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针刺相关技术对免疫功能影响的研究进展

2019-01-04张丽慧赵晓英李雁楠程子健杨建新

中国中西医结合外科杂志 2019年1期
关键词:免疫调节亚群电针

张丽慧,赵晓英,李雁楠,王 哲,程子健,杨建新

针刺相关技术在临床使用范围广泛,已被证明具有镇痛、预防恶心呕吐、对心脑肝胃肠具有保护作用。近年来,随着针刺相关技术的发展,针刺对免疫功能的影响逐渐被关注。大多数学者认为,针刺及相关技术对机体免疫功能的影响是多方面的,呈整体双向调节,对于过激的免疫应答呈现抑制作用,对于低下的免疫应答则呈现促进作用。本文就针刺对特异性免疫和非特异性免疫的影响及其可能机制作简要综述,为临床调控患者的免疫功能紊乱提供新的策略和理论基础。

1 针刺相关技术与细胞免疫应答

1.1 对T淋巴细胞及其亚群的影响 T淋巴细胞在适应性免疫应答中占据核心位置,在正常机体内淋巴细胞亚群之间相互作用,维持着机体正常的免疫功能。CD4+、CD8+

是T淋巴细胞亚群的主要组成,针刺对机体T淋巴细胞的调节表现在T亚群数量的增加和细胞活性的提升。研究发现[1],经皮穴位电刺激(transcutaneous electrical acupoint stimulation, TEAS)能增加肺癌患者外周血T淋巴细胞亚群CD3+、CD4+的表达,提高T淋巴细胞及其亚群在外周血的比值及活性,改善肺癌所致的免疫抑制。针刺还能提升多种原因导致的创伤后CD3+、CD4+和CD4+/CD8+的数量[2-3],有助于机体恢复。另有学者[4]研究发现,对自身免疫性脑炎大鼠足三里连续电针刺激能抑制特异性T细胞增殖,重建CD4+T细胞亚群平衡,进而减轻疾病的严重程度。此外,TEAS还可以促进脑啡肽、内啡肽、5-羟色胺、去甲肾上腺素、强啡肽的释放,这些物质可促进淋巴细胞转化,甚至可以双向调节细胞因子的浓度,使机体的免疫达到一个平衡状态[1]。

有研究发现[5],不同的电刺激频率参数对免疫功能有影响,即2/100 Hz较2 Hz和100 Hz能更好地改善术后CD3+、CD4+和CD4+/CD8+数量的降低。

1.2 对免疫分子的影响 炎症因子、细胞因子等免疫分子具有免疫调节作用,在免疫应答中发挥重要的正向调节及负向调节效应。

细菌感染时,可刺激感染部位的巨噬细胞释放TNF-α、IL-1、IL-6、IL-8和IL-12等细胞因子,引起局部和全身炎症反应。近年来的临床研究和动物实验显示,针刺能有效抑制炎症反应。Fiorelli等[6]发现,开胸术患者围术期应用电针,术后IL-6、IL-10和TNF-α水平明显降低,提示电针能减轻手术创伤引发的炎症程度。将针刺技术应用于髋关节置换术、老年甲状腺及甲状旁腺手术和慢性阻塞性肺疾病等患者,同样能降低TNF-α、IL-6和TGF-β1等细胞因子的表达[7-8],提示病人术中电针辅助麻醉可以减轻免疫功能的下降。针刺对急慢性炎性反应的调控作用在动物实验已有较多研究。脂多糖导致的急性炎症反应大鼠模型使用电针刺激后,与对照组相比能使血浆TNF-α降低47.5%,IL-1β减少 41.2%[9];同样的结果在电针治疗炎性疼痛模型大鼠试验中得到了论证[10]。对血管性痴呆大鼠、脊髓损伤大鼠行电针治疗后,TNF-α、IL-1β mRNA和IL-6表达水平均降低[11-12]。

IL-2、IFN-γ等能增强细胞毒性T细胞和NK细胞的杀伤活性,也可激活单核/巨噬细胞,增强其吞噬和杀伤功能;IL-10是一强效的抗炎因子,可直接抑制T细胞的增殖和细胞毒性效应,从而负性调节宿主的免疫功能。有学者[13]的研究显示,TEAS能调节肺癌患者Th1/Th17细胞平衡,增加IL-2和IFN-γ的表达水平,降低IL-10的表达。SD大鼠或神经病理性疼痛大鼠行电针治疗后,均能使IFN-γ、IL-2含量升高[14-15],从而有效地改善免疫抑制状态。

基于以上研究认为,细胞因子对免疫调节呈现双向性,此调节作用在细胞因子的数量与活性上发挥作用。

2 针刺相关技术与体液免疫应答

体液免疫是除细胞免疫外另一种重要的特异性免疫,免疫球蛋白、补体等参与其中。曾有学者提出,针灸除对局部免疫和细胞免疫产生影响,对体液免疫也能通过调节各种免疫球蛋白的合成和分泌、促进辅助T淋巴细胞分泌细胞因子而产生影响[16]。

研究者对幕上开颅术患者围术期行电针刺激,发现麻醉诱导后4 h、术后1 d的IgA水平明显升高[17]。在志愿者穴位针灸,不仅能提升一系列正向免疫作用的CD分子,亦能提升IL-4、IL-1β和IFN-γ的数量[18]。针刺大鼠脾枢穴联合人参皂苷Rg3可纠正慢性疲乏综合征引起的CD4+/CD8+比值的改变,降低IFN-γ,提高IL-4水平,对抗Th1/Th2型紊乱,从而增强体液免疫功能[19]。对2,4-二硝基氟苯所致过敏性接触性皮炎大鼠足三里穴位电针刺激后,血清IgE水平显著降低,耳皮匀浆上清液中Th1、Th2型细胞因子如IFN-γ、TNF-α、IL-1β、IL-4和IL-5水平明显增加[20]。

