韓肖華，陳潞婷

腦卒中是單病種致殘率最高的疾病，其高發(fā)病率、高死亡率和高致殘率給社會(huì)、家庭和患者帶來(lái)了沉重的負(fù)擔(dān)和巨大的痛苦[1]。而缺血性腦卒中是我國(guó)最常見的腦血管疾病之一，發(fā)病率占總卒中的45.5%～75.9%[2]。腦缺血引起的學(xué)習(xí)記憶功能損害一方面影響患者肢體運(yùn)動(dòng)功能的康復(fù)效果，另一方面也會(huì)嚴(yán)重影響患者的生活自理能力，加重家庭和社會(huì)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。因此，探索針對(duì)腦缺血后學(xué)習(xí)記憶功能障礙的有效治療方法具有重大的臨床意義。

學(xué)習(xí)記憶功能障礙屬于中醫(yī)學(xué)“健忘”、“呆病”、“遺忘”等范疇，針刺治療“呆病”、“健忘”在中醫(yī)學(xué)醫(yī)籍早有論述。如《針灸大成》曰：“百會(huì)主頭風(fēng)中風(fēng)，驚悸健忘，忘前失后，心神恍惚”。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外大量的研究證實(shí)了針刺在改善缺血性卒中臨床癥狀中的作用，其中部分文獻(xiàn)涉及到針刺在改善腦缺血后學(xué)習(xí)記憶功能作用機(jī)制方面的研究，現(xiàn)將其綜述如下。

1 抗氧化應(yīng)激

在生理?xiàng)l件下，活性氧(reactive oxygen species，ROS)的生成由內(nèi)源性抗氧化劑如超氧化物歧化酶(super oxide dismutase, SOD)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)等控制，處于低水平。然而，腦缺血再灌注后突然過(guò)量產(chǎn)生的ROS引起氧化應(yīng)激，神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)氧化損傷產(chǎn)物大量堆積，改變了細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能，甚至導(dǎo)致細(xì)胞的死亡[3]。ROS產(chǎn)生脂質(zhì)過(guò)氧化的最終產(chǎn)物丙二醛(malonaldehyde, MDA)的水平直接反映脂質(zhì)的含量和程度。而SOD和GSH-Px被認(rèn)為是自由基的清除劑，它們的表達(dá)水平可直接反映腦組織清除自由基的能力。Lin[4]的研究發(fā)現(xiàn)電針干預(yù)可以抑制腦缺血再灌注損傷大鼠的氧化應(yīng)激反應(yīng)，降低腦組織中MDA的含量，增加SOD和GSH-Px的含量。Lin[4]認(rèn)為：抑制氧化應(yīng)激反應(yīng)可能是電針改善大鼠學(xué)習(xí)記憶功能的作用機(jī)制之一。Liu[5]的研究證實(shí)：針刺能顯著上調(diào)多發(fā)性腦缺血大鼠腦組織中SOD和GSH-Px的表達(dá)，發(fā)揮抗氧化作用，從而改善大鼠受損的空間記憶能力。侯志濤[6]在永久性結(jié)扎雙側(cè)頸總動(dòng)脈方法制備缺血性學(xué)習(xí)記憶障礙模型中，也證實(shí)了電針具有相同的治療作用。

2 減輕炎癥反應(yīng)

神經(jīng)炎癥在神經(jīng)系統(tǒng)疾病發(fā)病的病理機(jī)制中扮演重要角色。激活的膠質(zhì)細(xì)胞、少突膠質(zhì)細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等在對(duì)抗神經(jīng)炎癥因子的免疫反應(yīng)中發(fā)揮重要作用。研究表明神經(jīng)炎癥與神經(jīng)系統(tǒng)疾病密切相關(guān)，可導(dǎo)致認(rèn)知障礙和喪失[7-8]。Yang等[9]的研究發(fā)現(xiàn)電針能改善雙側(cè)頸總動(dòng)脈結(jié)扎沙鼠的認(rèn)知功能并減少海馬神經(jīng)炎癥相關(guān)蛋白Toll樣受體4和腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)的表達(dá)。Han等[10]的研究發(fā)現(xiàn)電針可下調(diào)雙側(cè)頸總動(dòng)脈結(jié)扎大鼠海馬的白細(xì)胞介素1β(interleukin-1β,IL-1β)和TNF-α的表達(dá)，上調(diào)白細(xì)胞介素6(interleukin-6,IL-6)的表達(dá)，發(fā)揮很好的抑制腦缺血后炎癥反應(yīng)的作用。Liu[11]的研究證實(shí)了電針在腦缺血再灌注模型中也具有相同的抗炎效應(yīng)：電針治療降低了大鼠海馬IL-1β和TNF-α的表達(dá)，該研究進(jìn)一步通過(guò)阻斷實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證電針是通過(guò)激活α7煙堿型乙酰膽堿受體來(lái)介導(dǎo)的抗炎作用。

