【摘 要】 四肢關(guān)節(jié)疼痛是類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的首要癥狀,而炎癥誘導(dǎo)的脊髓背角神經(jīng)元痛敏化是導(dǎo)致類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎炎性疼痛的重要原因。脊髓背角神經(jīng)元痛敏化與細(xì)胞內(nèi)外Ca2+濃度密切相關(guān),細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度的增加促進神經(jīng)遞質(zhì)及受體表達(dá),介導(dǎo)脊髓背角神經(jīng)元痛敏化。TRPV1通路可通過調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度以減輕脊髓背角神經(jīng)元痛敏化,是緩解類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎炎性疼痛的重要靶點。《武威漢代醫(yī)簡》之瘀方具有活血定痛、溫經(jīng)散寒的作用,前期研究顯示瘀方可緩解類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者關(guān)節(jié)疼痛,現(xiàn)代藥理學(xué)亦證明瘀方的重要組分能靶向抑制TRPV1通路發(fā)揮鎮(zhèn)痛效應(yīng)。基于此,從Ca2+依賴性TRPV1通路調(diào)控脊髓背角神經(jīng)元痛敏化的角度探討?zhàn)龇街委燁愶L(fēng)濕關(guān)節(jié)炎炎性疼痛,深入挖掘具有地域特色的古代醫(yī)簡寶藏,為臨床運用瘀方治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎提供理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】 類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎;瘀方;《武威漢代醫(yī)簡》;疼痛;鎮(zhèn)痛;TRPV1通路
類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis,RA)是一種以對稱性多關(guān)節(jié)炎為主要臨床表現(xiàn)的自身免疫性疾病,以關(guān)節(jié)滑膜慢性炎癥、關(guān)節(jié)進行性破壞為特征[1]。RA患者在全球總?cè)丝谥械谋壤s為1.0%。本病可以發(fā)生在任何年齡段,女性在45~54歲發(fā)病率最高,而男性隨年齡增加發(fā)病率上升,男女患病比例約為1∶3[1]。RA在我國的發(fā)病率為0.42%,致殘率高達(dá)61.3%,嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量[2]。在RA發(fā)病過程中,免疫細(xì)胞產(chǎn)生大量與炎癥反應(yīng)有關(guān)的炎性因子,通過一系列的級聯(lián)反應(yīng)形成復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以介導(dǎo)關(guān)節(jié)滑膜炎癥,并且產(chǎn)生多種致痛性化學(xué)物質(zhì),刺激關(guān)節(jié)滑膜的痛覺感受器,產(chǎn)生痛感[3]。RA導(dǎo)致的長期關(guān)節(jié)疼痛使患者出現(xiàn)焦慮、抑郁及失眠等不良情緒,甚至損害部分關(guān)節(jié)功能,導(dǎo)致殘疾[4]。因此,在控制RA病情進展的基礎(chǔ)上,緩解關(guān)節(jié)疼痛癥狀對于減輕患者痛苦、提高生活質(zhì)量及改善預(yù)后等至關(guān)重要。