以上研究表明,针刺可以通过细胞免疫和体液免疫活动来调节免疫系统。

3 针刺相关技术与固有免疫应答

针刺可通过增加NK细胞、中性粒细胞、巨噬细胞等天然免疫细胞数量及相关分子而增强免疫功能。研究显示[21],结直肠癌化疗患者行针灸后白细胞、中性粒细胞、B细胞和NK细胞均呈升高趋势,白细胞和中性粒细胞的增加使白细胞减少症和中性粒细胞减少症发生率降低1.5倍。Zhang等[22]在大鼠环跳穴和阳陵泉穴行电针刺激后,炎症皮肤组织中促肾上腺皮质激素mRNA和β-内啡肽的水平以及巨噬细胞的比例显著升高。间接解释了电针调节免疫功能的机制。相似的,将艾灸应用于急性感染小鼠,能抑制AKT磷酸化和激活eIF2α信号转导途径,从而提高巨噬细胞的自噬能力[23]。有学者[24]提出针刺免疫增强假说,认为针刺可增加IL-2的分泌,从而增加NKp 44的表达,提高NK细胞杀伤癌细胞的能力,增强免疫系统清除恶性细胞的能力。Watanabe等[25]发现,对小鼠长时程针刺治疗后,肝脏中的胸腺外T细胞、NK细胞、NKT细胞含量最高,印证了针刺免疫增强假说。

红细胞免疫也是固有免疫的一部分。雒成林等[26]对佐剂类型类风湿关节炎大白兔行艾灸治疗,发现艾灸组大白兔红细胞C3b受体花环率水平升高,红细胞免疫复合物花环率降低,从而起到“扶正祛邪”的治疗效果。

针刺除对红细胞、NK细胞、巨噬细胞、中性粒细胞产生影响外,亦能减少实验性瘙痒、过敏原诱导的嗜碱性细胞活化[20]。

4 针刺相关技术调节免疫功能的机制

穴位由较厚的结缔组织包绕,针灸点有大量的毛细血管、交感神经末梢,穴位周围即皮肤、皮下组织、神经肌肉以及组织、细胞间隙等。针刺作为一种外源性因素刺激,可刺激局部感觉神经的“轴突反射”,释放一系列细胞因子、神经递质和趋化因子,导致局部区域血流改变,进而更多的免疫细胞激活,介导局部免疫调节作用[27]。

有研究者[28]观察了电针对免疫失调型大鼠模型免疫功能的影响后,发现电针促进下丘脑、垂体β内啡肽释放入血,β内啡肽与免疫细胞膜表面的阿片受体结合,促进免疫细胞分泌IL-2等细胞因子发挥作用;即局部刺激启动免疫调节过程、局部效应被放大并传输到中枢神经系统、中枢整合并启动神经-内分泌-免疫调节[29]。神经-内分泌-免疫调节是现阶段国内外研究热点之一,也是针刺技术影响免疫功能的主要机制之一,三者之间呈整体双向调节,维持机体稳态。

针刺通过不同的机制引起免疫抑制或者免疫激活,如巨噬细胞、中性粒细胞、NK细胞和淋巴细胞的产生、免疫球蛋白的产生和补体系统的激活。针刺增强NK细胞的活性,调节Th1和Th2的平衡。其中NK细胞相关基因在脾脏和交感神经系统中的表达是NK细胞的可能参与机制[21]。有学者[30]认为,针刺增加垂体和外周血P物质、血管活性肠肽的合成和释放,促进神经-内分泌-免疫调节。

针刺调节免疫呈现双向性,因此,抑制过激的免疫反应是其机制之一。Goes等[31]对2,4,6-三硝基苯磺酸诱发的结肠炎小鼠模型行足三里100 Hz刺激后,发现电针能激活下丘脑-垂体-肾上腺轴释放具有重要抗炎作用的糖皮质激素,并通过影响交感神经活动来调节肾上腺髓质中儿茶酚胺的分泌,从而改善结肠炎症状。结肠炎发病免疫学机制之一,为p38 MAPK通路参与的以Th1为主导的细胞免疫反应,电针所激活的糖皮质激素与免疫细胞表面相应受体结合后可抑制Th1类因子的产生、促进Th2类因子释放,并促进胸腺未成熟T细胞凋亡。交感神经兴奋后,肾上腺髓质释放大量儿茶酚胺类物质。由于单核细胞、巨噬细胞和T细胞表面都存在β2肾上腺素受体和糖皮质激素受体,这些受体的信号转导可以抑制IL-12、IFN-γ等Th1型细胞因子的产生,并促进IL-4、IL-10等Th2型细胞因子产生。

5 结语

针刺对机体免疫功能的调节与针刺治疗时间的长短、针刺的次数、疗程的长短、艾灸的壮数等因素相关[32]。针刺不仅能影响免疫功能的方向,也能影响免疫强度。将针刺技术作用于患者特定穴位,研究其与免疫细胞、免疫分子之间的量变关系,尤其是在围手术期的应用,将可能成为减轻患者围手术期免疫抑制、加速术后康复、提升患者满意度的一大措施。现阶段我们正在进行针刺相关临床试验研究,相信在不久的将来,越来越多关于针刺技术对免疫保护的研究将不断促进针刺在临床工作中的应用,从而为患者提供更优的辅助治疗方案。

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