米曉陽，單海軍，介小素，廖偉偉，曹彩紅，張英英，侯玉晉

(1.河南中醫(yī)藥大學，河南 鄭州 450002；2.河南中醫(yī)藥大學第二附屬醫(yī)院，河南 鄭州 450002)

0 引言

腦性癱瘓(Cerebral palsy，CP)簡稱腦癱，是由于發(fā)育中的胎兒或嬰幼兒腦部非進行性損傷所引起的中樞性運動和姿勢發(fā)育障礙、活動受限癥候群[1]。中醫(yī)學并無“腦癱”這一病名，該病屬中醫(yī)學“五遲”“五軟”“胎怯”“胎弱”等范疇。中醫(yī)藥治療CP療效確定，廣大同行對中醫(yī)藥治療腦性癱瘓的相關機制進行了大量研究和報道，本文通過查閱中國知網(wǎng)、萬方醫(yī)學網(wǎng)近5年有關中藥、針刺治療CP模型動物的相關文獻，旨在總結中藥、針刺治療CP的作用機制，為相關深入研究提供參考。

1 對運動功能和學習記憶能力的影響

幼鼠因宮內感染、缺氧缺血造成腦損傷后，其反應遲鈍、動作和姿勢明顯異常、自主活動減少、學習記憶能力下降[2-6]。中藥、針刺能夠改善CP鼠的運動功能、學習記憶能力。李博文[2]、高長玉等[3]研究發(fā)現(xiàn)，六味地黃丸可使CP鼠斜坡試驗耗時明顯縮短，懸吊試驗時間明顯延長，認為六味地黃丸可能通過提高CP鼠肢體肌肉力量和調節(jié)機體平衡能力，從而改善其運動功能。介小素等[4]研究發(fā)現(xiàn)，針刺涌泉、內關等四肢穴位、頭部穴位可提高CP鼠運動功能評分。赫梓煊[5]研究發(fā)現(xiàn)，八卦形頭穴透刺針法能夠改善CP鼠運動功能，其機制可能是八卦形頭穴透刺針法對CP鼠健側M1區(qū)、病灶側椎體區(qū)、病灶側島葉、雙側海馬區(qū)神經(jīng)元活動產(chǎn)生一定促進作用，且在改善CP鼠平衡性方面，八卦形頭穴透刺針法的治療效果明顯優(yōu)于頭皮針穴名標準化國際方案頂顳前斜線針刺。潘友燦等[6]研究發(fā)現(xiàn)，電針針刺CP鼠大椎、百會穴可使其在定位航行實驗中逃避潛伏期縮短，逃避距離減少，空間探索實驗中在原平臺象限時間增加，穿越平臺次數(shù)增加，表明電針能改善CP鼠由缺氧缺血造成的學習記憶障礙。

2 對腦組織病理學形態(tài)的影響

幼鼠缺氧缺血后，腦組織細胞皮層變薄，部分神經(jīng)元體積變小，細胞核固縮，胞核與胞漿界限模糊，膠質細胞增生，血管閉塞，間質水腫，腦軟化灶逐漸形成，最終患側腦半球呈現(xiàn)不同程度的萎縮[2,7-9]。中藥、針刺能夠促使神經(jīng)細胞修復和再生，改善大腦皮層結構。李博文[2]研究發(fā)現(xiàn)，六味地黃丸可抑制CP鼠腦組織神經(jīng)細胞變性，使其壞死、凋亡的趨勢減輕，腦部形態(tài)結構逐漸恢復。史華等[7]研究發(fā)現(xiàn)，火針針刺CP鼠內關、涌泉、曲池、百會穴，可使其損傷細胞量減少，逐漸糾正由腦缺血引起的海馬區(qū)腦細胞結構異常。劉毅華等[8]、介小素等[9]研究發(fā)現(xiàn)，針刺聯(lián)合神經(jīng)干細胞治療相對于單純治療，更能維持CP鼠神經(jīng)細胞的功能和結構穩(wěn)定。

