艾灸诱导脑缺血耐受的研究进展

李书霖，李 岩，张世强

(1. 黑龙江中医药大学附属第二医院，黑龙江 哈尔滨 150000；2. 黑龙江中医药大学附属第一医院，黑龙江 哈尔滨 150040；3. 黑龙江中医药大学，黑龙江 哈尔滨 150040)

缺血性脑卒中是指脑血管病变所造成的脑部血液供应出现障碍，导致脑组织局部缺血、缺氧性坏死，而引发神经结构或功能障碍的一种临床综合征[1]，其治疗作用机制涉及抑制谷氨酸兴奋毒性、减轻炎症反应、抑制氧化应激、减少细胞凋亡、保护血脑屏障等方面[2]。研究发现在缺血前进行各种保护性干预措施，脑组织会对随后严重缺血的抵抗力明显增强，这一现象被称为脑缺血耐受[3]。临床上常用针刺、艾灸、电针、运动训练、药物等干预方法以诱导脑缺血耐受。其中艾灸作为中医学的特色疗法，具有简单易行、安全有效、成本低廉的特点，且易于被患者认同和接受。艾灸对人体的作用广泛，如行气活血、扶阳固脱、温补元气、回阳救逆、防病保健、调整脏腑等，并有大量研究证实艾灸可以激活内源性保护机制，抵抗或减轻随后发生的脑缺血损伤，以诱导脑缺血耐受，下面将其作用机制进行综述。

1 促进神经再生

中枢神经再生是指特定条件下神经元突起，主要是轴突再生后与靶细胞重建突触联系，实现神经再支配，促进脑功能恢复。其中胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、神经生长因子(NGF)、脑源性神经营养因子(BDNF)等神经因子可为神经元胞体提供营养，保护受损神经元，促进神经发育。Notch信号通路作为一条经典的细胞信号转导系统，能够调控脑区形成及神经元细胞的增殖和分化[4]。王莹等[5-6]发现艾灸大鼠的命门、大椎、关元穴可以激活Notch通路，升高NGF、BDNF、GFAP的蛋白表达及促进神经递质和神经营养因子的合成，对神经元起到修复和再生的作用，从而诱导脑缺血耐受。此外，神经再生抑制因子髓鞘相关糖蛋白(MAG)和少突胶质细胞髓鞘糖蛋白(OMgp)在中枢神经再生过程中的阻碍作用也不容忽视，二者可以抑制神经原纤维的生长[7]。当脑缺血再灌注损伤发生后，MAG、OMgp的蛋白表达升高，张高迎等[8]发现艾灸督脉经穴可以降低脑缺血大鼠的MAG、OMgp表达含量，促进神经再生，从而诱导脑缺血耐受。

2 促进血管再生

血管再生分为生理性和病理性再生，脑缺血是诱发脑组织血管再生的重要条件，损伤部位的血管新生和血流增加是减轻脑缺血损伤的重要环节[9]。血管再生过程需大量内源性细胞因子的参与，包括正向调节血管生成因子和抑制血管生成因子及细胞外基质等。其中，血管内皮生长因子(VEGF)作为脑缺血后血管再生中的重要调节因子，而血管内皮细胞生长因子受体-2 ( VEGFR-2)是VEGF的重要功能受体，具有介导VEGF、促进血管内皮细胞增殖的作用[10]。王保国等[11]发现运用通督调神针灸法可以上调局灶性脑缺血再灌注损伤大鼠血清中VEGFR-2含量，启动血管再生机制，促进缺血区内血管新生以诱导脑缺血耐受。

3 调控炎症反应

炎症反应参与了脑缺血损伤的病理过程，并促进了继发性脑损伤的发生，是脑缺血预后的关键影响因素[12]。其中，核转录因子-κB(Nuclear factor-κB,NF-κB)是介导脑缺血后炎症级联反应的始动因素，对炎症反应起着重要的调节作用[13]。在缺血状态下，脑内血管内皮细胞中的NF-κB会被激活，同时释放出多种促炎细胞因子，如血清中白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-2(IL-2)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和细胞间黏附因子-1(ICAM-1)等，从而加重炎性反应[14-15]。张毫[16]发现艾灸能够降低局灶性脑缺血再灌注损伤模型大鼠体内IL-1β、IL-2与TNF-α的含量水平，减少大鼠脑内NF-κB与ICAM-1的表达，来抑制炎症反应以诱发脑缺血耐受。肖爱娇等[17]发现艾灸治疗可降低脑缺血再灌注损伤大鼠脑内NF-κB p65的蛋白表达量，降低大鼠的IL-1β和IL-2含量，从而减少炎性细胞浸润以诱导脑缺血耐受[17]。

