针刺治疗功能性消化不良的机制研究进展*
2018-01-19田洪昭孙忠人王明振向栋国张文钊曹丽娟
田洪昭,孙忠人,王明振,向栋国,李 诺,张文钊,曹丽娟
(黑龙江中医药大学,黑龙江 哈尔滨 150040)
功能性消化不良(Functional dyspepsia,FD)是一种常见的消化系统疾病。在临床上FD患者常有餐后饱胀不适、早饱、上腹烧灼感、上腹部疼痛等单独或组合的症状出现[1]。根据西方流行病学调查,FD在亚洲人中的发病率达到8%~23%[2],患者所花费的平均医疗费用比健康人多5138美元[3],并且FD的西医病因尚未明确[4],对FD的治疗是亟待解决的问题。诸多研究[5]证实,针刺对消化道功能起到良性调节作用。近年研究者们利用分子生物学、影像学、电生理学、代谢组学及基因组学技术对针刺治疗功能性消化不良的机制展开了广泛的研究,提供了崭新思路。本研究对以上技术手段研究针刺治疗FD机制进行综述。
1 针刺治疗FD的分子生物学研究
脑肠轴是通过神经内分泌系统、肠神经系统、免疫系统将胃肠道与中枢神经系统联系起来的双向轴。针刺通过调控脑肠轴的功能活动进而调节脑肠肽的分泌。脑肠肽的分泌异常是功能性消化不良的主要病机之一。与胃肠功能相关的脑肠肽主要有胃动素(MTL)、胃泌素(GAS)、促生长素(Ghrelin)、胆囊收缩素(CCK)、神经肽Y(NPY)、生长抑素(SS)、神经降压素(NT)、P物质(SP)、血管活性肠肽(VIP)及降钙素相关肽(CGRP)等。[6]
张铭铭等[7]电针足三里、太冲穴治疗FD大鼠,观察到血清及胃窦、十二指肠组织中生长抑素(SS)明显降低,优于普通针刺组。杨云等[8]电针相同穴位检测到大鼠下丘脑、胃窦、回肠组织和血浆中NT明显降低。邹燃等[9-10]采用相同穴位治疗,显示电针可调节FD大鼠MTL的表达,降低胃窦组织SS的含量,调节FD的胃肠运动。徐派的等[11]选取足三里、太冲穴进行电针治疗可降低FD模型大鼠胃肠道VIP及CGRP表达。同时研究发现电针能够显著降低大鼠中枢与外周的CGRP及其受体RAMP1、VIP、VPAC-1的含量[12-13]。颜纯钏等[14]发现针刺足三里穴对FD大鼠中缝大核区的SP和胃动素MTL有双向调节作用。
刘卫仁[15]针刺治疗肝气犯胃型FD患者,治疗后发现患者血清Ghrelin升高,优于西药组。杜若等[16]运用逍遥针法治疗FD患者,对血清GAS水平具有提高作用。盛建文等[17]选取足三里和内关穴电针刺激FD患者,发现NPY的水平显著升高,能够诱发饱胀感的CCK的水平显著降低,表明针刺可以促进胃肠运动。
2 针刺治疗FD的影像学研究
功能磁共振成像(fMRI)、正电子断层成像(PET)等影像学技术可以无创地检测局部脑区的脑血流、葡萄糖代谢等情况的变化,为传统中医理论结合现代脑功能成像技术研究针刺对大脑的作用机制提供了有效的手段。
李政杰等[18]利用fMRI扫描,观察FD患者针刺足三里治疗后比较健康受试者,左侧丘脑则呈现出fMRI信号正激活,右侧缘上回、双侧中央后回、左侧中央前回等fMRI信号呈负激活;对FD患者针刺治疗4周后,再进行扫描发现针刺治疗并不呈现靶向性。说明针刺对患者病情的改善有累加的作用,针刺4周后症状好转,扫描靶向脑区可能呈现非特异性,也说明针刺对中枢的调节是一个动态过程。刘迈兰等[19]、胡伟等[20]采用相同的技术手段检测到针刺治疗FD的脑部靶向区域。
曾芳等[21]从脑功能的网络整合入手,以肝郁型FD患者为研究对象,针刺足少阳胆经穴位,进行PET-CT扫描,其治疗效应的发挥可能与调节和病情相关的脑岛、ACC、小脑功能、改善FD患者边缘系统为主的脑功能活动异常有关。方莉等[22]采用PET-CT脑功能成像技术观察针刺胃经特定穴与胃经非特定穴治疗FD患者的脑葡萄糖代谢情况,发现针刺胃经特定穴更能唤起情绪、认知、内脏感觉运动三大脑功能网络的协同响应,对与病情相关的重点脑区具有更强的靶向性调节。
3 针刺治疗FD的电生理学研究