3 對細胞凋亡、自噬的影響

研究認為[10-13]，B淋巴細胞瘤-2基因(B-cell lymphoma-2，Bcl-2)對于細胞凋亡的調控有十分重要的作用，Bcl-2家族中抑制凋亡基因Bcl-2和促進凋亡基因Bax的比例決定著細胞在接收到凋亡信號時，對細胞凋亡是產(chǎn)生抑制還是促進作用，天冬氨酸蛋白水解酶(Cysteinyl aspartate specific proteinase，Caspase)中caspase-3是細胞凋亡的重要執(zhí)行者，CP鼠腦組織缺氧缺血后，Bcl-2表達明顯減少，Bax表達明顯增多，Bcl-2/Bax 比例降低，caspase-3蛋白表達水平明顯升高，腦組織細胞凋亡加速。中藥、針刺能夠調控凋亡相關基因，抑制細胞凋亡，進而減輕缺氧缺血造成的腦損傷。單海軍等[14]研究發(fā)現(xiàn)，補腎開竅祛痰方可使中藥高、中、低各劑量組Bcl-2表達明顯增多，Bax表達明顯降低，Bcl-2/Bax比例升高，其中以高、中劑量組比例升高最為明顯，同時其細胞凋亡數(shù)目明顯減少。涂娟娟等[15]、趙鵬舉等[16]研究發(fā)現(xiàn)，針刺聯(lián)合神經(jīng)生長因子治療可抑制促凋亡基因caspase-3、Bax mRNA的相關表達，促進抗凋亡基因Bcl-2mRNA的相關表達，從而抑制細胞凋亡，減輕CP鼠神經(jīng)元受損程度，進而提升CP鼠的智力水平，其效果優(yōu)于單純神經(jīng)生長因子治療。高晶等[17]研究發(fā)現(xiàn)，細胞凋亡較多存在于CP鼠腦組織內的海馬區(qū)，腦部缺血可降低磷酸化抗蛋白激酶B(anti-phosphorylation protein kinase B，p-Akt)、蛋白激酶B(protein kinase B，Akt)表達水平，電針刺激CP鼠頭部運動區(qū)，可以激活磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase and protein kinase B，P13K/AKt)信號傳導通路，提升腦癱誘導的腦組織p-Akt、Akt蛋白表達水平，抑制由缺氧缺血引起的海馬區(qū)神經(jīng)細胞凋亡，繼而改善CP鼠神經(jīng)運動功能。劉波等[18]研究發(fā)現(xiàn)，頭穴叢刺針法聯(lián)合康復療法能夠下調細胞凋亡相關因子—AIFm RNA的表達水平，繼而減少了細胞凋亡的發(fā)生，并修復受損的神經(jīng)細胞。

幼鼠缺氧缺血后，細胞自噬可作為一種保護機制在氧化應激條件下抑制神經(jīng)細胞凋亡，但若與凋亡、焦亡等發(fā)生相互作用，便會造成神經(jīng)元進一步受損[19]。張譽耀[20]研究發(fā)現(xiàn)，針刺“靳三針頭穴”可提高缺氧缺血幼鼠腦組織內自噬相關蛋白NIX(BNIPSL)的表達，降低Bcl-2表達，并可配合激活劑雷帕霉素有效促進線粒體細胞自噬適度表達，修復受損的神經(jīng)和腦細胞。晁延如[21]研究發(fā)現(xiàn)，針刺“靳三針頭穴”可增加神經(jīng)細胞內自噬小體的數(shù)量，并提高缺氧缺血幼鼠腦組織內自噬相關蛋白BNIP3(線粒體自噬的受體分子)、LC-3(微管相關蛋白輕鏈3)的表達水平，減少細胞凋亡，其機制可能是針刺促進腫瘤壞死因子α(TNF-α)表達后促使下游蛋白BNIP3表達，并在LC-3作用下，BNIP3介導的線粒體通路發(fā)揮促進自噬作用而減輕細胞毒性，減少細胞凋亡，并通過自噬修復受損的細胞器，繼而改善腦缺氧缺血狀態(tài)。張輝[22]研究發(fā)現(xiàn)，電針針刺百會、大椎、曲池穴可使缺氧缺血后的幼鼠腦組織內哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin，mTOR)呈現(xiàn)出高表達水平，抑制細胞過度自噬，減輕細胞凋亡、壞死，其機制可能是電針激活了靶蛋白mTOR。朱波等[23]研究發(fā)現(xiàn)，丹參酮ⅡA注射液腹部注射治療能夠使缺氧缺血幼鼠腦組織中p-Akt、p-mTOR、p-S6蛋白表達水平明顯升高，腦梗死面積呈劑量依賴性明顯減小，其機制可能是丹參酮ⅡA注射液通過激活AKt-mTOR信號轉導通路，抑制神經(jīng)元細胞過度自噬，進而產(chǎn)生腦保護作用。