瘀方是《武威漢代醫(yī)簡》所載方劑,具有活血定痛、溫經(jīng)散寒的功效。臨床研究顯示,瘀方具有顯著的抗炎鎮(zhèn)痛效果[5-6]。關(guān)節(jié)滑膜炎癥誘導(dǎo)的脊髓背角神經(jīng)元痛敏化是導(dǎo)致RA炎性疼痛的重要原因。瞬時受體電位香草酸亞型1(TRPV1)通道是一種配體門控的非選擇性陽離子通道,通過調(diào)控Ca2+濃度廣泛參與各種炎性疼痛過程[7]。現(xiàn)有證據(jù)表明,瘀方中川芎、桂枝、當(dāng)歸等中藥的重要組分能靶向抑制脊髓TRPV1發(fā)揮鎮(zhèn)痛效應(yīng)[8-10]?;诖?,本文以TRPV1通路調(diào)控脊髓背角神經(jīng)元細(xì)胞Ca2+濃度為切入點,闡明瘀方治療RA疼痛,為瘀方治療RA提供可靠的理論依據(jù)。
1 脊髓背角神經(jīng)元痛敏化是導(dǎo)致RA炎性疼痛的重要原因
RA作為一種自身免疫性疾病,發(fā)病機制尚未完全明確,但其主要的病理改變是關(guān)節(jié)滑膜的炎癥反應(yīng),常伴有持續(xù)性四肢關(guān)節(jié)疼痛,不僅限制局部關(guān)節(jié)活動,甚至導(dǎo)致殘疾,還會給患者帶來焦慮、抑郁及失眠等不良的情緒體驗,嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量[11-12]。故關(guān)節(jié)炎性疼痛是RA治療中亟待解決的首要問題。
RA滑膜細(xì)胞能夠分泌多種炎性因子(如TNF-α、IL-1β、IL-17等),這些炎性細(xì)胞因子廣泛浸潤于滑膜組織,相互影響不斷產(chǎn)生多種化學(xué)物質(zhì)激活關(guān)節(jié)滑膜傷害性感受器,造成關(guān)節(jié)滑膜痛覺過敏[13],還能誘導(dǎo)滑膜及軟骨細(xì)胞產(chǎn)生基質(zhì)金屬蛋白酶和聚蛋白多糖酶等物質(zhì),使關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞外基質(zhì)的蛋白多糖過度降解,促進破骨細(xì)胞的成熟和活化,介導(dǎo)關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)破壞,產(chǎn)生致痛性P物質(zhì)及谷氨酸等,導(dǎo)致局部關(guān)節(jié)腫脹疼痛[14]。同時研究表明,炎性因子不僅誘導(dǎo)病變關(guān)節(jié)滑膜組織痛覺超敏,還可將炎性信號傳導(dǎo)至脊髓中樞,導(dǎo)致脊髓背角傷害性神經(jīng)元興奮性提高及突觸可塑性長時程增強(LTP)效應(yīng),從而介導(dǎo)脊髓背角神經(jīng)元產(chǎn)生痛敏化[15]。其中,TNF-α不僅增加滑膜細(xì)胞感覺神經(jīng)元的敏感性和興奮性,而且誘導(dǎo)脊髓背角神經(jīng)元炎癥及超敏反應(yīng),加劇疼痛反應(yīng)[16],而TNF-α抑制劑可明顯降低RA熱敏痛和機械痛敏[17]。IL-1β大量存在于RA的滑膜組織中,作用于脊髓背角神經(jīng)元的中樞敏感受體,可引起機械和熱刺激的動作電位產(chǎn)生,誘導(dǎo)炎性疼痛超敏反應(yīng)[18]。近年來研究發(fā)現(xiàn),IL-17能通過核轉(zhuǎn)錄因子-κB(NF-κB)及磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)等細(xì)胞通路促進多種炎性細(xì)胞因子分泌,還可以直接增加脊髓背角神經(jīng)元的敏感性和興奮性,在RA疼痛反應(yīng)中處于網(wǎng)絡(luò)中心位置[19]。因此,RA滑膜組織中炎性因子廣泛浸潤,并將炎性刺激不斷傳入到脊髓背角神經(jīng)元,介導(dǎo)神經(jīng)元超敏化,以致于來自關(guān)節(jié)局部或遠(yuǎn)離關(guān)節(jié)部位的正常刺激也可引發(fā)劇烈疼痛,是形成RA疼痛的主要機制之一[20]。
