巴 特,王澤然,孫楷航,張 元,李泓寬,郭昊然,鄭玉潔,楊 雪,孫玉琦,許瀚予,趙曉峰△

(1.天津中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院,天津 300193;2.國家中醫(yī)針灸臨床醫(yī)學(xué)研究中心,天津 300193)

原發(fā)性高血壓(EH)是中風(fēng)、心力衰竭、腎功能衰竭與動(dòng)脈粥樣硬化的主要危險(xiǎn)因素,甚至與癡呆的關(guān)系也很密切。在過去的十年中,全球高血壓的患病率高速增長,而且2019年的相關(guān)死亡人數(shù)達(dá)到1080萬,占所有可歸因死亡人數(shù)的19.2%[1]。根據(jù)最新的全球疾病負(fù)擔(dān)研究顯示,將收縮壓升高列為傷殘調(diào)整生命年(Disability-adjusted life year,DALY)損失的主要原因[2]。由此可見,高血壓的高患病率、高致殘率與高致死率給社會(huì)和家庭帶來了嚴(yán)重負(fù)擔(dān),高血壓的防治工作刻不容緩。目前高血壓的臨床治療以口服降壓藥為主,但仍有很多患者的血壓情況不達(dá)標(biāo),生活質(zhì)量不理想[3]。

EH是許多因素導(dǎo)致的結(jié)果,在“Mosaic”理論中指出,高血壓是包含腎臟、血管及中樞神經(jīng)系統(tǒng)紊亂在內(nèi)的多種因素共同作用下引起血壓升高并導(dǎo)致終末器官損傷的結(jié)果[4]。近年來,從認(rèn)識(shí)高血壓是一個(gè)炎癥過程,到深入研究高血壓病理狀態(tài)下免疫細(xì)胞被激活的方式,均發(fā)現(xiàn)先天和適應(yīng)性免疫系統(tǒng)在其發(fā)生發(fā)展中扮演著重要角色,而且它們可以通過遷移、聚集到血管和腎臟的間質(zhì),釋放細(xì)胞因子并進(jìn)行一系列反應(yīng),從而影響腎臟、血管的結(jié)構(gòu)和功能[4-5]?，F(xiàn)有臨床證據(jù)顯示,針刺具有良好的降壓能力,但是相關(guān)機(jī)制尚未明晰。針刺治療高血壓的作用機(jī)制很可能與調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)相關(guān),本研究從此角度出發(fā)梳理總結(jié)免疫-炎癥反應(yīng)在針刺降壓中的科學(xué)依據(jù),旨在明確針刺治療高血壓的臨床意義,并為今后的相關(guān)研究提供思路與方向。

1 免疫-炎癥反應(yīng)是高血壓發(fā)生發(fā)展中的關(guān)鍵機(jī)制之一

近年來,越來越多的證據(jù)表明免疫-炎癥反應(yīng)與高血壓的發(fā)生發(fā)展有著高度相關(guān)性。而免疫系統(tǒng)主要由適應(yīng)性免疫系統(tǒng)和先天免疫系統(tǒng)構(gòu)成,兩者相互作用也十分密切。適應(yīng)性免疫的特點(diǎn)是針對外源性或內(nèi)源性抗原的特異性免疫反應(yīng),主要效應(yīng)細(xì)胞是T細(xì)胞和B細(xì)胞,先天免疫是機(jī)體針對危險(xiǎn)信號(hào)做出的即時(shí)反應(yīng),這些信號(hào)包括病原體相關(guān)分子生物模式(PAMPs)和危險(xiǎn)相關(guān)分子生物模式(DAMPs)[6]。

