基于組織再生及自穩(wěn)態(tài)探討針刺遠期療效的機制

楊夢伊，屈之榆，胡靜，陳炳力，明樹人，李璟，侯文光

上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬岳陽中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院，上海 200437

臨床療效根據(jù)不同的觀察周期可分為近期療效與遠期療效。近期療效指在循證醫(yī)學(xué)的背景下，設(shè)計和測試的患者群體接受藥物或療法后一段時間內(nèi)（通常超過1 d，但不到30 d）對疾病病程或持續(xù)時間產(chǎn)生積極影響的能力。遠期療效指在循證醫(yī)學(xué)的背景下，藥物或療法在設(shè)計和測試的患者群體中停止作用或停止接觸，經(jīng)過一段時間（通常為30 d）后，至隨訪時間前對疾病病程或持續(xù)時間產(chǎn)生積極影響的能力[1]。與近期療效相比，遠期療效的觀察周期更長，可反映治療停止后一段時間內(nèi)該治療方式后遺效應(yīng)的延續(xù)，對疾病治療情況的展現(xiàn)更全面，是判斷臨床治療方法是否有效的重要依據(jù)。針刺效應(yīng)是一種非特異性刺激，可誘導(dǎo)機體固有調(diào)節(jié)功能，具有多途徑、多靶點的特征，研究提示其在治療各系統(tǒng)疾病方面[2-6]均有良好的近期、遠期療效。如針刺對疼痛類疾病的研究中，崔秋月等[7]分析針刺對偏頭痛的短期、遠期療效，結(jié)果顯示，針刺短期、遠期效應(yīng)均優(yōu)于假針刺和西藥組，提示針刺治療偏頭痛具有近遠期療效，且對生活質(zhì)量也有一定改善。機制研究多從針刺近期療效為切入點進行闡述，首先針刺可發(fā)揮短期抗炎作用，抑制局部氧化應(yīng)激，對各類炎癥反應(yīng)有較好的抑制作用[8-9]；其次針灸信號主要通過脊髓腹外側(cè)神經(jīng)索上升到大腦特定區(qū)域，針刺的近期療效與其誘發(fā)的即刻神經(jīng)遞質(zhì)分泌變化關(guān)系密切，如針刺可誘發(fā)阿片類肽介導(dǎo)的下行疼痛抑制系統(tǒng)介導(dǎo)鎮(zhèn)痛效應(yīng)[10]；最后針刺也可對各類激素產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用，如在心血管疾病方面，針刺可即時性降低甲腎上腺素、腎素和醛固酮，短期內(nèi)降低血壓[11]。然而這類機制具有短期一過性的特點，無法產(chǎn)生確切的遠期效應(yīng)。在一項針灸治療糖尿病周圍神經(jīng)病變的療效觀察中發(fā)現(xiàn)，電針可抑制背根神經(jīng)節(jié)中蛋白激酶C 的磷酸化，緩解疼痛癥狀，發(fā)揮近期鎮(zhèn)痛的效果，但對周圍神經(jīng)脫髓鞘病變的改善較弱，難以保障遠期療效，故針刺產(chǎn)生遠期療效可能存在更深入的機制[12]。

