从肝论治取穴调控昼夜节律紊乱机制的研究进展*

苗嘉芮 于 悦 王 畅 顾铭一 孙晓萌 张晓雨 樊 旭

1.辽宁中医药大学研究生学院 (辽宁 沈阳, 110032) 2.辽宁中医药大学杏林学院 3.辽宁中医药大学中西医结合学院

随着生活压力的不断增加,昼夜节律紊乱相关疾病日益凸显。以往对昼夜节律紊乱的相关研究大多关注下丘脑视交叉上核(SCN)[1]、单胺类神经递质[2]、褪黑激素[3]以及时钟基因[4]等独立领域,对昼夜节律紊乱的机制研究缺乏系统性和完整性。笔者以肝主疏泄理论为指导,以下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA)和脑-肠轴(BGA)为两条基线,综述针刺疗法从肝论治取穴调节昼夜节律紊乱的机制,现综述如下。

1 肝主疏泄理论与昼夜节律的相关性

肝失疏泄主要表现为肝疏泄太过和肝疏泄不及两种状态。肝郁气滞证是肝疏泄不及的具体表现,临床上抑郁症疾病以肝郁气滞证型多见[5],且其发病与光照相关。赵海滨等[6]发现肝气郁结证的抑郁症大鼠HPA轴表现为亢进状态。TomokoIkeno[7]提出光线对情绪有显著影响,冬季环境光线较弱时,患者更容易出现抑郁,且HPA轴活跃。而光照周期改变而致昼夜节律紊乱模型动物表现为HPA轴失活[8,9],其结果与抑郁症恰恰相反。进一步证明光照周期改变而致昼夜节律紊乱模型动物与抑郁症模型动物的病理机制截然相反,故推测光照导致的昼夜节律紊乱可能与肝疏泄太过有关。肝疏泄太过,肝气上逆,日久形成肝阳上亢的证候,临床常见该类患者头汗多、易怒、失眠、多梦[10],与昼夜节律紊乱的表现一致。王乐鹏等[11]提出夜半为冬,气机内藏,肝主疏泄条畅内藏的气机通道,协助肾主闭藏功能。可见昼夜节律紊乱的中医病机可能是由肝失疏泄导致肾精不藏,气机外泄而表现为失眠或觉醒状态。反之,肾精亏虚, 肝血亦不足, 必然影响肝的疏泄功能[12]。李瀚旻等[13]提出“肝肾同源于脑”和“肝肾同源于下丘脑—垂体—肝轴”的说法,进一步阐明昼夜节律紊乱导致肾闭藏功能失调,肾精肾阴耗伤而无以养肝,肝失所养,导致肝疏泄太过。现代研究发现,肝主疏泄理论与下丘脑-垂体-肾上腺轴和脑-肠轴密切相关[14]。肝疏泄太过主要以上逆和横逆两种状态体现。上逆常表现为肝阳暴亢,扰动清窍致头痛头晕,与昼夜节律中枢神经系统功能紊乱的临床症状相一致,相似于HPA轴参与的急性或慢性应激反应机制。肝气横逆极易乘犯脾胃,中土遭虐,五色中黄色属脾,与昼夜节律紊乱面色暗黄、肠道微生态失调等外部表象相似,相似于BGA轴对机体的调控[15]。太过与不及是肝失疏泄的两种不同表现形式,随着机体阴阳、正邪的盛衰变化而相互转化。基于肝主疏泄理论,从肝论治昼夜节律紊乱的思考中发现,自主神经系统在调节HPA轴和脑-肠-微生物轴中发挥主要作用。肝脏神经可分为肝周围神经(T7-9交感神经发出的分支,延髓发出的左右迷走神经和右侧膈神经的分支[16])和肝内神经。KailiLiu等[17]观察到肝脏内的神经支配主要以交感神经为主。肝脏交感神经递质去甲肾上腺素通过活化肝细胞核转录因子,诱导细胞因子分泌,刺激下丘脑室旁核等,在中枢神经系统的作用下,调节肝内神经递质和肝内神经,肝非实质细胞,肝血窦的括约肌,从而调节肝血流量(将扩张肝门静脉,增加门静脉血流量)[18]。研究还发现,肝迷走神经感觉传入纤维投射到大脑孤束核(NTS),孤束核与迷走神经背侧运动核(DMV)共同组成迷走神经背核复合体(DVC)[19],且DMV将迷走神经传出纤维发出。通过左侧迷走神经传出纤维激活肠内神经元[20]。综上所述,一是肝脏的交感神经传入纤维通过刺激下丘脑室旁核,调节HPA轴激素水平控制肝血流量,影响肝藏血功能;二是肝脏的迷走神经传入纤维投射到大脑,经整合后传出影响胃肠道功能。