以上研究表明,炎性因子在網(wǎng)絡(luò)化交織,刺激關(guān)節(jié)滑膜痛覺感受器的同時,誘發(fā)脊髓背角神經(jīng)元痛敏化,加劇疼痛反應(yīng)。因此,通過抑制脊髓背角神經(jīng)元痛敏化以緩解關(guān)節(jié)炎性疼痛在RA的治療中意義重大。
2 脊髓背角神經(jīng)元痛敏化與細(xì)胞內(nèi)外Ca2+濃度密切相關(guān)
脊髓背角神經(jīng)元在物理創(chuàng)傷、化學(xué)損害及炎癥浸潤等因素的刺激下引起脊髓背角神經(jīng)元細(xì)胞Ca2+通道開放,釋放大量神經(jīng)遞質(zhì),從而介導(dǎo)脊髓背角神經(jīng)元產(chǎn)生痛覺過敏或超敏[21]。眾多研究表明,脊髓背角神經(jīng)元痛敏化是導(dǎo)致RA慢性疼痛的重要原因,RA模型大鼠關(guān)節(jié)滑膜中帶髓鞘的Aδ神經(jīng)纖維和無髓鞘的C類神經(jīng)纖維數(shù)目增加,這兩類神經(jīng)纖維在傷害性刺激下產(chǎn)生疼痛信號,并將神經(jīng)沖動傳導(dǎo)至脊髓背角神經(jīng)元的中央終末端,調(diào)控Ca2+通道,使胞內(nèi)Ca2+濃度增加,釋放多種遞質(zhì)參與脊髓背角神經(jīng)元痛敏化的誘導(dǎo)和維持[22-23]。故Ca2+濃度對調(diào)節(jié)脊髓背角神經(jīng)元細(xì)胞的興奮性和增強突觸可塑性至關(guān)重要。
Ca2+通道主要包括T型及N型,N型Ca2+通道位于脊髓背角淺層的初級感覺神經(jīng)元末梢,Ca2+增加時可調(diào)節(jié)神經(jīng)元末梢的去極化-神經(jīng)遞質(zhì)釋放偶聯(lián),增加神經(jīng)元的放電頻率,提高脊髓背角神經(jīng)元的興奮性[24]。而T型Ca2+通道位于脊髓背角深層神經(jīng)元,屬于電壓門控的Ca2+通道(VGCCs),當(dāng)神經(jīng)沖動傳導(dǎo)至脊髓背角神經(jīng)元時,興奮神經(jīng)激肽1受體(NK1),磷酸化VGCCs通道,并協(xié)同激活谷氨酸受體(NMDA)形成NMDA-Ca2+通道復(fù)合體,易化脊髓背角神經(jīng)元I層的NK1陽性細(xì)胞的電活動,促進大量神經(jīng)遞質(zhì)釋放及受體表
達(dá)[25]。谷氨酸是居于中心地位的促敏神經(jīng)遞質(zhì),所有痛覺感受器里都含有谷氨酸成分[26]。脊髓背角神經(jīng)元及突觸小體中NMDA-Ca2+通道活性增加時,胞內(nèi)谷氨酸過度釋放,導(dǎo)致神經(jīng)元突觸后膜NMDA受體上調(diào),通過介導(dǎo)C類神經(jīng)纖維的末梢與脊髓背角的傷害性神經(jīng)元之間形成突觸膠質(zhì)連接,從而導(dǎo)致LTP效應(yīng)的出現(xiàn),而LTP效應(yīng)則是脊髓中樞敏化的重要基礎(chǔ)[27];其次,Ca2+通道開放時,P物質(zhì)、神經(jīng)激肽A、生長抑素、降鈣素基因相關(guān)肽等在內(nèi)的神經(jīng)肽類物質(zhì)在脊髓背角神經(jīng)元釋放增加,參與脊髓中樞敏化的過程[28];再次,胞內(nèi)Ca2+濃度的增加會進一步引發(fā)蛋白激酶C(PKC)的活化,從而激活下游的轉(zhuǎn)錄因子,促使突觸后表達(dá)更多的NMDA和AMPA受體。因此,谷氨酸和天冬氨酸神經(jīng)遞質(zhì)之間形成了一個正反饋回路,而這種正反饋則是脊髓背角神經(jīng)元突觸可塑性LTP效應(yīng)形成的基礎(chǔ)[29]。
綜上,脊髓背角神經(jīng)元細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度增加時,釋放大量神經(jīng)遞質(zhì)及受體,形成突觸可塑性長時程易化LTP效應(yīng),導(dǎo)致脊髓背角神經(jīng)元過度興奮及突觸可塑性異常活躍,是RA炎性疼痛的重要原因。因此,尋找新的靶點降低胞內(nèi)Ca2+濃度,從而減輕脊髓背角神經(jīng)元痛敏化對緩解RA疼痛至關(guān)重要。