目前對針刺遠期療效機制尚缺乏深入研究。針刺的近期及遠期療效與治療時間、治療頻率有關(guān)[13]，故從量效關(guān)系的角度而言，遠期療效受近期療效的影響，在一定程度上是近期療效的累積效應(yīng)，王盛春等[14]研究顯示，針刺的正向作用到達一定峰值后會逐漸衰減，表明針刺的近期療效是可逆的、不穩(wěn)定的；而遠期療效則相對穩(wěn)定，往往可存在半年甚至更久。故遠期療效與近期療效有一定關(guān)聯(lián)，但又有所不同，探明針刺遠期效應(yīng)的物質(zhì)基礎(chǔ)和針刺作用的具體機制，可指導(dǎo)臨床精準(zhǔn)施針，更好發(fā)揮針刺的治療效應(yīng)和生物學(xué)意義。針刺效應(yīng)與其他藥物療法或手術(shù)療法不同之處在于，針刺并非直接消除病理因素或病理產(chǎn)物，而是激發(fā)機體自身調(diào)節(jié)能力促使其發(fā)揮抗病作用，這一調(diào)節(jié)特點是針刺發(fā)揮遠期療效的內(nèi)涵，而針刺遠期療效的發(fā)揮依賴于損傷后機體自身的穩(wěn)定修復(fù)，其中干細胞是組織再生之源，為組織損傷后修復(fù)及功能重建提供可能。此外，病理狀態(tài)下機體內(nèi)環(huán)境的平衡被破壞，可造成一系列疾病反應(yīng)，而糾正穩(wěn)態(tài)失衡，恢復(fù)機體自穩(wěn)態(tài)是針刺產(chǎn)生遠期療效的重要保障。故筆者從針刺調(diào)控干細胞促進組織再生以及恢復(fù)機體自穩(wěn)態(tài)角度，探究針刺產(chǎn)生遠期療效的可能機制。

1 針刺調(diào)控干細胞促進組織損傷后修復(fù)與再生，是發(fā)揮遠期療效的物質(zhì)基礎(chǔ)之一

組織損傷后長期功能的恢復(fù)依賴于其結(jié)構(gòu)的完整性，針刺遠期療效發(fā)揮以促進組織損傷后修復(fù)與再生作為其物質(zhì)基礎(chǔ)。干細胞是具有多向分化潛能、自我更新能力的細胞，可在體內(nèi)通過增殖和分化產(chǎn)生某種特定組織類型的細胞，以取代其組織中自然死亡的細胞，從而在損傷后進行組織的再生與修復(fù)。

針刺的遠期療效可能是基于促進內(nèi)源性干細胞激活增殖分化，修復(fù)損傷后的組織結(jié)構(gòu)，恢復(fù)其正常功能而實現(xiàn)的。如在針刺治療肌肉損傷類疾病產(chǎn)生遠期療效的機制中，針刺可調(diào)節(jié)各類炎性因子，平衡炎性反應(yīng)，為干細胞提供良好的再生微環(huán)境，從而加速修復(fù)進程。鄒德輝等[15]研究發(fā)現(xiàn)，電針刺激“委中”穴可有效降低白細胞介素-17（IL-17）表達，降低炎性反應(yīng)劇烈程度，減少肌細胞壞死，從而促進骨骼肌的良性修復(fù)。其次，肌衛(wèi)星細胞的增殖分化是肌肉組織再生的重要過程，針刺可以促進損傷早期肌衛(wèi)星細胞的增殖與成肌分化，且能上調(diào)各類生長因子，對肌衛(wèi)星細胞的增殖具有促進作用。李欣怡等[16]觀察電針對腰多裂肌損傷大鼠肝細胞生長因子（HGF）的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)電針可促進骨骼肌微環(huán)境中HGF 及其特異性受體酪氨酸激酶（c-Met）的表達，促進肌衛(wèi)星細胞增殖，進而起到重塑骨骼肌的作用。最后，針刺不僅能調(diào)節(jié)細胞內(nèi)結(jié)構(gòu)，對細胞外基質(zhì)如膠原蛋白的合成也有正向調(diào)節(jié)作用[17]，膠原蛋白可為肌肉組織提供支持及保護作用，維持肌肉正常結(jié)構(gòu)，提高肌肉修復(fù)質(zhì)量。趙倩[18]從細胞外基質(zhì)角度探究電針對骨骼肌損傷的修復(fù)作用，結(jié)果顯示電針骨骼肌可調(diào)控整合素-α7 和整合素-β1 的表達和活性，且抑制了修復(fù)過程中的膠原增生，從而促進骨骼肌損傷修復(fù)和細胞外基質(zhì)的重塑。故在治療肌肉損傷類疾病中，促進內(nèi)源性干細胞的激活和分化過程，增加肌細胞再生和肌纖維分化融合，使肌肉恢復(fù)長期的質(zhì)量與功能，是針刺產(chǎn)生遠期療效的重要機制。