胃肠道动力障碍是FD的主要病机[23]。胃电图可根据体表胃电信号显示胃平滑肌电活动,间接反映胃壁肌肉电离活动及舒缩情况,客观的反应胃肠动力状况。
张月等[24]观察到电刺激足三里穴可减少胃动过缓及胃动过速百分比,增加FD大鼠胃电图主频率、主功率和正常慢波百分比,从而调节胃电节律紊乱。徐建军等[25]针刺足三里穴位观察到胃电波峰明显增高。姜功道等[26]对FD患者分别进行西药和针刺联合西药治疗,两组治疗后胃电振幅和频率均升高,且针药结合组效果均优于西药组。
4 针刺治疗FD的代谢组学研究
代谢组学具有高精确性、高灵敏性的优势,具有整体性和动态性,中医的整体性与代谢组学技术特点相契合。针对针刺机制的代谢组学科研尚处于初步探索阶段,运用代谢组学技术有利于针刺作用规律和机制的研究[27]。
张可等[28]电针足三里、肝俞穴治疗肝郁型FD大鼠,采用高效液相色谱-质谱连用代谢组学技术分析电针对大鼠下丘脑γ-氨基丁酸有正调节作用,同时对尿液样本中小分子物质的代谢含量也有改善作用。李晓亮[29]分别采用针刺合募配穴、下合穴、募穴治疗FD患者,运用同样技术检测血浆代谢物。发现针刺合募穴治疗FD的机制可能与调控精氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸代谢有关。李金华[30]采用氢谱核磁共振代谢组学技术研究FD患者代谢物质,在经过电针中脘治疗之后异常的代谢物质有所改变,增强了葡萄糖的降解, 磷脂酰胆碱含量下降,高密度脂蛋白和低密度脂蛋白/极低密度脂蛋白升高明显,亮氨酸/异亮氨酸的含量升高,进而蛋白质合成率升高。
5 针刺治疗FD的基因组学研究
有研究者[31]发现基因和FD的胃动力障碍的症状具有相关性,大量实验证明针刺对FD患者的胃动力障碍有调节改善作用,可以推断针刺调节相关基因表达可能与FD症状的缓解存在相关性。
刘沐苍[32]针刺足三里穴治疗后取大鼠小肠组织,进行基因表达谱芯片检测,筛选针刺组和模型组的差异基因共169个,其中上调基因96个,下调基因73个。筛选出差异基因可能相关的信号通路25条。结合相关差异基因及具体信号通路,今后可进一步深入研究。周利等[33]选取足三里穴和太冲穴对FD大鼠进行电针治疗,治疗后采用Real-time PCR法检测到下丘脑和海马、胃组织胃促生长素受体GHS-mRNA表达上升。说明电针可调节GHS-mRNA进而调节胃肠功能。
6 小结
从目前研究者运用分子生物学、神经影像学、电生理学、代谢组学和基因组学技术所取得的研究成果来看,针刺治疗FD的作用机制是多途径的。实验证明:①针刺可以调节中枢神经系统的状态和脑肠肽的分泌,中枢神经系统可以通过植物神经系统和神经-内分泌系统影响肠神经系统,中枢神经核团参与脑肠肽的分泌调节,因此可以推断针刺是通过调控中枢神经系统调节脑肠轴功能活动,影响脑肠肽的分泌起到调节胃肠功能活动的作用,进而改善FD症状,这是针刺治疗功能性消化不良的一个重要机制;②“脑干网状结构和边缘系统在针刺引起的神经冲动的信息整合中发挥重要作用” 己得到了很多学者的认同[34]。针刺胃经特定穴治疗FD可引起边缘系统-大脑的协同响应,唤起情绪、认知、内脏感觉运动三大脑功能网络,对和病情相关的重点脑区具有更强的靶向性调节作用;③电生理胃电波的研究,客观的反应胃肠运动的频率,为FD主要病机动力障碍提供了理论支持,同时明确了针刺可以促进胃肠运动;④针刺可以通过调节机体中的大分子代谢物起到改善胃肠功能的作用,而针刺对于血浆小分子代谢物的研究鲜有文献报道,可以采用气质联用的代谢组学技术[35]进一步研究针刺对血浆小分子代谢物的影响;⑤通过基因组学的研究,发现针刺可以调节基因表达,很可能与FD症状的改善有关联性。基因组学已将针刺机制研究带入了更加微观的层次。研究尚处于初步阶段,有待进一步挖掘。
以上所述5种途径之间的关联还不十分明确,究竟是从基因层面开始逐级调控以达到治疗目的,还是几种途径协同发挥作用,共同促进胃功能的改善,这些问题都需要进一步研究,因此在未来的研究工作中,针刺治疗FD的机制的研究有望从单一技术手段的研究逐步演变为综合多种技术手段同步探索。