针刺对脑缺血后细胞凋亡相关基因Bcl-2Bax调节作用的研究

2016-01-09赵小文,董勤,沈梅红

吉林中医药 2015年7期

赵小文,董勤*,沈梅红

(南京中医药大学第二临床医学院，南京 210046)

摘要：目的总结针刺对脑缺血后细胞凋亡相关基因Bcl-2、Bax的调节作用，探讨其效应特点。方法基于近10年的现代实验研究文献,简述Bcl-2、Bax基因与脑缺血后细胞凋亡的相关性，着重从整体特征、时效特点及不同针刺治疗方案的作用比较等三方面,就针刺对脑缺血后细胞凋亡相关基因Bcl-2、Bax的调节作用进行总结评述。结果针刺对Bcl-2、Bax基因的作用具有整体、双向性的调衡特征,能促进抗细胞凋亡基因Bcl-2蛋白的表达，抑制促细胞凋亡基因Bax蛋白的表达，增大Bcl-2/Bax比值,达到抗细胞凋亡的作用。结论针刺对Bcl-2、Bax基因的调节作用具有一定的时效特点,起效快，维持时间较长，介入治疗的最佳时机应在脑缺血早期。在总体效应基本趋同的基础上，不同的选穴组方或针刺方法，其调节作用又存在优劣程度的区别。

关键词：针刺；脑缺血；细胞凋亡；Bcl-2基因；Bax基因

DOI::10.13463/j.cnki.jlzyy.2015.07.025

中图分类号：R246文献标志码： A

文章编号：1003-5699(2015)07-0730-03

基金项目:国家自然科学

作者简介:赵小文(1986-)，男，硕士研究生，主要从事电针对脑缺血再灌注损伤神经保护作用的凋亡机制研究。

收稿日期:(责任编辑：张瑞彬2014-11-03)

*通信作者:董勤,电话-13913913237,电子信箱-ling6112@126.com

Study of acupuncture on cerebral ischemia after apoptosis-related

genes Bcl-2,Bax regulatory role

ZHAO Xiaowen,DONG Qin*,SHEN Meihong

(The Second Clinical Medicine College,Nanjing University of Chinese Medicine,Nanjing 210046,China)

Abstract:ObjectiveTo summarize acupuncture Bcl-2,Bax regulation of apoptosis-related genes after cerebral ischemia,and to investigate its effect characteristics.MethodsBased on the modern experimental research literature for nearly 10 years,briefly Bcl-2,Bax gene after cerebral ischemia and apoptosis relevance,focusing on the overall characteristics,aging characteristics and comparative effects of different treatment options such as acupuncture three respect,the acupuncture Bcl-2,Bax regulation of apoptosis-related genes after cerebral ischemia summarize.ResultsAcupuncture Bcl-2,Bax genes of having a whole tone scale bi-sexual characteristics,can promote gene expression of anti-apoptotic Bcl-2 protein inhibits the expression of pro-apoptotic gene Bax protein increased Bcl-2/Bax ratio,reaching anti-apoptotic effect.ConclusionAcupuncture regulate Bcl-2,Bax gene for a certain aging characteristics,rapid onset,last longer,the best time of interventional therapy Early in cerebral ischemia should be.In the overall effect of the basic convergence,based on a different set of square or acupuncture point selection method,its regulatory role and the extent of the difference between the pros and cons exist.

Keywords:acupuncture;cerebral ischemia;apoptosis;Bcl-2 gene;Bax gene

在针刺治疗缺血性脑血管病的临床研究深入开展基础上，对其作用机制的研究近年来亦取得了显著成果，在研究发现神经细胞凋亡是缺血性脑卒中神经细胞损害的重要机制后，凋亡相关基因的研究也日趋深入,其中Bcl-2和Bax基因在调控细胞凋亡过程中发挥着关键作用。众多研究显示,针刺对Bcl-2、Bax基因具有良好的调节效应，本文就相关研究概况总结如下。