1.1 適應(yīng)性免疫

適應(yīng)性免疫是針對外源抗原的特異性免疫應(yīng)答,主要由T細(xì)胞(CD4+細(xì)胞、CD8+細(xì)胞)和B細(xì)胞介導(dǎo)[7]。na?ve CD4+細(xì)胞誘導(dǎo)分化為輔助性T細(xì)胞1(T helper cell 1,TH1)、輔助性T細(xì)胞2(T helper cell 2,TH2)TH2、輔助性T細(xì)胞17(T helper cell 17,TH17)TH17、調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(T regulatory cell,Treg)和濾泡輔助性T細(xì)胞,這些細(xì)胞具有特定的細(xì)胞因子表達(dá)和功能[8]。Guzik等首次發(fā)現(xiàn),觀察T細(xì)胞和B細(xì)胞基因敲除的小鼠模型,回輸T細(xì)胞后發(fā)現(xiàn),有類似于血管緊張素Ⅱ(AngiotensinⅡ,AngⅡ)誘導(dǎo)的血壓升高、內(nèi)皮功能障礙、血管重塑和氧化應(yīng)激病理改變[9]。干擾素γ(Interferon-γ,INF-γ)是TH1的主要細(xì)胞因子,而白介素17A(Interleukin 17A,IL-17A)是TH17分泌的促炎細(xì)胞因子,它通過誘發(fā)血管功能障礙、引起腎臟損傷和破壞機(jī)體鈉穩(wěn)態(tài),導(dǎo)致了血壓升高[10]。在Ang-Ⅱ誘導(dǎo)的高血壓模型中,無論是IFN-γ,還是IL-17A,均可使近端腎小管的鈉轉(zhuǎn)運(yùn)壓力降低,從而下調(diào)鈉的重吸收功能[11]。還有研究表明,CD8+細(xì)胞也可以分泌INF-γ,還可以分泌白介素6(Interleukin-6,IL-6)、腫瘤壞死因子α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)、顆粒酶B及穿孔素等因子[5]進(jìn)一步影響血壓。Liu等對醋酸脫氧皮質(zhì)酮(Deoxycorticosterone acetate,DOCA)-高鹽高血壓模型小鼠研究發(fā)現(xiàn),CD8+細(xì)胞可使得遠(yuǎn)曲小管的鈉-氯協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白上調(diào),導(dǎo)致鹽敏感高血壓的發(fā)展[12]。此外,有研究表明,雖然在B細(xì)胞回輸后,未能緩解對于T細(xì)胞和B細(xì)胞基因缺陷小鼠的高血壓狀態(tài),但亦有證據(jù)支持B細(xì)胞在高血壓的病理過程中發(fā)揮重要作用,B細(xì)胞可以促進(jìn)Ang-Ⅱ誘導(dǎo)的高血壓小鼠的主動(dòng)脈硬化[13]。Treg細(xì)胞是免疫-炎癥反應(yīng)中必不可少的免疫抑制調(diào)節(jié)細(xì)胞,主要通過分泌白介素10(Interleukin-10,IL-10)來發(fā)揮功能。而Treg細(xì)胞參與血壓調(diào)節(jié),可能是通過調(diào)節(jié)血管和腎臟的炎癥過程實(shí)現(xiàn)的[14]。還有進(jìn)一步證據(jù)提示,TH17/Treg的功能平衡則影響了高血壓炎癥的發(fā)展走向,TH17/Treg比值的減小,不僅與血壓降低相關(guān),還與動(dòng)脈粥樣硬化關(guān)系密切[15]。

1.2 先天免疫

先天免疫系統(tǒng)由細(xì)胞和體液兩部分組成。其中,細(xì)胞介質(zhì)由中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、肥大細(xì)胞、固有淋巴樣細(xì)胞(Innate lymphoid cells,ILCs)(包括ILCs和NK細(xì)胞)和樹突狀細(xì)胞(Dendritic cells,DCs)[16]組成,體液因子則包括防御素和補(bǔ)體系統(tǒng)[17]。中性粒細(xì)胞(Neutrophils,NE)可以通過吞噬作用快速清除微生物,脫顆粒釋放抗菌蛋白和產(chǎn)生中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)(Neutrophil extracellular traps,NETs)等作用進(jìn)行免疫應(yīng)答。NE作為先天免疫系統(tǒng)一線防御的重要部分,在高血壓早期,被激活的NE可以通過NETs的作用釋放凝血組織因子,進(jìn)而導(dǎo)致血管損傷及腎纖維化[18]。巨噬細(xì)胞在高血壓“神經(jīng)免疫軸”理論模型中,受交感神經(jīng)/腎上腺素能、副交感神經(jīng)和膽堿能所調(diào)控[19]。巨噬細(xì)胞不僅可以通過分泌IL-1β、IL-6、IL-12與IFN-γ等細(xì)胞因子影響高血壓的血管炎癥,還可調(diào)控單核細(xì)胞趨化蛋白-1(Monocyte chemoattractant protein 1,MCP-1)和MCP-1的趨化因子受體(CC chemokine receptor2,CCR2)的表達(dá)從而影響高血壓狀態(tài)下單核細(xì)胞在靶器官的浸潤和聚集[20]。在高血壓的持續(xù)刺激下,心臟巨噬細(xì)胞通過產(chǎn)生IL-10,激活成纖維細(xì)胞,導(dǎo)致膠原沉積,從而造成心肌僵硬和纖維化[21]。DCs作為抗原提呈細(xì)胞,能夠激活T淋巴細(xì)胞和調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)[22]。這種免疫應(yīng)答效應(yīng)由抗原提呈作用和T細(xì)胞共刺激介導(dǎo),而T細(xì)胞共刺激由受體CD28和B7配體(CD80和CD86)的相互作用調(diào)控[5]。DCs與高血壓互為促進(jìn)因素,即DCs加劇了高血壓的同時(shí),高血壓反過來也增強(qiáng)了DCs的活性[5]。