3 TRPV1通路是緩解RA炎性疼痛的重要靶點
TRPV1是一種配體門控的非選擇性陽離子通道蛋白,屬于TRPV蛋白家族,具有6個疏水跨膜結(jié)構(gòu),其中N端和C端分布在神經(jīng)元細(xì)胞內(nèi),N端具有3個錨定蛋白結(jié)合位點,C末端含有TRP結(jié)構(gòu)域以及磷酸肌醇4,5-二磷酸(PIP2)和鈣調(diào)蛋白的結(jié)合位點[30]。TRPV1主要通過薄髓鞘的Aδ纖維和無髓鞘的C類纖維傳遞傷害性刺激,作為感知外界傷害性刺激的重要受體,TRPV1在初級感覺神經(jīng)元的小細(xì)胞上高度表達(dá),,可以被多種刺激激活,如機械性、pH < 5.9的化學(xué)性刺激以及> 43 ℃的物理高溫刺激。而在炎性疼痛中,TRPV1還可以被TNF-α在內(nèi)的炎性因子及前炎癥介質(zhì),如前列腺素、緩激肽、神經(jīng)生長因子等直接激活或間接增敏[31]。因此,TRPV1是感受外界傷害性刺激,傳遞疼痛信號的重要離子通道蛋白,抑制TRPV1或者使該通道脫敏可以達(dá)到緩解和阻斷疼痛信號感受和傳導(dǎo)的效果。目前,針對TRPV1的藥物研究與開發(fā)已取得了一些進展,能夠激活TRPV1的中藥研究也增多,這為疼痛性疾病的治療開辟了廣闊的前景[32]。TRPV1的激活主要是通過胞內(nèi)點磷酸化及PIP2磷脂膜分解抑制過程而實現(xiàn)的。TRPV1在細(xì)胞內(nèi)存在多個磷酸化位點,組胺、前列腺素等多種Gs蛋白聯(lián)受體(GPCR)刺激腺苷酸環(huán)化酶(AC)及cAMP,導(dǎo)致cAMP依賴性蛋白激酶(PKA)激活,而PKA可在多個位點直接磷酸化TRPV1通道,釋放大量Ca2+;同時,GPCR激活亦可導(dǎo)致磷脂酶-C(PLC)的激活,將質(zhì)膜相關(guān)PIP2降解為1,2-二?;视停―AG)和1,4,5-肌醇三磷酸(IP3),而IP3增加導(dǎo)致Ca2+從細(xì)胞內(nèi)的儲存中釋放,Ca2+和DAG都激活PKC,PKC磷酸化TRPV1通道并介導(dǎo)Ca2+內(nèi)流;除上述途徑外,TRPV1還通過與電壓依賴性鈣通道結(jié)合,激活由促炎介質(zhì)引起的細(xì)胞內(nèi)儲存Ca2+釋放,引起細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度升高,Ca2+與TRPV1相關(guān)的鈣調(diào)蛋白Ⅱ結(jié)合直接磷酸化TRPV1[33]。
以上研究提示,TRPV1通路異常激活導(dǎo)致胞外Ca2+內(nèi)流,介導(dǎo)脊髓背角神經(jīng)元痛敏化,抑制TRPV1通路,調(diào)控Ca2+內(nèi)流,減輕脊髓背角神經(jīng)元痛敏化,從而緩解RA疼痛。
4 《武威漢代醫(yī)簡》之瘀方治療RA炎性疼痛
4.1 瘀是RA疼痛的重要原因 清代醫(yī)家在痹證病因病機的論述中更加重視瘀血。葉天士在《臨證指南醫(yī)案》云:“痹者,閉而不通之謂也,正氣為邪所阻,臟腑經(jīng)絡(luò)不能暢達(dá),皆由氣血虧損,腠理疏豁,風(fēng)寒濕三氣得以乘虛外襲,留滯于內(nèi),致濕痰濁血流注凝澀而得之。”可見痹證必夾瘀血,瘀血是RA發(fā)病的重要因素。葉天士在《葉選醫(yī)衡》中亦有“痹者,閉也,皮肉筋骨為風(fēng)寒濕氣雜感,血脈閉塞而不流通”的論述。他指出瘀血是RA的重要病理基礎(chǔ),貫穿疾病始終。唐容川在《血證論》中指出:“瘀血在經(jīng)絡(luò)臟腑之間,則周身作痛,以其堵塞氣之往來,故滯礙而痛,所謂痛則不通也。”這與王清任在《醫(yī)林改錯》中提出的“瘀血致痹”觀點不謀而合,即“痹證有瘀血說”。外邪侵襲或正氣虛弱等均可導(dǎo)致血行瘀滯,血瘀而致經(jīng)絡(luò)氣血運行不暢,痹阻關(guān)節(jié)筋骨,以致關(guān)節(jié)疼痛、活動不利。這也是RA疼痛的重要原因。