4 對神經(jīng)系統(tǒng)特異性蛋白的影響

突觸小泡蛋白(synaptophysin，SYP)主要參與神經(jīng)元的發(fā)育和突觸的形成、重塑，增加神經(jīng)突觸數(shù)量，促進神經(jīng)軸突突觸連接的形成，誘導突觸重新恢復功能[24]。侯玉晉等[25]、李素慧等[24]研究發(fā)現(xiàn)，CP鼠在缺氧缺血后第2周，其腦組織SYP表達水平最低，之后開始升高，在第4周時，針刺后的CP鼠腦組織內SYP表達水平顯著升高且高于模型組，且隨著SYP表達水平的上升，CP鼠的平衡和運動功能得到相應改善。

腦組織生長相關蛋白-43(growth associated protein-43，GAP-43)能夠促進神經(jīng)軸突生長，加強突觸可塑性，促使神經(jīng)細胞再生。研究發(fā)現(xiàn)[26]，腦組織缺氧缺血后，會激發(fā)GAP-43的表達，誘導突觸重塑，而突觸重塑完成后，GAP-43表達水平明顯下降，繼而對學習記憶能力產(chǎn)生影響。李素慧等[27]研究發(fā)現(xiàn)，針刺CP鼠百會、合谷、曲池、前三里、后三里、涌泉穴28天時，其腦組織GAP-3表達水平明顯升高，并隨著高表達時程的延長，CP鼠的運動功能評分亦隨之升高。

單羧酸轉運蛋白1(monocarboxylate transporter 1，MCT1)可以加強機體對營養(yǎng)物質的吸收，促使細胞內的代謝處于平衡狀態(tài)，從而避免底物在能量代謝過程中的反饋抑制，因此單羧酸轉運蛋白1的表達水平在一定程度上反映細胞代謝水平[28]。趙鵬舉等[16]研究發(fā)現(xiàn)，針刺聯(lián)合鼠神經(jīng)生長因子可使治療組CP鼠MCT1表達水平高于模型組，模型組又高于空白對照組，說明腦組織神經(jīng)受損后，機體開啟自我修復狀態(tài)，上調MCT1表達水平，而通過針刺聯(lián)合鼠神經(jīng)生長因子治療后，機體不僅開始自我修復，同時進一步上調MCT1表達水平，通過改善血液循環(huán)狀態(tài)促進部分相關代謝蛋白表達，增強能量代謝，達到促進神經(jīng)組織修復和再生的目的。赫梓煊[5]研究發(fā)現(xiàn)，八卦形頭穴透刺針法，可以上調CP鼠病灶區(qū)MCT1蛋白表達，下調細胞色素C(Cytochrome C，Cyt-C)、caspase-3蛋白表達，抑制線粒體Cyt-C、caspase-3信號通路啟動，促進病灶側M1區(qū)神經(jīng)元能量代謝，繼而改善CP鼠神經(jīng)功能和運動障礙。