γδT細(xì)胞通過產(chǎn)生IL-17A和INF-γ促進(jìn)血壓升高[23],相關(guān)證據(jù)顯示,可以通過減少高血壓心臟中γδT細(xì)胞的浸潤從而減輕損傷[24]。而自然殺傷(Natural killer,NK)細(xì)胞和髓源性抑制細(xì)胞(Myeloid-derived suppressor cells,MDSCs)也與高血壓相關(guān)。MDSCs(CD11b+Gr1+)通過產(chǎn)生過氧化氫來抑制T細(xì)胞的激活從而抑制炎癥降低血壓[25]。初步研究表明,在AngⅡ誘導(dǎo)的血管功能障礙模型中,自然殺傷細(xì)胞(Natural killer cell,NK cell)可以降低主動(dòng)脈內(nèi)皮依賴性和非依賴性功能障礙[26]。除此之外,補(bǔ)體系統(tǒng)也具有保護(hù)宿主免受有害微生物侵害的作用,并通過清除變異或死亡的細(xì)胞來維持組織和細(xì)胞的完整性,除了對血管的直接作用外,補(bǔ)體激活可能通過適應(yīng)性免疫或先天免疫應(yīng)答來影響血壓[27]。然而值得關(guān)注的是,補(bǔ)體系統(tǒng)與炎癥雖然密切相關(guān),但是尚不能確定哪些補(bǔ)體分子可以作為高血壓的治療靶點(diǎn)[28]。

2 免疫-炎癥反應(yīng)是針刺調(diào)節(jié)EH的重要環(huán)節(jié)之一

針刺在臨床上有良好的調(diào)節(jié)高血壓患者心血管功能的作用,但既往針刺降壓的機(jī)制研究主要圍繞著中樞神經(jīng)環(huán)路、神經(jīng)遞質(zhì)、腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)和氧化應(yīng)激等方面進(jìn)行[29]。梳理針刺降壓相關(guān)免疫-炎癥反應(yīng)研究發(fā)現(xiàn),目前證據(jù)多集中在降低高血壓狀態(tài)的炎癥因子水平,減輕靶器官的炎癥浸潤,降低高血壓引起的心肌肥厚程度,改善血管重構(gòu),糾正TH17/Treg細(xì)胞失衡,維持免疫穩(wěn)態(tài)方面。

2.1 降低炎癥因子水平,減輕炎癥浸潤

高血壓會(huì)導(dǎo)致炎癥狀態(tài),而持續(xù)炎癥會(huì)加劇高血壓的發(fā)展。針刺可以降低高血壓的炎癥因子水平,糾正紊亂的炎癥狀態(tài)。C反應(yīng)蛋白(CRP)作為最敏感的非特異炎癥指標(biāo),可以一定程度反映EH降低的情況,有相關(guān)臨床證據(jù)表明,針刺不僅可以降低高血壓患者炎癥標(biāo)志物CRP的含量[30]。針刺還可以降低高血壓患者血清中的基質(zhì)金屬蛋白酶-9(Matrix metalloprotein-9,MMP-9)、TNF-α含量[31]。而且有研究以自發(fā)性高血壓大鼠(Spontaneously hypertensive rat,SHR)大鼠為模型,溫針灸刺激“足三里”穴可以通過抑制其血清中的炎癥因子MMP-9、IL-6及TNF-α表達(dá),從而降低血壓[32]。還有研究表明,針刺“太沖”穴可以抑制高血壓的主要靶器官腦的炎癥水平,下調(diào)了SHR大鼠的下丘腦室旁核、頂葉皮質(zhì)、延髓的IL-6和TNF-α含量[33]。對SHR大鼠的“足三里”“三陰交”穴進(jìn)行電針干預(yù)兩周發(fā)現(xiàn),電針可以通過下調(diào)Toll樣受體4(TLR4)/核因子-κ B(NF-κ B)通路進(jìn)而降低炎癥因子IL-6、TNF-α的表達(dá),緩解高血壓對于腎臟的損害[34]。

2.2 降低心肌肥厚程度,改善血管重構(gòu)