3 改善突觸超微結(jié)構(gòu)和功能

突觸是大腦學(xué)習(xí)記憶的生物學(xué)基礎(chǔ)，突觸形態(tài)的改變是突觸可塑性的主要反映，與大腦學(xué)習(xí)記憶密切相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)：腦缺血后大腦皮層神經(jīng)氈內(nèi)突觸數(shù)目逐漸減少；突觸結(jié)構(gòu)中突觸小泡、線粒體也發(fā)生改變。缺血48小時(shí)，突觸小泡減少，甚至消失，突觸前后膜被破壞,典型的突觸結(jié)構(gòu)已不存在[12]。有研究發(fā)現(xiàn)電針可顯著增加腦缺血大鼠海馬CA1區(qū)錐體細(xì)胞突觸數(shù)量，改善突觸可塑性，從而改善其認(rèn)知能力[13-14]。長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)(long-term potentiation，LTP)可以改變海馬內(nèi)樹突棘數(shù)量、形狀、大小和亞細(xì)胞組成。樹突棘丟失會(huì)引起海馬和前額葉皮層的突觸傳遞減少，導(dǎo)致學(xué)習(xí)和記憶功能障礙。一些研究證實(shí)了電針可以增加缺血海馬樹突棘的密度，可能的作用機(jī)制包括通過(guò)抑制Ras同源成員A(RhoA)的表達(dá)[15]， 下調(diào)miR-134調(diào)控突觸LIMK1蛋白磷酸化[14]，增加腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的表達(dá)調(diào)控p250GAP的表達(dá)等[16]。

針刺除了具有上述改善突觸超微結(jié)構(gòu)的作用外，還能影響突觸功能傳遞效能。LTP是指條件刺激(一般為短暫的高頻刺激)后，突觸傳遞效率和強(qiáng)度增加幾倍且能持續(xù)數(shù)小時(shí)至幾天保持這種增強(qiáng)的現(xiàn)象，被認(rèn)為是學(xué)習(xí)記憶的分子基礎(chǔ)。自從1973年學(xué)者發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象以來(lái)，LTP是被廣泛運(yùn)用研究學(xué)習(xí)與記憶細(xì)胞機(jī)制較為理想的動(dòng)物模型[17]，可以反映學(xué)習(xí)和記憶形成的基本突觸機(jī)制[18]，是神經(jīng)元功能可塑性的重要表現(xiàn)形式。Jing等[19]運(yùn)用Morris水迷宮和LTP研究電針對(duì)糖尿病大鼠腦缺血后學(xué)習(xí)記憶能力的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)電針可明顯降低水迷宮試驗(yàn)的潛伏期；增加海馬CAl區(qū)降低的群峰電位(population spikes,PS)波幅和斜率。該文作者認(rèn)為L(zhǎng)TP的變化在電針改善學(xué)習(xí)記憶效果中發(fā)揮了非常重要作用。Li等[20]的研究也發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)多發(fā)缺血大鼠海馬齒狀回區(qū)受損的興奮性突觸后電位(excitatory postsynaptic potential，EPSP)的斜率顯著下降，針灸治療后大鼠的海馬齒狀回區(qū)fEPSP斜率顯著升高。

1983年學(xué)者發(fā)現(xiàn)N-甲基-D-門冬氨酸(N-methyl-D-aspartic acid，NMDA)受體通道復(fù)合體在LTP過(guò)程中起重要作用，進(jìn)一步深化了其對(duì)LTP在大腦學(xué)習(xí)記憶中作用的理解。在急性腦缺血缺氧等病理情況下，腦內(nèi)谷氨酸濃度異常升高，NMDA被過(guò)度激活，從而產(chǎn)生一系列反應(yīng)，最終導(dǎo)致神經(jīng)元損傷，使學(xué)習(xí)記憶能力降低。張茜等[21]的研究發(fā)現(xiàn)電針能改善缺血再灌注大鼠的學(xué)習(xí)記憶功能，使海馬組織中谷氨酸含量及NMDAR表達(dá)明顯降低。Lin等[22]發(fā)現(xiàn)2Hz的電針能逆轉(zhuǎn)大腦中動(dòng)脈栓塞模型海馬CA1區(qū)異常增高的NMDA亞型NMDAR1，改善受損的LTP，從而改善血管性癡呆的行為學(xué)癥狀。韓德雄等[23]的研究證實(shí)電針能下調(diào)慢性腦低灌注大鼠海馬JAK2/STAT3 mRNA的表達(dá)水平，而JAK/STAT通路參與了海馬天門冬氨酸受體介導(dǎo)的LTP的調(diào)節(jié)，進(jìn)而改善其認(rèn)知功能。上述研究表明影響海馬NMDAR的表達(dá)可能是電針修復(fù)腦缺血模型LTP受損，改善學(xué)習(xí)記憶功能中重要的環(huán)節(jié)，也為研究針刺改善腦缺血后學(xué)習(xí)記憶功能提供了一個(gè)新的靶點(diǎn)。