1Bcl-2、Bax基因与脑缺血后细胞凋亡

神经细胞凋亡是目前公认的迟发性神经细胞死亡的主要形式，是缺血再灌注损伤的重要病理生理机制之一。美国匹兹堡大学的Simon教授研究室[1]在全脑缺血试验动物模型上观察到，缺血后导致海马CAI区的神经元凋亡，而海马CA3区和齿状回的神经元仍然存活。在该模型中凋亡抑制基因Bcl-2仅仅在海马CA3区和齿状回的神经元上表达,而凋亡诱导基因Bax则在海马CAI区的神经元上表达,即Bcl-2仅表达在存活的神经元上，而Bax凋亡基因则表达在注定要死亡的神经元上。杨云华等[2]研究发现，伤后的大脑中,Bcl-2、Bax基因处于矛盾的交争中，当Bax诱导脑细胞调亡时，大脑的自我修复系统同时启动Bcl-2抑制细胞凋亡途径，最大可能减轻脑神经元的损害。

研究发现,Bax和Bc1-2表达比率是决定细胞是否会发生凋亡的重要因素。韩英等[3]在实验中观察到，Bax在脑缺血损伤再灌注时表达增加，与Bcl-2形成同源二聚体促进细胞凋亡,同时在邻近半暗带生存神经元Bcl-2表达的上调反映了一种保护作用，但缺血再灌注组Bcl-2/Bax比值降低，终致凋亡细胞增加。可见，二者表达的相对水平高低与凋亡调控直接相关。

总而言之，在脑缺血后神经细胞凋亡过程中,Bcl-2是重要的细胞凋亡抑制基因，而Bax蛋白具有促进细胞调亡的作用，二者表达的平衡结果决定细胞存活或死亡，当Bcl-2表达升高时，可有效抑制细胞凋亡，而当Bax 表达升高时，则凋亡细胞数增加。

2针刺对Bcl-2与Bax基因的调节作用

2.1针刺调节作用的整体特征诸多的研究结果显示，针刺可以促进具有抗细胞凋亡作用的Bcl-2蛋白表达，而抑制具有促细胞凋亡作用的Bax蛋白表达,从而增大Bcl-2/Bax的比值，达到抗细胞凋亡的作用。

张晓明等[4]在缺血再灌注2 h后对大鼠模型开始电针刺激百会、水沟、足三里穴，72 h后进行检测，结果电针组大鼠脑组织神经细胞凋亡数较模型组明显减少，促凋亡蛋白Bax表达降低、抗凋亡蛋白Bcl-2表达增高,表明电针刺激可通过调节Bcl-2/Bax的比值来实现对缺血性神经元的保护作用。何娜等[5]针刺足三里、外关穴,观察大鼠急性脑梗死后细胞凋亡蛋白Bcl-2与Bax在脑细胞内的变化，结果针刺组Bcl-2、Bcl-2/Bax的表达均明显高于假手术组和缺血组,Bax的表达显著低于缺血组，与假手术组基本相似。陶静等[6]于脑缺血再灌注2 h后开始电针患侧“曲池”“足三里”穴，24 h后检测表明，电针能双向调节凋亡相关蛋白Bcl-2和Bax的表达，Bcl-2表达增高，Bax表达下降，对抗脑缺血再灌注损伤所致的细胞凋亡，达到加速神经功能恢复的目的。

又有研究发现，针刺对Bcl-2和Bax的调节作用并非均为Bcl-2提高和Bax的下降，也有仅一项有变化，或两者皆上升的现象。如沈梅红等[7]的实验观察结果发现，脑缺血再灌注损伤后BaxmRNA及Bcl-2mRNA的表达均升高，但Bax的增加更加明显，使Bcl-2/Bax比值显著下降。电针百会、大椎穴后，Bax mRNA表达降低，Bcl-2mRNA的变化无统计学意义，但Bcl-2/Bax比值显著上升，形成以Bcl-2占优势的Bcl-2/Bax二聚体，从而降低缺血再灌注区的细胞凋亡,促进细胞的存活。研究认为针刺不是简单的升高或降低Bcl-2或Bax的绝对值，关键在于提升Bcl-2/Bax比值，从而抑制脑神经细胞凋亡，挽救缺血半暗带向正常脑组织转化,发挥脑组织的保护作用。