高血壓的靶器官損害不可忽視,近年提出更為準(zhǔn)確的定義應(yīng)是高血壓介導(dǎo)的器官損害(Hypertension-mediated organ damage,HMOD)[35],HMOD是由血壓升高引起的動(dòng)脈血管或其供應(yīng)的器官的結(jié)構(gòu)或功能改變,其中心臟、血管是重要組成部分。針刺相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),電針SHR大鼠“百會(huì)”“太沖”穴可以通過激活磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)通路,上調(diào)哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白(mTOR),抑制同源性磷酸酶-張力蛋白(PTEN),改善SHR大鼠的心肌肥厚程度[36]。研究表明,電針“內(nèi)關(guān)”穴可通過降低心肌組織中AngⅡ和TNF-α含量,下調(diào)結(jié)締組織生長因子(CTGF)和轉(zhuǎn)化生長因子-β1(Transforming growth factor-β1,TGF-β1)、基質(zhì)金屬蛋白酶-2(Matrix metalloproteinase-2,MMP-2)、MMP-9的表達(dá),改善SHR大鼠的心肌纖維化[37]。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),電針“內(nèi)關(guān)”穴可以抑制SHR大鼠血清及心肌組織中促炎因子IL-1β及TGFβ1的表達(dá),進(jìn)而降低細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)相關(guān)膠原蛋白Ⅰ(ColⅠ)、膠原蛋白Ⅲ(ColⅢ)及MMP-9的含量,提示電針可以通過降低IL-1β/TGFβ1從而抑制心臟成纖維細(xì)胞增殖和膠原合成,從而抑制心肌纖維化[38]。還有研究表明,不同強(qiáng)度電針對SHR大鼠的“風(fēng)池”“曲池”穴進(jìn)行刺激,可以下調(diào)血管內(nèi)皮細(xì)胞中核因子-κB(Nucler factor kappa B,NF-κB)p65的含量[39],而不同手法針刺SHR大鼠“太沖”穴,則可以降低其主動(dòng)脈中TGF-β1和p38 蛋白激酶(p38 MARK)的mRNA表達(dá)[40]。研究表明,針刺“人迎”“曲池”“足三里”穴可以降低SHR大鼠血清中MMP-9含量,同時(shí)對基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑(Tissue inhibitor of matrix metalloproteinases-1,TIMP-1)的表達(dá)有促進(jìn)作用,從而改善主動(dòng)脈血管重構(gòu)[41]。還有相關(guān)證據(jù)提示,電針“風(fēng)池”“曲池”“三陰交”穴配合手針“太溪”“太沖”穴可以通過抑制絲裂原活化蛋白激酶磷酸酶1(Mitogen activated protein kinase phosphatase-1,MKP-1)的表達(dá),增強(qiáng)磷酸化細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶1/2蛋白(phosphorylation Extracellular signal-regulated kinases 1/2,p-ERK1/2),從而干擾絲裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinase,MAPK)通路的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),影響主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞的增殖,改善了血管重塑[42]。針刺可以通過減輕炎癥反應(yīng),改善血管重構(gòu),抑制心肌肥厚。

2.3 糾正TH17/Treg細(xì)胞失衡,維持免疫穩(wěn)態(tài)

TH17和Treg細(xì)胞功能失衡是高血壓發(fā)生發(fā)展的重要因素之一。研究預(yù)防和治療[43]其中孤獨(dú)核受體γt(Orphan nuclear receptor,RORγt)和叉頭狀轉(zhuǎn)錄因子(Forkhead box p3,Foxp3)分別是TH17和Treg細(xì)胞的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子,其失衡可以影響TH17/Treg細(xì)胞的比例,從而改變免疫穩(wěn)態(tài)[44]。針對高血壓前期相關(guān)研究提示,電針刺激SHR大鼠的“人迎”“太沖”穴,通過降低胸主動(dòng)脈RORγt的表達(dá),提高Foxp3的表達(dá),從而延緩高血壓的升高趨勢[45]。還有研究發(fā)現(xiàn),在對SHR大鼠模型進(jìn)行針刺“人迎”“太沖”穴干預(yù)后,其腎臟的RORγt表達(dá)降低,Foxp3蛋白表達(dá)增加,RORγt/ Foxp3比值提高[46]。有證據(jù)提示,針刺SHR大鼠“人迎”“太沖”穴可以降低腎臟中RORγt表達(dá),提高Foxp3的表達(dá),減少TH17細(xì)胞的產(chǎn)生,增加Treg細(xì)胞的產(chǎn)生,減少IL-6、IL-17的分泌,增加TGF-β1和IL-10的分泌,從而改善SHR大鼠的收縮壓[47]。TH17和Treg細(xì)胞比例是高血壓的炎癥的程度相關(guān)指標(biāo),而且是針刺治療高血壓的重要靶點(diǎn)。