在神經(jīng)系統(tǒng)疾病中，神經(jīng)干細胞的激活彌補了神經(jīng)元再生能力差的缺陷，而電針對神經(jīng)干細胞的調(diào)控作用是產(chǎn)生遠期療效更為直接的機制。針刺同樣可促進神經(jīng)干細胞的大量增殖、遷移和分化，促進神經(jīng)再生和功能恢復(fù)。目前發(fā)現(xiàn)成體腦內(nèi)神經(jīng)元干細胞僅在側(cè)腦室下區(qū)和海馬有少量增殖，同時單純的病理刺激激活的干細胞很難彌補由疾病造成的大量神經(jīng)元損傷，而針刺可促進側(cè)腦室下區(qū)內(nèi)源性神經(jīng)元干細胞的增殖，代替損傷的神經(jīng)元，從長期角度改善神經(jīng)功能。相關(guān)機制研究指出，電針也可通過外泌體microRNA 促進NeuroD1 介導(dǎo)的內(nèi)源性神經(jīng)干細胞分化，改善缺血性卒中導(dǎo)致的神經(jīng)功能障礙[19]。

細胞療法中，對于外源性干細胞，針刺也可促進其在體內(nèi)的增殖、遷移及定向分化，聯(lián)合發(fā)揮更有效的遠期治療作用[20]。如脊髓橫斷的損傷部位處幾乎沒有神經(jīng)組織存活，故治療難度極大，而干細胞的再生特性可克服這一難點，其移植效率對脊髓損傷的治療至關(guān)重要。研究證實，督脈電針法結(jié)合干細胞移植可能成為更具有遠期療效的治療策略，電針可誘導(dǎo)受傷脊髓神經(jīng)細胞的神經(jīng)營養(yǎng)因子-3（NT-3）合成和分泌，并增強移植到損傷部位的原肌球蛋白相關(guān)激酶-C（TrkC）過表達，促進移植干細胞的存活，更多地分化為神經(jīng)元，而不是星形膠質(zhì)細胞[21]。這些過程促進了損傷脊髓的組織再生，改善了癱瘓肢體后期運動功能的恢復(fù)，起到長遠的治療作用。故針刺可促進外源性干細胞移植的存活率和定向分化潛能，加速組織損傷后再生，從而產(chǎn)生遠期療效。

2 針刺維持機體自穩(wěn)態(tài)，是產(chǎn)生遠期療效的重要保障

自穩(wěn)態(tài)是機體根據(jù)內(nèi)外環(huán)境的變化而自主發(fā)生的動態(tài)調(diào)節(jié)過程，保持其平衡是生物生存的基礎(chǔ)，若機體穩(wěn)態(tài)環(huán)境被破壞，則可引發(fā)下游多種病理癥狀產(chǎn)生。就針刺產(chǎn)生遠期療效的具體機制，針刺可通過調(diào)節(jié)神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫系統(tǒng)，恢復(fù)機體自穩(wěn)態(tài)，改善疾病癥狀，從而產(chǎn)生遠期療效。