4.2 瘀方具有顯著鎮(zhèn)痛效應(yīng) 《武威漢代醫(yī)簡》成書于東漢年間,1972年出土于甘肅省武威市,是迄今所發(fā)現(xiàn)的比較豐富而完整的漢代原始醫(yī)藥文獻,反映兩漢時期的醫(yī)學(xué)水平蘊藏了寶貴的中醫(yī)藥文化資源。瘀方是《武威漢代醫(yī)簡·治百病方》的第五首方劑。方中當(dāng)歸補血活血、通經(jīng)止痛,《本草綱目》謂其:“治頭痛,心腹諸痛……治癰疽,排膿止痛,和血補血?!贝ㄜ鹤叨皇?,既能行散,又入血分,有活血行氣、通散瘀血之效。《本草正》言:“川芎其性善散,又走肝經(jīng),氣中之血藥也?!睔w、芎均屬血藥,二藥組方,名為“佛手散”,臨床用于治療各種瘀證,合為君藥。牡丹皮活血消瘀、清熱涼血。漏蘆清散瘀結(jié)、舒筋通絡(luò),《本草經(jīng)疏》有:“漏蘆,苦能下泄,咸能軟堅,寒能除熱,寒而通利之藥也。”二藥合為臣藥。佐藥虻蟲為蟲類峻藥,破血逐瘀、搜剔筋脈。臨床上常以土鱉蟲代替虻蟲,其效較虻蟲更佳且價廉。少佐以辛熱之桂枝、蜀椒,一方面使瘀血得熱而行;另一方面,桂枝和蜀椒還能溫通經(jīng)脈,散寒除濕[34]。全方以活血化瘀類藥物為基礎(chǔ),配伍溫經(jīng)通脈的藥物,通補兼施,具有活血定痛、溫經(jīng)散寒的作用。臨床觀察顯示,瘀方對痰瘀痹阻型RA療效肯定,不僅降低患者紅細(xì)胞沉降率、C反應(yīng)蛋白水平,抑制炎癥反應(yīng),還可減少關(guān)節(jié)壓痛數(shù)、降低疼痛視覺模擬評分法評分,具有顯著鎮(zhèn)痛效應(yīng)[35]。
4.3 瘀方中重要組分能靶向抑制脊髓TRPV1發(fā)揮鎮(zhèn)痛效應(yīng) 現(xiàn)代藥理研究亦證實,川芎的主要成分川芎嗪可下調(diào)RA患者脊髓中TRPV1的表達(dá),從而起到緩解疼痛的作用[10]。桂枝中的主要成分肉桂醛是TRPA1和TRPV1的特異性拮抗劑,可使脊髓TRPV1通道脫敏而發(fā)揮鎮(zhèn)痛效果[11]。當(dāng)歸揮發(fā)油可緩解多種炎性物質(zhì)引起的急性毛細(xì)血管通透性及組織水腫,減輕RA慢性炎性損傷,并通過促進細(xì)胞內(nèi)Ca2+的代謝而發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用[12]。漏蘆提取物具有一定的抗炎、鎮(zhèn)痛、耐缺氧作用,研究發(fā)現(xiàn),漏蘆乙醇提取物能降低毛細(xì)血管通透性,抑制腫脹,并能顯著抑制炎性肉芽腫的形成[36]。因此,瘀方中川芎、桂枝、當(dāng)歸等中藥的重要組分能靶向抑制脊髓TRPV1發(fā)揮鎮(zhèn)痛效應(yīng)。
5 小 結(jié)
綜上所述,RA發(fā)病機制雖尚未完全明確,但諸多研究表明,持續(xù)性的炎癥反應(yīng)是RA的主要病理基礎(chǔ),四肢關(guān)節(jié)疼痛是RA典型及首要臨床癥狀,其中,炎癥誘導(dǎo)的脊髓背角神經(jīng)元痛敏化在RA疼痛反應(yīng)中扮演重要角色,而TRPV1信號通路調(diào)控脊髓背角神經(jīng)元痛敏化是抑制RA炎性疼痛的內(nèi)源性關(guān)鍵機制。結(jié)合現(xiàn)代藥理研究,瘀方中川芎、桂枝、當(dāng)歸、漏蘆等中藥的重要組分能靶向抑制脊髓背角神經(jīng)元TRPV1而發(fā)揮鎮(zhèn)痛效應(yīng),因此瘀方治療RA的鎮(zhèn)痛機制與其抑制TRPV1信號通路活性而調(diào)控脊髓背角神經(jīng)元痛敏化密切相關(guān)。但本研究在理論層面缺乏相關(guān)實驗的驗證,未來可從實驗角度深層次地解析瘀方治療RA的鎮(zhèn)痛機制。
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收稿日期:2024-01-27;修回日期:2024-03-19