小胶质细胞是脑内的重要免疫细胞，被当做中枢神经系统的免疫防线[18]，是脑缺血炎症反应里的重要影响因素，CD11b是小胶质细胞活化的重要标志物。脑缺血发生后血清中CD11b阳性细胞表达明显增加[19-20]。龚丽丽等[21]发现热敏灸大椎穴可以降低大鼠大脑皮质中CD11b的表达，使脑梗死面积的百分比减少，炎性反应减轻。综上所述，艾灸抑制炎症反应以诱导脑缺血耐受主要通过调控炎症因子和小胶质细胞实现。

4 保护血脑屏障(Blood-brain barrier,BBB)

BBB是介于血液系统与脑组织之间的一种特殊结构，由内皮细胞、星形胶质细胞、周细胞及其他细胞外基质等组成，具有调控中枢神经系统物质交换和维持脑部内环境稳态的功能[22]。BBB破坏是缺血性脑卒中过程中的一个主要病理特征，其中基质金属蛋白酶(MMPs)参与BBB结构及功能的破坏，影响脑缺血预后或出血转化[23]。基质金属蛋白酶-9(MMP-9)作为MMPs的重要成员，能有效分解细胞外基质和基底膜的主要成分，当脑缺血发生后，MMP-9的含量提升，使BBB通透性增加，损害血管内皮细胞，促进脑水肿发生和神经元损伤，进一步加重缺血性脑损伤[24-25]。郑桂芝等[26]发现艾灸大鼠的类人迎穴7 d后，能够下调大鼠体内MMP-9的含量，改善大鼠的神经功能和保护血管内皮细胞。郑仕平等[27]发现艾灸预处理能够降低脑缺血再灌注大鼠的脑水含量和MMP-9的相对表达量，减轻了大鼠脑水肿，从而诱发脑缺血耐受。综上所述，艾灸可以通过保护脑缺血后BBB的功能来诱发脑缺血耐受。

5 抑制氧化应激

氧化应激介导了脑缺血后主要神经元损伤的病理过程[28]，与氧自由基产生过多而超出细胞抗氧化防御能力有关。超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)是反映氧化应激程度的两个指标，其中SOD属于抗氧化酶类，在机体的氧化平衡中起重要作用，其活性的强弱可以提示机体的抗氧化能力[29]。MDA是脂质过氧化的代谢产物，其含量变化可以提示机体脂质过氧化水平，含量越高提示过氧化程度越重[30]。脑缺血发生诱发了氧化应激，造成了机体内MDA表达升高和SOD活性减弱。有研究发现热敏灸大鼠的“大椎”穴35 min能够提升脑缺血再灌注损伤大鼠的SOD活性，下降MDA含量，减少氧自由基数量，以诱导脑缺血耐受，且其疗效优于艾灸“大椎”穴15 min[31]。

6 抑制细胞凋亡

细胞凋亡是指在生理或病理状态下，由体内外多种因素诱发细胞内预存的死亡程序而造成细胞的主动性凋亡过程[32]。细胞凋亡参与了脑缺血损伤的发生过程，其主要受B淋巴细胞瘤-2(B-cell lymphoma-2, Bcl-2)家族基因和半胱氨酸蛋白酶(Caspase)家族基因的调控[33]。其中，Bcl-2家族是影响细胞凋亡的重要因子，分为抗细胞凋亡蛋白Bcl-2和促细胞凋亡蛋白Bcl-2相关X蛋白(Bcl-2 Associated X Protein, Bax)两类，二者共同在细胞凋亡进程中发挥作用[34]。当脑缺血发生时，Bax蛋白表达增加，促成细胞凋亡级联反应。肖爱娇等[35]发现热敏灸治疗可以降低Bax蛋白表达量，以诱导脑缺血耐受。