1.1 下丘脑-垂体-肾上腺轴与昼夜节律的关系 环境变化作为“应激源”激活机体的应激系统,应激状态下HPA 轴主要表现为：应激信号能促进下丘脑室旁核神经元释放促皮质素释放激素(CRH)和精氨酸加压素(AVP)进入垂体门脉系统,在垂体前叶,CRH和AVP协同刺激促肾上腺皮质激素(ACTH)[21]。在肾上腺皮质区域,ACTH促进肾上腺迅速合成糖皮质激素(人类合成皮质醇,啮齿动物合成皮质酮(CORT),糖皮质激素再反馈作用于室旁核和腺垂体,分别抑制CRH和ACTH的合成与分泌,形成反馈调节环路。研究发现,下丘脑-垂体-肾上腺系统具有由光-暗循环引起的昼夜节律特征[22],并由视交叉上核神经元的日间活动所驱动[23]。以往研究结果中光线对皮质醇的分泌结果不一,有光线可以增加[24]、减少[8,9]、或对皮质醇水平影响很小[25,26]3种情况。但近期研究结果表明AVP对皮质醇抑制作用占主导地位,且该抑制作用由SCN的中央时钟发出[27]。因此,光信号传递到SCN,SCN神经元分泌AVP作用于PVN,抑制下丘脑CRH分泌,降低皮质醇水平,影响外周生物钟系统,重置外周生物钟基因,从而调节外周组织器官的代谢功能。糖皮质激素作为HPA轴的末端执行器,通过影响外周时钟基因表达来驱动包括肝脏在内的外周器官的昼夜节律。近来,有专家将糖皮质激素作为金鱼肝脏时钟基因表达调节剂,发现糖皮质激素诱导了Per1基因的表达[28],同时降低了肝脏中Bmal1和Clock的表达[29]。Sarah J等[30]观察糖皮质激素与中性粒细胞和淋巴细胞时钟基因clock、Bmal1、Per1、Per2、Cry1、Cry2、Rev-erbα水平发现,注射地塞米松后中性粒细胞Per1水平升高,Clock、Bmal1、Cry1、Cry2和Rev-erbα水平下降。Yuki等[31]同样也发现糖皮质激素通过与Clock和Bmal1形成复合物抑制Rev-erba的表达。还有专家发现,皮质酮的节律性释放诱导大鼠边缘前脑特定区域Per2节律性表达[32]。可见,糖皮质激素与Bmal1和Clock、Cry、Rev-erbα呈负相关,与Per1、Per2正相关。这与我们前期研究,即在光照下C57bl/6小鼠肝脏Bmal和Clock、Cry蛋白表达升高的结果相一致[33,34]。上述结果表明HPA轴的相关激素可影响外周时钟基因的表达水平,从而改善昼夜节律。