综上，针刺对Bcl-2和Bax蛋白的作用具有整体、双向性的调衡特点。Bcl-2和Bax是相互对立又互为联系的两个方面，在正常生理状态下它们维持于动态平衡，当脑缺血再灌注时打乱了促凋亡基因和抑制凋亡基因之间的平衡状态，Bcl-2/Bax比值下降，可视为阴阳失调，促凋亡基因占据优势，故使细胞凋亡加速。施以针刺干预后，则补不足而泻有余，调阴和阳。

2.2针刺调节作用的时效特点

2.2.1针刺后不同时间点的动态观察近年来有学者在针刺后不同时间点对Bcl-2、Bax蛋白表达的影响进行了动态观察，如孙世晓等[8]分别于脑缺血6、24、48、72 h，7 d时间点观察了电针对局灶性脑缺血大鼠半暗带神经细胞凋亡及凋亡相关基因Bcl-2、Bax蛋白表达的动态变化，结果针刺组6、24、48、72 h时间点Bcl-2蛋白表达增多，6、24、48 h时间点Bax蛋白表达减少,与模型组比较差异有统计学意义。结合具体数值分析可见，针刺后6 h即可产生调节效应，至24、48 h达到效应峰值，72 h后逐渐减弱。张臻年等[9]将急性脑梗死模型大鼠按发病时间不同分为<1.5 h、1.5～2 h、2～3 h 3个组，分别在治疗前及治疗后6、24、72 h进行大鼠神经功能缺损评分,并进行Bcl-2蛋白表达检测，研究表明，在<2 h时间窗内，针刺组与溶栓组在降低神经行为学评分、提高Bcl-2蛋白表达有相同的疗效，在2～3 h时间窗内，通脑活络针刺组的疗效优于溶栓组，说明针刺法较溶栓治疗延长了治疗时间窗。

上述研究表明，针刺对Bcl-2、Bax蛋白的表达6 h即可产生调节效应，一般至24～48 h达到效应峰值，其后效应持续时间较长，可达72～96 h，有效延长了急性脑缺血病的治疗时间窗，对临床治疗颇具价值。

2.2.2不同针刺介入时间的效应差异刘丹等[10]分别在造模后6、12、24 h针刺,观察了不同时间开始针刺对局灶性脑缺血再灌注大鼠Bcl-2、Bax蛋白表达的影响。结果显示，在缺血再灌注6 h后Bcl-2、Bax都开始表达, 随着时间延长表达逐渐增加，而Bcl-2与Bax比值逐渐降低；不同时间开始针刺的治疗组与相应时段的模型组相比,Bcl-2均明显升高，而Bax无显著变化，Bcl-2/Bax的比值相应升高；针刺各组之间,随着介入时间的延长，Bcl-2表达及Bcl-2/Bax比值呈逐渐降低趋势，表明针刺介入的最佳时机应在脑缺血的早期，实验结果具有重要的临床指导意义。

2.3不同针刺治疗方案的作用比较。

2.3.2针刺方法不同范郁山等[12]根据针刺深浅不同分为浅刺针法组和常规针刺组，均取内关、公孙穴，分别于2，7，14 d对脑梗死大鼠进行观察，结果：各时间点与模型组比较，2个针刺组大鼠脑组织Bax蛋白表达均明显降低，而Bcl-2则显著升高，且随着时间的延长其降低或升高的幅度日趋加大，经组间比较，浅刺针法的作用优于常规针刺组。武登华等[13]将治疗组分为针刺组(大椎、百会)、亚低温组、联合组(针刺结合亚低温)，观察并比较各组对局灶性脑缺血再灌注大鼠Bcl-2、Bax表达的影响，结果：与模型组比较，3个治疗组Bcl-2表达显著升高，Bax表达显著下降,其中联合组优于其他2个治疗组，亚低温组与针刺组的效果无明显差异。

3小结

综上认为,针刺对Bcl-2、Bax基因的作用具有整体、双向性的调衡特征，能促进抗细胞凋亡基因Bcl-2蛋白的表达，而抑制促细胞凋亡基因Bax蛋白的表达,增大Bcl-2/Bax的比值，达到抗细胞凋亡的作用。针刺对Bcl-2、Bax基因的调节作用具有一定的时效特点,起效快，维持时间较长，介入治疗的最佳时机应在脑缺血早期。在总体效应基本趋同的基础上，不同的选穴组方或针刺方法，对其调节作用的发挥有一定的影响。

参考文献：

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