3 總結(jié)

近年來,以免疫-炎癥反應(yīng)為高血壓治療靶點(diǎn),引起了研究者的廣泛關(guān)注。免疫系統(tǒng)通過適應(yīng)性免疫和先天免疫對高血壓的多個(gè)途徑、多個(gè)層次的影響。免疫-炎癥反應(yīng)不僅會(huì)導(dǎo)致血壓升高,而且還引起心、腦、腎臟及血管等靶器官的損傷。引起心臟纖維化、心肌肥厚、血管重塑及腎功能損害等問題,又會(huì)進(jìn)一步加劇高血壓的發(fā)展。故調(diào)整高血壓狀態(tài)下的免疫-炎癥反應(yīng)顯得尤為重要。在一項(xiàng)大型隨機(jī)雙盲安慰劑對照試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),IL-1β拮抗劑可以降低心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)[48]。雖然實(shí)驗(yàn)、遺傳[49]和臨床證據(jù)支持炎癥和免疫系統(tǒng)在高血壓及相關(guān)的血管、腎臟和心臟病理中發(fā)揮的作用,但免疫調(diào)節(jié)方法仍未被認(rèn)為是降低血壓和減少心血管疾病的常規(guī)治療方案[50]。因?yàn)槊庖哐装Y調(diào)節(jié)血壓的機(jī)制廣泛而復(fù)雜,而且目前治療方案的首要目的是獲得降壓效果,而聯(lián)合使用抗炎藥物仍處于優(yōu)化治療方案的水平。針對難治性高血壓患者的治療目標(biāo)是進(jìn)一步降低血壓,針對血壓控制處于良好水平的群體,則可以圍繞降低的心血管事件的發(fā)生率、減輕高血壓對于相關(guān)靶器官損害等方面,進(jìn)行優(yōu)化治療方案。因此,如何在完成降壓目標(biāo)的同時(shí),能夠獲得更多的臨床益處,是一個(gè)重要的研究方向。

根據(jù)WHO的報(bào)道,針刺對于16種炎癥性疾病有較好療效,其中包括過敏性鼻炎、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎和急慢性胃炎等。而且針刺治療相關(guān)炎癥性疾病積累了大量循證依據(jù)。還有先前的臨床研究表明,針刺在高血壓的發(fā)生發(fā)展中起到積極作用。并且通過PET-CT和RNA測序技術(shù),揭示了抑制免疫-炎癥反應(yīng)是針刺對于SHR大鼠的降壓機(jī)制的重要組成部分[51]。本研究總結(jié)相關(guān)基礎(chǔ)研究發(fā)現(xiàn),針刺可以降低血清中炎癥因子,減輕靶器官的炎癥細(xì)胞浸潤,而且可以對內(nèi)皮細(xì)胞進(jìn)行良性調(diào)節(jié),抑制心肌肥厚,改善血管重構(gòu),表現(xiàn)出對心臟的功能具有積極調(diào)節(jié)作用,還可糾正TH17/Treg細(xì)胞失衡,調(diào)整免疫穩(wěn)態(tài)。但是針刺治療高血壓機(jī)制研究集中在適應(yīng)性免疫方面,對于先天免疫系統(tǒng)的關(guān)注較少,尤其是先天免疫系統(tǒng)的中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、DCs可以作為后續(xù)研究的突破點(diǎn)。其中高血壓狀態(tài)下的中性粒細(xì)胞的NETs的激活,高血壓患者的腸道菌群與腸道DCs的串?dāng)_均是值得我們深入考慮的問題。還有在今后的針刺治療高血壓的相關(guān)研究中,可以在完成降壓的臨床目標(biāo)的前提下,同時(shí)更多關(guān)注如何更好地控制血壓,甚至是干預(yù)難治性高血壓。此外,還有如何提高患者的生活質(zhì)量等方面。

針刺治療高血壓的免疫炎癥相關(guān)研究的開展,還受到了許多其他方面的制約。例如,所有免疫炎癥相關(guān)研究均在高血壓發(fā)病后進(jìn)行干預(yù),所以研究模型的選擇也成為限制探索免疫炎癥在高血壓中的價(jià)值因素。針刺方案的差異化較大也是制約針刺研究的障礙之一,例如針刺穴位的選擇、操作方式、電針刺激參數(shù)與參考電極的位置等。