1.2 脑-肠轴与昼夜节律的关系 中医理论虽未提及BGA轴相关定义,但在疾病的发病与治疗中BGA轴理论始终贯穿其中。中医学对BGA轴的认识有二：一是脏腑理论,“胃不和则卧不安”;二是经络理论。黄凯裕等[35]认为BGA轴理论与经络系统中的足阳明胃经(“至额颅”)、手阳明大肠经(“上挟鼻孔”)的循行路径存在较大的关联。鲍婷婷等[36]提出BGA轴理论与中医学“心与小肠相表里”理论相通,进而认为中枢神经系统与肠道菌群密切相关。现代医学研究认为,脑-肠-微生物轴将大脑与胃肠道相互连接形成神经-内分泌环路,该环路分为上行途径BGA和下行途径。肠-脑上行途径为迷走神经传入纤维[37]和脊髓传入神经元投射至中枢神经系统的孤束核、弓状核和丘脑中心[38];脑-肠下行途径为交感传出神经元、副交感神经传出神经元以及肾上腺髓质和皮质激素分泌导致胃肠道功能失调以及肠道菌群紊乱[39]。研究发现,失眠可伴随胃肠道功能紊乱[40],肠道疾病患者也容易引发失眠[41]。可见失眠患者出现胃肠功能紊乱与BGA轴密切相关,其机制为BGA轴通过神经(γ-氨基丁酸和谷氨酸[42])、内分泌(脑肠肽,BGP[43])、免疫指标白介素-1(IL-1[44])和肿瘤坏死因子(TNF[45])及肠道菌群[46]介导的相关通路调控失眠。

1.3 HPA轴与BGA轴的关系 HPA轴与BGA轴之间存在相关性。郭椿等[47]发现慢性应激反应导致肾上腺酮水平升高促进胃酸分泌,导致胃肠道小血管痉挛和胃黏膜坏死,说明HPA轴活性可调节胃肠道功能。反之,肠道菌可透过肠道屏障参与免疫反应,调节单胺类神经递质的释放和功效,激活HPA轴的活性[48]。说明肠道微生物群对HPA轴存在一定的影响。由此可见,HPA轴与BGA轴具有相互作用关系,甚至可以将HPA轴归属于BGA轴。从中医理论进行分析,肝气上逆与肝气横逆两种病理并不是独立存在,而是相互影响。肝气上逆可直接影响大脑功能,肝气横逆于胃,导致胃气上逆,间接导致大脑功能紊乱。二者在并行向上过程中相互作用,进一步证实了HPA轴与BGA轴具有一定的关系,但具体机制需进一步探索。

2 调节昼夜节律紊乱的选穴依据

HPA轴和脑-肠-微生物轴对昼夜节律具有调控作用。中医理论的“肝”对HPA轴与脑-肠-微生物轴的调节主要以肝主疏泄为主。基于肝主疏泄理论,从肝论治选取膀胱经、肝经腧穴,探讨其选穴依据及各经腧穴对昼夜节律紊乱的调控机制[49]。

2.1 膀胱经腧穴 从肝论治选取膀胱经肝俞穴,它作为背俞穴之一,是肝气输注于背部的腧穴,苗润青等[50]提出肝俞穴治疗失眠患者植物神经功能紊乱有确切的可行性。张娇娇等[51]选取有特异性的20个穴位观察针刺调节HPA作用,发现肝俞穴的位置与肾上腺所在神经节段相近,对调节HPA活性效果显著,说明从肝主疏泄理论入手,选取肝俞穴对调节昼夜节律紊乱有一定的疗效。目前研究发现,肝俞穴可通过刺激自主神经调节相应的脏器功能,但其具体机制研究甚少[52]。肝俞穴属于膀胱经的腧穴,根据膀胱经循行对肝俞穴刺激自主神经影响HPA轴进行探讨发现,一是膀胱经“从巅至耳上角”与胆经相合,可刺激迷走神经耳支,发自外耳的传入纤维投射至孤束核(NTS)。二是膀胱经“从巅入络脑……”。针刺肝俞穴后,针刺信号激活迷走神经传入纤维沿脊髓上行入脑至孤束核(NTS),NTS将神经纤维投射激活PVN。Luiten等[53]发现孤束核与室旁核之间存在着双向纤维投射。体表的刺激信号通过迷走神经传入纤维投射到NTS,进而激活PVN,促进HPA轴兴奋[54],影响靶器官肝脏的生物钟基因,从而调节肝脏代谢。三是膀胱经“……挟脊抵腰中,入循膂……”。针刺肝俞穴的信号通过“膂”达到棘突两侧,针感传至肋间,影响脊神经前支,信号由脊髓侧角发出的节前纤维,经脊神经前根、脊神经、白交通支,进入交感干后,或终止于相应交感干神经节,或在交感干内升降至上、下方神经节,或穿过交感干神经节,在椎前神经节交换神经元后,攀附于动脉形成神经丛,并随动脉及其分支到达肝脏(或由交感神经节直接发支分布到所支配器官),调节肝的生理功能[55]。Zhang等[56]同样发现肾俞穴可通过交感神经通路调控肾脏靶器官的活动。进一步证明背俞穴刺激信号可以直接或间接地沿交感神经通路传递到靶器官的真实存在性。综上所述,肝俞穴的针刺信号可影响刺激迷走神经和交感神经的活性,其中迷走神经传入纤维对中枢HPA轴的调控起主要作用,而交感神经主要调控外周靶器官功能,从中枢和外周两方面共同改善昼夜节律紊乱,突出腧穴的效应性作用。