2.1 針刺促進神經(jīng)系統(tǒng)恢復(fù)穩(wěn)態(tài) 神經(jīng)可支配人體各組織的感覺與運動功能，而神經(jīng)損傷后缺乏自我再生和修復(fù)能力是學(xué)界研究的熱點與難點，基于這種限制，許多神經(jīng)損傷造成的疾病往往具有病情嚴重、藥物治療效果不理想的特點。針刺治療在神經(jīng)損傷性疾病中療效可靠，其遠期修復(fù)策略主要通過消除再生過程中的外在抑制因素這一途徑。神經(jīng)炎性反應(yīng)是相關(guān)疾病發(fā)病及惡化的重要因素，也是神經(jīng)再生過程中的巨大障礙，而針刺可抑制TLR4/NF-κB/NLRP3 通路過度激活，減少炎性因子的釋放，減輕炎癥導(dǎo)致的神經(jīng)元進一步損傷，起到炎癥保護作用，且這種抑炎機制不僅僅存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)中，還可介導(dǎo)腸道微生物及腸道炎性反應(yīng)，減少腸源性炎癥易位，多靶點調(diào)控神經(jīng)再生環(huán)境的穩(wěn)態(tài)，為遠期療效提供基礎(chǔ)[22]。周蔚等[23]觀察針灸結(jié)合電針治療神經(jīng)根型頸椎病發(fā)現(xiàn)，一般針灸組及針灸結(jié)合電針組同樣具有遠期療效，針灸結(jié)合電針組更優(yōu)，其機制可能是通過促進神經(jīng)根周圍炎性滲出的吸收，減輕局部水腫，恢復(fù)神經(jīng)根周圍環(huán)境穩(wěn)態(tài)，從而改善其炎癥反應(yīng)及缺氧情況，達到遠期治療效果。

神經(jīng)遞質(zhì)的分泌與傳遞是神經(jīng)元功能正常與否的體現(xiàn)，針刺也可對神經(jīng)遞質(zhì)進行調(diào)節(jié)。相關(guān)動物實驗發(fā)現(xiàn)，電針可提高睡眠節(jié)律紊亂大鼠下丘腦γ-氨基丁酸（GABA）及其受體（GABAR1）的表達[24]，表明針刺可通過調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)的分泌，起到鎮(zhèn)靜催眠作用。故針刺通過調(diào)控神經(jīng)細胞再生微環(huán)境、促進干細胞轉(zhuǎn)分化、形成穩(wěn)定的神經(jīng)遞質(zhì)分泌，從而在治療神經(jīng)損傷疾病中起到遠期療效。

2.2 針刺調(diào)節(jié)代謝平衡 代謝可以分為物質(zhì)代謝與能量代謝，這兩者相互伴生，是人體與外界交互產(chǎn)生生命活動的一體兩面。代謝途徑的調(diào)節(jié)對于體內(nèi)平衡至關(guān)重要，各種病理過程中都可發(fā)生代謝紊亂，故調(diào)節(jié)代謝是治療多種疾病的關(guān)鍵，而電針可調(diào)控相關(guān)代謝途徑，促進代謝通路恢復(fù)穩(wěn)態(tài)，從而起到遠期療效。胰島素抵抗是多囊卵巢綜合征發(fā)病機制的中心環(huán)節(jié)，鄭艷華等[25]指出針刺可以恢復(fù)多囊卵巢綜合征大鼠的胰島素敏感性和糖耐量，并恢復(fù)正常性周期，機制可能為減輕氧化損傷從而改善β細胞功能，減少胰島素抵抗的產(chǎn)生。蘇健等[26]觀察針?biāo)幗Y(jié)合治療多囊卵巢綜合征的遠期療效，結(jié)果顯示中藥結(jié)合針刺對體質(zhì)量指數(shù)較高的多囊卵巢綜合征患者的臨床遠期療效較口服西藥（達英-35）更優(yōu)，且在治療結(jié)束后3 個月，睪酮、瘦素、胰島素抵抗、黃體生成素（LH）/卵泡刺激素（FSH）均降低，故其發(fā)揮遠期療效的機制為降低雄性激素、減輕胰島素抵抗，促進自身性激素的分泌，調(diào)整內(nèi)分泌水平，具有全面系統(tǒng)治療的特點。