除以上外，于雪峰等[29]研究發(fā)現(xiàn)電針刺激CP鼠頭部運動區(qū)協(xié)同臍帶衍生間充質干細胞(UC-MSC)移植可使其腦組織內神經(jīng)特異性烯醇化酶(NSE)表達顯著降低，微管結合蛋白(MAP-2)、髓磷脂堿性蛋白(MBP)表達顯著升高，與單純UC-MSC移植相比，更有助于減輕腦損傷程度，促進神經(jīng)髓鞘再生修復，繼而重塑腦組織結構。其機制可能是電針刺激CP鼠大腦頭部運動區(qū)的刺激信號，釋放傳導沖動，發(fā)出良性誘導，促進一系列神經(jīng)生長因子的釋放，改善相關蛋白，調節(jié)UC-MSC賴以生存的腦內微環(huán)境，并促進其增殖與定向分化。劉紅欣等[30]進一步研究發(fā)現(xiàn)，電針刺激CP鼠頭部運動區(qū)能夠促進CP鼠神經(jīng)功能修復，其機制可能是通過刺激P13K/AKt信號通路，促使NSE表達明顯下降，MAP-2、MBP表達明顯增高，繼而減輕CP鼠腦損傷。

5 對神經(jīng)遞質和代謝的影響

腦缺氧缺血后，谷氨酸(GIu)神經(jīng)遞質分泌增多，導致鈉離子和鈣離子內流增加，繼而使神經(jīng)膠質細胞、神經(jīng)元損傷、凋亡或壞死[31]。γ-氨基丁酸(GABA)是谷氨酸后神經(jīng)元，可以通過抑制GIu的分泌，達到保護神經(jīng)膠質細胞和神經(jīng)元的目的。單胺類神經(jīng)遞質中的去甲腎上腺素(NE)起中樞性興奮作用，5-羥色胺(5-HT)起抑制作用，兩者之間的相互協(xié)調能夠使大腦發(fā)揮正常功能。中藥、針刺能夠糾正CP鼠神經(jīng)遞質的紊亂，調節(jié)機體代謝途徑，繼而影響CP鼠神經(jīng)系統(tǒng)病變和生長發(fā)育。史華等[7]研究發(fā)現(xiàn)，火針針刺內關、涌泉、曲池、百會可使CP鼠NE、GABA、5-HT含量明顯上升，GIu濃度明顯降低，說明火針可通過糾正神經(jīng)遞質的紊亂，從而改善由腦缺氧缺血引起的神經(jīng)元、腦組織結構的改變，提高CP鼠行為能力。李博文[2]研究發(fā)現(xiàn)，六味地黃丸可使CP鼠腦組織內乙酰膽堿酯酶(AchE)、多巴胺(DA)、NE、5-HT含量明顯增多，繼而抑制神經(jīng)細胞變性，修復已受損的神經(jīng)細胞。

代謝水平的高低能夠影響大鼠發(fā)育及其整體行為能力。李秋菊等[32]應用代謝組學技術平臺發(fā)現(xiàn)，六味地黃丸可調節(jié)CP鼠體內的糖類代謝、氨基酸類代謝、核苷酸代謝和甾體激素類生物合成等四大途徑，改善其缺氧缺血的病理狀態(tài)，從而明顯改善其行為能力及生長發(fā)育，具體表現(xiàn)為六味地黃丸能夠減少CP鼠體內過量的N-乙酰神經(jīng)氨酸，增加CP鼠體內MHPG-SO49(NE硫酸化的代謝物)的相對含量，降低CP鼠尿液中尿酸、黃嘌呤核苷酸、3-甲基尿酸和1,3-二甲基尿嘧啶的含量，提高CP鼠尿液中雄甾烯二酮含量。

