针灸治疗阿尔茨海默病的机制研究概况

王 婧，郝 婷，赵晓峰

(天津中医药大学第一附属医院，天津 300193)

阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease,AD)是一种神经退行性疾病，起病隐匿，进展缓慢。突出的临床表现有学习记忆能力的衰退、判断能力的丧失以及进行性认知障碍，常伴有精神行为损伤，严重影响老年人的日常生活和社交能力[1]。AD属 “痴呆”范畴，最早见于唐代孙思邈编著的《华佗神医秘传·华佗治痴呆神方》，是以“呆、愚、笨、傻”为主要表现的脑功能退行性病变。多因脑髓亏虚、痰瘀阻络和神机失用所致；病位在脑，与心肾密切相关，心藏神，心为君主之官,且脑为髓海，肾藏精生髓，髓海不足则脑髓空乏、脑失所养。清代汪昂所著《医方集解·补养之剂》载：“人之精与志，皆藏于肾，肾精不足，则志气衰，不能上通于心，故迷惑善忘也。”老年人体质多虚多瘀，AD中医证候分析指出肾精亏虚为基本证候，兼杂血瘀、气滞和痰阻等标实之证[2]。经络辨证分析，该病与督脉、肾经密切相关。《素问·骨空论》载:“督脉者起于小腹，以下骨中央，……少阴上股内后廉，贯脊，属肾。与太阳起于目内眦，上额交巅上，入络脑。”《灵枢·营气》云：“其支别者，上额，循巅，下项中，循脊，入骶，是督脉也。”可见，督脉是联系肾、髓和脑的关键通路，通调督脉、补肾益脑为针灸治疗AD的原则[3]。临床中针灸治疗AD以百会、足三里、四神聪、神门、太溪、三阴交及神庭等腧穴频率居多，根据复杂网络分析得出以上腧穴为针灸处方主穴，并根据辨证配穴，髓海不足配肾俞、悬钟；痰浊蒙窍配丰隆、风池、印堂；瘀血配太冲、膈俞和合谷等[4]。

目前，全世界痴呆患者估计约有5 000万人，其中阿尔茨海默病患者占60%～70%，其患病率逐年增加。据推测,到2050年这个数字预计将增加2倍，已成为世界卫生组织公认的全球公共卫生重点难题。全球老龄化是AD面临的重大挑战，高龄一直都是阿尔茨海默病的首要危险因素，同时与文化程度、性别、吸烟、饮酒及基础疾病等因素相关，农村高龄文盲大大地增加了发病风险，高龄和认识功能损害增加了AD死亡的风险[4-5]。因其起病隐匿，早期临床症状不明显，临床诊断具有一定难度。目前，AD的治疗无特效药物，以对症治疗为主，胆碱酯酶抑制剂和美金刚是治疗AD的一线药物，针对AD的发病机制假说研发出诸多新药，但结果不甚理想。针灸治疗AD安全有效，可改善患者认知功能，进而提高生活质量[6]。系统评价和Meta分析发现针药结合治疗AD、单独针灸治疗均优于西药[7-8]。针刺治疗AD的机制尚不清楚，笔者在中国期刊全文数据库(CNKI)和PubMed数据库中对近10年针灸治疗AD作用机制的相关文献进行检索分析，为临床治疗提供机理依据。

1 针灸治疗AD的机理研究进展

AD是一种慢性神经退行性疾病，其病理特征是β淀粉样蛋白(Amyloid β-protein,Aβ)积累及其形成的老年斑(SP0、神经原纤维缠结(NFT)和神经元损伤，导致大脑发生严重的功能缺陷。针对AD发病机制已提出以下假说：Aβ假说、Tau蛋白假说、ApoE假说、胆碱能学说、氧化应激学说、神经炎症学说、雌激素水平下降学说、胰岛素假说与自噬等。针灸对AD具有确切疗效，现从分子生物学角度出发总结探讨其作用机制，将研究成果综述如下。

1.1 抑制β-淀粉样蛋白过度沉积

Aβ蛋白级联假说最早见于2000年《纽约科学院年鉴》，该假说认为：Aβ蛋白是AD发病的中心环节，主要包括Aβ1-42和Aβ1-40，Aβ蛋白聚集是AD病理损伤的始动因素，Aβ蛋白寡聚化后形成老年斑SP，激活小胶质细胞和星形细胞，促发了炎症反应，诱导Tau蛋白异常磷酸化和神经纤维缠结，损伤突触和神经递质分泌，最终导致神经元损伤、凋亡，AD发生[9]。Wistar大鼠连续4 d海马内注射Aβ1-42后行为学变化明显，水迷宫平均逃避潜伏期明显延长、跨越平台次数明显减少；海马内神经元发生病理改变，表现为形态不规则、胞核固缩、胞质水肿、线粒体减少且肿胀。针灸“百会”“肾俞”可以改善Aβ1-42诱导的AD模型大鼠海马齿状回神经元和星形胶质细胞的病理变化，提高学习记忆能力，其机制可能与上调血清中Aβ内化酶、下调齿状回Aβ1-42和保护神经细胞有关[10-11]。“嗅三针”以左右迎香、印堂为组穴，可以调节嗅觉系统功能，在改善AD小鼠认知功能上可能与降低海马内Aβ和磷酸化c-Jun氨基末端激酶(JNK)、细胞外调节蛋白激酶(ERK1/2)及Tau蛋白表达相关[12]。临床研究发现针灸百会、涌泉可以有效提高患者简易精神状态评价表(MMSE)和改良长谷川痴呆量表(HDS)评分，其分子生物学机制可能与提高血浆中Aβ1-42和Aβ1-40水平有关[13]。