2.3 針刺改善免疫穩(wěn)態(tài) 人體免疫系統(tǒng)識別和排除抗原性異物，與機體其他系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)，起到共同維持機體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定和生理平衡的功能，而免疫系統(tǒng)功能紊亂可累及多臟器、多系統(tǒng)，產(chǎn)生全身癥狀，多見于皮膚黏膜、關(guān)節(jié)及肌肉等部位。針刺調(diào)控免疫過程是發(fā)揮遠期療效的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，且這種調(diào)控作用具有雙向性、特異性、整體性的特點。相關(guān)研究基于針刺對免疫細胞、免疫分子、免疫應(yīng)答角度，更深入地論述針刺調(diào)控免疫過程的具體機制。免疫細胞包括T 淋巴細胞、巨噬細胞、自然殺傷細胞（NK）、外周血白細胞等，其中T 淋巴細胞是細胞免疫的主要效應(yīng)細胞，與其亞群共同參與免疫過程。針刺可調(diào)節(jié)外周血中T 淋巴細胞亞群（CD3、CD4、CD8）的數(shù)量，使CD4/CD8 比值恢復(fù)正常區(qū)間，改善免疫功能。免疫分子指免疫活性細胞或相關(guān)細胞分泌的參與機體免疫反應(yīng)的蛋白質(zhì)及多肽物質(zhì)，通常包括免疫球蛋白、補體、細胞因子、細胞黏附分子等，針刺對血清中各類免疫球蛋白起到雙向良性調(diào)節(jié)。神經(jīng)-免疫通路也是針刺發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用的重要機制。針刺可直接興奮中樞腦區(qū)及核團，釋放內(nèi)源性阿片肽，起到免疫調(diào)節(jié)作用。膽堿能抗炎通路是針灸激活神經(jīng)-免疫調(diào)控的另一重要途徑，針灸可興奮中樞迷走神經(jīng)核團（孤束核），進而激活外周迷走神經(jīng)末梢釋放遞質(zhì)（乙酰膽堿），外周免疫器官和免疫細胞上的膽堿能受體與乙酰膽堿結(jié)合后，可介導(dǎo)各類免疫反應(yīng)，針刺還可刺激下丘腦-垂體前葉-腎上腺皮質(zhì)軸，影響糖皮質(zhì)激素的分泌[27]。此外，針刺還通過影響抗原提呈細胞、免疫因子的釋放及補體的生成等對體液免疫產(chǎn)生間接調(diào)控，緩解炎性環(huán)境，促進營養(yǎng)因子的釋放，改善組織修復(fù)質(zhì)量。余熊等[28]探究電針聯(lián)合溫針灸對膝骨關(guān)節(jié)炎的遠期療效發(fā)現(xiàn)，血清白細胞介素-1 和腫瘤壞死因子-α（TNF-α）表達下降，且經(jīng)電針聯(lián)合溫針灸治療后3 個月仍存在療效，其機制可能與降低炎性細胞因子有關(guān)。故針刺可通過調(diào)節(jié)免疫細胞、免疫分子以及神經(jīng)-免疫通路，維持免疫系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)，發(fā)揮遠期療效。

2.4 針刺促進腸道微環(huán)境穩(wěn)定 腸道菌群是腸道微環(huán)境的主要構(gòu)成因素，作為人體微生物多樣性最豐富的種群，參與了人體眾多生物化學(xué)反應(yīng)以及代謝物的生成過程，與人體各類生理活動形成動態(tài)平衡的關(guān)系。研究表明腸道菌群可通過短鏈脂肪酸等物質(zhì)代謝、腦腸軸、免疫調(diào)節(jié)等多種途徑，影響人體正常生理狀態(tài)。

