络”为主。

调神开窍针刺法其中心理论认为:神之所在——脑为元神之府；神之所主——人体的一切生命活动(包括精神意识思维活动)；神之所治——凡刺之法必先调神。透过调神开窍针刺法揭示中枢神经系统发育的新机制。该针法具有调神开窍、补益肝肾、疏通经络和调和阴阳之功。调神开窍针刺法主要是针对神志疾患及合并精神失调或由于精神因素诱发的一系列躯体症状和功能失调的疾病应用。现代医学研究认为人体中枢神经系统内神经干细胞、神经元、神经前体细胞、神经胶质细胞等基本结构和功能单元都属于“髓海”范畴，所以调神开窍针刺法有利于中枢神经系统的修复。

Notch信号通路在维持神经系统的功能方面有着重要的作用，当机体处于脑缺血等损伤状态下，Notch信号通路主要表现为激活状态，进而促进NSCs的增殖，有利于神经功能的恢复。因此有理由相信，调神开窍针刺法与Notch信号通路在NSCs的增殖中，二者有一定的相关性，有望通过Notch信号的研究揭示调神开窍针刺法治疗PSD的实质。故提出以下假说:通过Notch信号通路可以促进NSCs的增殖进而介导PSD的病理生理过程，调神开窍针刺法可以激活Notch信号通路，促进Notch信号通路中Notch1、Delta1、Jag1、NICD和Hes1、Hes5的表达，从而使NSCs增殖，促进中枢神经系统修复，改善PSD的抑郁状态。

基于以上假说，在今后的临床研究中，可选取具有调神开窍针刺法的穴位， 并使用Western Blot、PCR、Nestin免疫组化法等分子生物学技术，观察Notch信号通路中Notch1、Delta1、Jag1、NICD、Hes1和Hes5等蛋白含量，Notch1、Delta1、Jag1、NICD、Hes1和Hes5 mRNA等表达水平，以及NSCs的数量和其迁移、增殖、分化的情况。观察调神开窍针刺法对于这些配体、受体、蛋白、效应物和NSCs的影响，从而分析本研究假说是否成立，从而揭示中医针刺疗法的现代生物分子学机制。

4 结语

综上所述，调神开窍针刺法是针刺治神思想的进一步发展，是治疗PSD 的重要疗法，在临床取得了一定的疗效，但目前该针法的具体适用范围、临床评价及其生物学机制的探索还处于初步阶段，本研究的假说还缺乏相应的动物实验研究及大样本、多中心和设计规范化的高质量RCT来作为支撑。在今后的临床研究中，有望通过对Notch信号通路的研究进而揭示调神开窍针刺法的实质，探讨调神开窍针刺法治疗PSD的疗效机制，丰富中医治疗PSD的作用机理，为针刺治疗卒中后抑郁提供实验依据并有助于临床应用的推广。