Caspase家族对细胞凋亡起着重要作用，其中半胱氨酸蛋白酶-3(Capase-3)是细胞凋亡的重要蛋白酶，其活化是细胞凋亡的必经之路，半胱氨酸蛋白酶-9(Caspase-9)作为Caspase-3的上游调控因子，与Caspase-3在脑缺血时一同被激活，最终促成细胞凋亡[36-37]。张毫等[38]、肖爱娇等[29]发现艾灸可提高大鼠的神经功能缺失评分，降低大鼠脑内的Caspase-3蛋白表达量，减少细胞凋亡。刘结民[40]发现艾灸大椎穴可减少缺氧缺血性脑病新生小鼠的脑梗死面积，提高其运动功能，降低小鼠脑内Caspase-9的阳性表达，抑制细胞凋亡以诱发脑缺血耐受。细胞色素C(cytochrome C, Cyt C)是线粒体呼吸链的组成部分，能够活化Caspase级联[41]，促进细胞凋亡。热敏灸大椎穴可以降低脑缺血再灌注损伤大鼠的Cyt C蛋白表达，降低细胞凋亡，改善大鼠的缺血性脑损伤[35]。

7 促进神经干细胞(Neural stemcells,NSCs)增殖、分化

NSCs作为神经细胞与胶质细胞的共同前体细胞，具有增殖、分化的特性，能分化出神经元与神经胶质细胞，对脑缺血后神经损伤的修复过程起非常重要的作用[42-43]。巢蛋白(Nestin)作为NSCs的标志蛋白，是NSCs特异表达的中间丝蛋白，Brd U作为细胞增殖的标记物，二者可以反映NSCs的变化。于海波等[44]发现伴随大鼠脑缺血损伤时间延长，脑内Nestin阳性表达呈降低趋势，但艾灸任脉经穴可以延缓这一下降趋势，并有助于治疗组大鼠侧脑室下区的NSCs增殖。另有研究证实艾灸治疗可以提升脑缺血大鼠Nestin和Brd U阳性细胞表达，以促进NSCs的增殖、迁移，并改善大鼠的神经功能[45]。此外，有研究发现艾灸治疗有助于NSCs向胶质细胞和神经元细胞分化，且向胶质细胞的分化要早于向神经元的分化[46]。综上，我们总结为艾灸可以通过促进NSCs增殖、分化以诱导脑缺血耐受。

此外，在脑缺血发生后，神经元释放出大量谷氨酸，它是中枢神经系统内的一种兴奋性神经递质，过度分泌会引起谷氨酸兴奋性毒性，加重脑缺血后脑组织的损伤[47]。已有研究证实，通过针刺、电针或运动预处理可以减轻谷氨酸毒性[2，34]，但目前尚未有关于艾灸抑制谷氨酸毒性而诱导脑缺血耐受的研究，下一步我们可以朝着这一作用机制进行探索，综合分析抑制谷氨酸毒性与艾灸诱导脑缺血之间联系。

8 小 结

艾灸作为一种传统的特色疗法，在诱导脑缺血耐受方面发挥着独特而重要的作用。随着医学的不断发展和对中医的传承，有关艾灸诱导脑缺血耐受的新机制也在不断地被发现，并将逐渐完善与成熟。但目前关于艾灸治疗脑卒中的研究侧重于恢复期和后遗症期的治疗研究，对脑卒中急性期的艾灸治疗研究比较忽略，因此我们应加强对艾灸诱导脑缺血耐受的理论挖掘和实验研究，相信将来艾灸疗法将被更好地应用于脑卒中临床治疗中。

未来我们还可以加深对以下方面的研究：①从分子、基因层面上加深艾灸对脑缺血耐受的作用机制研究，拓宽研究方向，并加深对单一机制和分子信号通路的研究，注重各机制间的相互作用。②深入对老年大鼠艾灸治疗的研究，为临床上艾灸预防老年缺血性脑卒中提供理论支撑。③对治疗缺血性脑血管病的艾灸时相、剂量、方法进行交互作用的研究，探索出最适于临床的艾灸刺激参数。④不断开拓选择穴位思路，探索最佳穴位组方，争取制定出更加标准化、规范化的治疗方案，使艾灸“治未病”的理论服务于临床。

利益冲突：所有作者均声明不存在利益冲突。