近年來針刺治療菌群失調(diào)性疾病的機制研究顯示，腸道菌群是針刺產(chǎn)生遠期治療作用的生理基礎(chǔ)之一，且針刺治療過程中體現(xiàn)的整體觀和平衡觀，與恢復(fù)腸道菌群平衡來治療疾病的思想相呼應(yīng)，故大量研究聚焦與腸道菌群、針刺與疾病這三者間的互作關(guān)系[29]。有研究認為，針刺可參與機體內(nèi)環(huán)境調(diào)節(jié)，改變腸道菌群的結(jié)構(gòu)與相對豐度，并且可調(diào)節(jié)特定腸道菌屬的相對豐度達到穩(wěn)態(tài)，對疾病發(fā)展產(chǎn)生一定的遠期抑制作用[30]。在探究電針對血管性癡呆大鼠腸道菌群及血清炎性因子的影響時發(fā)現(xiàn)，電針“百會”“大椎”“腎俞”“足三里”可改善血管性癡呆大鼠認知功能障礙，且治療前后大鼠腸道菌群結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯變化，故推測機制可能與通過調(diào)節(jié)腸道微生物群失衡，從而抑制外周炎性因子的生成有關(guān)[31]，以上結(jié)果表明，針刺治療基于“腦-腸”軸，通過調(diào)節(jié)部分腸道菌屬的豐度，使其恢復(fù)平衡，改善神經(jīng)癥狀，從而達到遠期治療效果。此外，不同疾病會對腸道菌群的組成造成不同影響，針刺可通過調(diào)節(jié)特定腸道菌屬的組成，從而增強相關(guān)的功能表達，達到治療目的。在探究針刺抑制帕金森病小鼠神經(jīng)炎癥和腸道微生物失調(diào)的實驗中，結(jié)果表明，與PD 小鼠相比，針刺組小鼠的18 個屬的相對豐度發(fā)生了變化。其中，丁酸單胞菌、Holdemania、Frisingicoccus、Gracilibacter、Phocea 和Aestuariispira菌屬與焦慮、運動功能顯著相關(guān)，證明了針刺增強運動功能和保護多巴胺能神經(jīng)元的作用可能與調(diào)節(jié)腸道微生物失調(diào)從而抑制神經(jīng)炎癥有關(guān)[32]。

3 討論

遠期療效是臨床治療的重要目的，也是療效評價的重要參考，探究針刺的遠期療效產(chǎn)生機制有助于更好地發(fā)揮其療效。針刺遠期療效的產(chǎn)生是基于組織再生修復(fù)及恢復(fù)自穩(wěn)態(tài)實現(xiàn)的，而干細胞是組織損傷后再生的關(guān)鍵，針刺可上調(diào)各類生長因子，抑制炎性因子過度分泌，為內(nèi)源性干細胞提供良好的再生微環(huán)境，加速修復(fù)進程，提高修復(fù)質(zhì)量；針刺也可提高外源性干細胞移植的存活率和定向分化潛能，促進組織損傷后再生；針刺還可通過抑制神經(jīng)炎性反應(yīng)、調(diào)控特定代謝路徑及代謝產(chǎn)物、調(diào)節(jié)免疫細胞、免疫分子、免疫應(yīng)答等因素，綜合影響機體神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫網(wǎng)絡(luò)，并且促進特定腸道菌群的豐度達到相對平衡，恢復(fù)機體自穩(wěn)態(tài)，故以上因素均為針刺遠期療效的產(chǎn)生提供了物質(zhì)基礎(chǔ)和保障。

目前關(guān)于針刺遠期療效的報道較少，在研究遠期療效作用機制方面仍存在諸多問題。例如，探究針刺遠期療效及機制需要較長的觀察周期，時間成本高；且因觀察周期長，受試者受其他外界因素影響增大，從而對針刺的遠期療效觀察產(chǎn)生一定干擾。隨著科學(xué)的發(fā)展和社會的進步，利用科學(xué)系統(tǒng)的臨床和實驗研究方法，以大數(shù)據(jù)和人工智能的分析方法，可深入探討針刺產(chǎn)生遠期療效的效應(yīng)基礎(chǔ)和作用機制，為針刺遠期療效提供可靠依據(jù)。