4 抗神經(jīng)細(xì)胞凋亡

細(xì)胞凋亡是指為維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定，由基因控制的細(xì)胞自主的有序的死亡。研究表明，缺血性損傷后神經(jīng)元細(xì)胞的凋亡與Bcl-2家族和Caspase-3家族的表達(dá)變化有關(guān)[24]。凋亡期間發(fā)生的早期細(xì)胞變化由Bcl-2蛋白家族介導(dǎo)，包括抗凋亡的Bcl-2蛋白和促凋亡的Bax蛋白，它們是凋亡反應(yīng)的關(guān)鍵調(diào)節(jié)劑。大量的研究均證實(shí)了電針能夠通過(guò)調(diào)節(jié)凋亡相關(guān)蛋白Bcl-2和Bax的表達(dá)發(fā)揮抗海馬神經(jīng)細(xì)胞凋亡的作用，從而改善學(xué)習(xí)記憶功能[25-26]。Feng等[27]的研究也證實(shí)了上述發(fā)現(xiàn)，并且認(rèn)為電針是通過(guò)抑制NF-κB介導(dǎo)的神經(jīng)細(xì)胞凋亡來(lái)改善腦缺血再灌注大鼠的認(rèn)知功能。He等[28]的研究發(fā)現(xiàn)電針預(yù)處理可通過(guò) Wnt/β-catenin信號(hào)通路來(lái)抑制海馬神經(jīng)細(xì)胞的凋亡，從而改善學(xué)習(xí)記憶功能。Bcl-2基因是環(huán)磷酸腺苷反應(yīng)元件結(jié)合蛋白(cyclic adenosine monophosphate response element binding protein，CREB)的下游靶基因之一，缺血刺激時(shí)促進(jìn)CREB磷酸化，介導(dǎo)了Bcl-2蛋白顯著增加進(jìn)而發(fā)揮抗凋亡作用。本團(tuán)隊(duì)之前的研究證實(shí)了電針可以通過(guò)激活CREB信號(hào)通路，抑制海馬細(xì)胞的凋亡，從而改善腦缺血大鼠的學(xué)習(xí)記憶功能[29]。侯志濤等[6]的研究證實(shí)電針能抑制Caspase-3蛋白的表達(dá)，發(fā)揮抗凋亡作用，從而改善缺血大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力。

5 總結(jié)與展望

綜上所述，針刺干預(yù)能有效地改善各種類型腦缺血后學(xué)習(xí)記憶功能，可能的作用機(jī)制包括抗氧化應(yīng)激、減輕炎癥反應(yīng)、改善突觸超微結(jié)構(gòu)和傳遞功能、抗細(xì)胞凋亡等。這些研究多采用電針干預(yù)，綜合了傳統(tǒng)針刺和現(xiàn)代電刺激的方法。選用頻率較高的腧穴包括：百會(huì)、神庭、大椎、足三里等，尤其是督脈要穴百會(huì)選用頻率最高。因督脈屬于奇經(jīng)八脈之一，上至風(fēng)府，入屬于腦，總督一身之陽(yáng)脈，是“陽(yáng)脈之海”，歷代醫(yī)家素有“病變?cè)谀X，首取督脈”之說(shuō)。

中樞神經(jīng)系統(tǒng)具有潛在的自我修復(fù)能力，成體腦內(nèi)腦室下區(qū)(subventricular zone,SVZ)和海馬齒狀回顆粒下區(qū)(subgranular zone,SGZ)等區(qū)域可終生持續(xù)產(chǎn)生神經(jīng)干細(xì)胞。這些內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞能夠自我更新，具有分化為神經(jīng)元、少突膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞的潛能。在一篇關(guān)于針刺治療在缺血性腦卒中康復(fù)中作用機(jī)制的綜述中，作者篩選、分析了40篇相關(guān)的基礎(chǔ)研究文獻(xiàn)，認(rèn)為針刺可以促進(jìn)內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞增殖[30]。但是，支撐該觀點(diǎn)的文獻(xiàn)更多的是關(guān)注針刺干預(yù)對(duì)運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)的影響，鮮有對(duì)學(xué)習(xí)記憶功能的觀察。針刺治療抗氧化應(yīng)激、減輕炎癥反應(yīng)等作用為腦缺血后內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞的存活創(chuàng)造了條件。針刺治療能否通過(guò)激活內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞增殖，改善新生神經(jīng)干細(xì)胞的生存內(nèi)環(huán)境，來(lái)促進(jìn)海馬腦區(qū)神經(jīng)再生，從而改善腦缺血后受損的學(xué)習(xí)記憶功能？此外，作為非常有前景的細(xì)胞治療技術(shù)，外源性的細(xì)胞移植治療在如何提高移植細(xì)胞在宿主腦內(nèi)存活問(wèn)題上遇到瓶頸，而針刺治療對(duì)于缺血局部?jī)?nèi)環(huán)境的調(diào)節(jié)作用，有可能為移植的神經(jīng)干細(xì)胞的存活、增殖、分化為靶細(xì)胞并替代死亡的細(xì)胞功能創(chuàng)造條件。因此，對(duì)于針刺在改善腦缺血后學(xué)習(xí)記憶功能的作用機(jī)制，值得進(jìn)一步深入的研究。