6 對炎性因子的影響

腦組織受損后，TNF-α、白細胞介素6(IL-6)、白細胞介素1β(IL-1β)等炎性因子在腦組織中過度表達，通過產(chǎn)生一系列炎癥反應，造成神經(jīng)細胞毒性作用，進一步使腦組織內皮細胞凋亡，參與腦性癱瘓的后續(xù)損傷[33-35]。中藥、針刺可通過降低炎性因子的高水平表達而減少炎癥的發(fā)生。婁元俊等[34]研究發(fā)現(xiàn)，醒腦開竅針刺法可使CP鼠血清中TNF-α、IL-6水平明顯下降，同時使其前肢功能障礙和認知能力得到相應改善。郭素真等[35]研究發(fā)現(xiàn)，俞募穴速刺心俞、脾俞、腎俞、關元、中脘、中極穴，亦可使受損傷大鼠腦組織TNF-α、IL-6表達水平下調，且早期、長療程應用效果優(yōu)于晚期、短療程應用。李海霞等[36]研究發(fā)現(xiàn)，健腦益智合劑可使CP鼠腦室周圍排列紊亂的細胞變得較為規(guī)整，并減少炎性細胞浸潤和軟化灶形成，其機制可能是通過調節(jié)炎性因子水平，抑制TNF-α高表達。黃偉等[37]研究發(fā)現(xiàn)，針刺能夠顯著調控缺血后海馬IL-1β的表達，阻斷惡性循環(huán)的炎性反應，起到保護腦組織的作用。

7 對神經(jīng)生長因子的影響

新生大鼠腦缺氧缺血后能夠促進星形膠質細胞(astroglia，AS)產(chǎn)生神經(jīng)生長因子(NGF)、膠質細胞源性神經(jīng)生長因子(GDNF)，從而修復已受損的神經(jīng)，對神經(jīng)功能恢復有重要的意義[38]。馬丙祥等[39]給予宮內感染導致早產(chǎn)腦損傷仔鼠模型腹腔注射丹參注射液，發(fā)現(xiàn)丹參注射液高、中、低劑量組NGF、GDNF表達水平顯著上升，同時腦損傷仔鼠肌力及運動靈活性明顯得到改善，提示活血化瘀藥物丹參注射液可使腦白質活化的AS產(chǎn)生NGF、GDNF的水平增強，是治療CP機制之一。

8 其他

少突膠質細胞(oligodendrocytes，OL)參與白質軸突髓鞘發(fā)育，由少突膠質前體細胞(oligodendrocyte precursor cells，OPC)經(jīng)過增殖、遷移、分化、存活等階段演變而成，主要防止感染和炎癥反應的發(fā)生。謝克功[40]研究發(fā)現(xiàn)，仔鼠受感染后，其腦組織內OL、OPC數(shù)目明顯減少，而給予早產(chǎn)腦損傷仔鼠蒲金口服液治療后，可抑制OL、OPC的凋亡，促使OPC增殖、分化、成熟，改善腦部病理形態(tài)，促進受損神經(jīng)恢復。

勿動蛋白受體(nogo receptor，NgR)和神經(jīng)營養(yǎng)素受體(p75 neurotrophin receptor，p75NTR)為神經(jīng)細胞軸突再生的標志。張晞等[41]研究發(fā)現(xiàn)，蒲金口服液可下調早產(chǎn)腦損傷仔鼠腦組織中已升高NgR、p75NTR的表達水平，降低NgR、p75NTR介導的信號通路活性，抑制下游信號傳導，發(fā)揮神經(jīng)保護作用，且早期干預治療作用更明顯。

9 結語與展望

動物實驗研究為臨床運用中醫(yī)藥治療CP的臨床療效提供了大量實驗室證據(jù)，中藥和針刺治療CP能夠取得令人滿意的療效，其機制可能是通過抑制細胞凋亡、調節(jié)細胞自噬、調節(jié)神經(jīng)特異性蛋白、上調神經(jīng)生長因子表達水平、調節(jié)炎性因子表達等，進一步改善腦組織病理形態(tài)、提升CP鼠運動功能和學習記憶能力。但目前的實驗方案設計仍存在不足之處，如未建立與中醫(yī)病證特點相符合的CP模型，中藥配方治療CP模型動物研究相對較少，針刺選穴標準不統(tǒng)一。其次，中醫(yī)藥治療CP的機制仍未完全闡明。隨著現(xiàn)代科學技術的快速發(fā)展和創(chuàng)新，新的技術和研究成果將更多地被應用到中醫(yī)藥治療CP的機制研究中，期待大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術能夠應用到中醫(yī)藥治療CP的機制研究中，為進一步闡明中醫(yī)藥治療本病的相關機制提供助力。