2.2 肝经腧穴 BGA轴提示中枢神经系统与肠道微生物关系密切,但目前基于BGA轴理论通过改善胃肠功能来治疗失眠的研究甚少[57]。《医学入门》记载：“肝与大肠相通”,《灵枢·根结》提出“阳明为阖”和“厥阴为阖”的“开阖枢”理论也阐明肝与大肠互通关系。肝脏的疏泄功能与大肠的升清降浊功能相互影响,若肝主疏泄功能失职,大肠泌别清浊失调,浊气上扰清窍;若大肠传导功能失司,浊气不降反升,影响肝的疏泄功能,浊气上行入脑。由此说明从肝论治伴有胃肠道症状的昼夜节律紊乱疾病的可行性。基于肝主疏泄理论,从肝论治选取肝经太冲穴,一是根据肝经的循行,“抵小腹,夹胃,属肝,络胆”与“与督脉会于巅”,说明太冲穴可调节脑和胃肠功能。二是根据《灵枢》“开阖枢”理论,肝与大肠互通,胃肠疾病从肝论治。基于以上两个方面得出太冲穴能治疗肝疏泄太过引起的伴有胃肠功能障碍的昼夜节律紊乱疾病。韩强等[58]通过研究针刺治疗老年性失眠选穴规律,得出太冲穴是针刺治疗老年性失眠常用腧穴之一的结论,其选用频率为20%。韦艳丽等[59]采用针灸四神聪配“开四关”法治疗失眠症,发现该方法能够提高睡眠质量和延长睡眠总时长,其中四关穴(手阳明大肠经合谷和足厥阴肝经太冲)就是“开阖枢”理论中肝与大肠互通的具体应用。研究发现,针刺能从脑肠肽、肠道菌群以及胃肠道功能3个方面调控BGA轴[60]。失眠伴有胃肠道疾病患者的生长抑素(SS)水平明显高于正常人[61],而针刺足三里、太冲或中脘穴可显著降低SS水平[62]。综上所述,太冲穴可通过调节脑肠肽水平影响胃肠道功能,从而改善昼夜节律紊乱。

3 小结

昼夜节律紊乱的病机主要由肝疏泄太过导致。以肝气上逆和肝气横逆两种形式体现。肝气上逆表现为肝脏通过交感神经传入纤维分泌神经递质刺激下丘脑室旁核,引起下丘脑室旁核(PVN)-HPA轴-肝脏时钟基因节律紊乱,或在中枢神经系统整合后交感神经传出,调节肝内神经、细胞、括约肌,从而调节肝血流量,影响肝藏血功能,导致昼夜节律紊乱。肝气横逆表现为迷走神经传入纤维投射到孤束核,经中枢整合后经迷走神经背侧核发出迷走神经传出纤维,影响胃肠道功能以及肠道菌群多样性。从肝论治根据经脉循行理论和“开阖枢”理论选取膀胱经肝俞穴和肝经太冲穴,通过刺激自主神经调节HPA轴和BGA轴的神经、内分泌系统,共同调控昼夜节律紊乱。