1.2 抑制Tau蛋白磷酸化

Tau蛋白过度磷酸化是公认的AD神经病理学机制之一，正常情况下Tau蛋白的磷酸化和去磷酸化处于动态平衡，多种原因引起Tau蛋白磷酸化速度增加，Tau蛋白含量随即增加，与神经微管的结合能力下降，并相互缠绕破坏细胞骨架系统，形成NFTs，引发神经元病变，AD发生[14]。电针“百会”可以改善APP/PS1转基因痴呆小鼠的学习记忆功能和海马内神经元结构形态，其机制与抑制Ser-396位点上Tau蛋白磷酸化水平相关[15]。SAMP8小鼠是由日本京都大学研发的快速衰老小鼠，能较好地模拟人类衰老相关学习记忆功能障碍形成的过程，在AD研究中广泛应用，SAMR1小鼠为正常对照。对3月龄、9月龄的SAMP8小鼠分别进行电针“百会”“大椎”“肾俞”治疗，结果发现早期干预优于晚期干预，体现在提高学习记忆能力、降低海马区Aβ、Tau蛋白的异常表达和改善神经元超微结构[16]。电针“百会”“肾俞”可以下调Aβ1-40诱导AD模型鼠海马内磷酸化P38丝裂原活化蛋白激酶(P-p38MAPK)和Thr181位点上Tau蛋白磷酸化的表达，激活过氧化物酶体增殖物激活受体γ(Peroxisome proliferator-activated receptor γ, PPAR-γ)，从而改善大鼠的学习记忆功能[17-18]。

1.3 提高载脂蛋白E(ApoE)表达

载脂蛋白E(Apolipoprotein E，ApoE) 是脑内的一种载脂蛋白，主要负责载脂蛋白和胆固醇的转运，参与中枢的脂代谢平衡，维持细胞稳定。ApoE等位基因是AD遗传危害的重要因子，其等位基因越多发病率越高。主要包括3个亚型ApoE2、ApoE3和ApoE4，其中ApoE4研究最多，是很有前途的AD治疗靶点[19]。ApoE参与Aβ的沉积和清除，通过竞争性结合Aβ，阻断其摄取和转运，降低在脑内的含量。还可影响脑内脂质代谢，神经信号的传递，在神经元修复和再生中发挥重要作用[20]。电针“百会”“涌泉”可以提高APP/PS1小鼠海马内ApoE2、ApoE4水平，降低Aβ1-42水平，发挥治疗AD的作用[21]。该疗法还发现可以提高Aβ1-42诱导的AD大鼠海马中脂蛋白酯酶(LPL)、转甲状腺素蛋白(TTR)、胰岛素降解酶(IDE)和APoE的表达，加速Aβ的清除，延缓AD的病理发生过程[22]。SAMP8小鼠较空白组小鼠相比大脑皮层中淀粉样前体蛋白(Amyloid precursor protein，APP)表达明显增加，ApoE含量均明显较少，电针可以对APP和ApoE起到良性调节作用，从而预防痴呆[23]。

1.4 提高胆碱能神经递质

胆碱功能神经递质是脑内信息传递的重要物质，胆碱能损伤学说是较早公认的AD假说。AD患者中枢胆碱能神经系统发生退行性变化，脑基底部神经元凋亡、受损，胆碱乙酰转移酶(ChAT)聚集于此，导致乙酰胆碱(ACh)功能障碍。Ach是人类记忆的印记，与人类的学习记忆能力密切相关。AD患者存在胆碱能神经递质缺失、胆碱能神经元凋亡、Ach的合成和释放减少，致使学习、记忆、决策及认知等方面障碍[24]。电针“百会”“足三里”“肾俞”可以提高AD模型大鼠海马及皮质内Ach、ChAT的含量，降低乙酰胆碱转移酶(AchE)的含量，电针可以促进Ach的合成和释放，抑制其分解[25]。三阴交穴为足三阴经的交会穴，具有一穴三调、肝脾肾共理之效，电针三阴交可以改善SAMP8小鼠水迷宫定位航行和空间探索能力，其机制可能与改善AchE、ChAT的活性和提高Ach的含量相关[26]。临床研究发现头部针灸可以改善老年痴呆患者的认知能力，但对血浆AchE活性的干预作用不明显[27]。

1.5 抗氧化应激

脑组织在老化进程中产生大量自由基，自由基超载可引发细胞膜、细胞器的损害，诱导神经细胞突触损伤、神经元凋亡。AD患者脑内Aβ沉积，可引发氧化应激，反之氧化应激增加，活性氧物质(ROS)生成增多，又促进Aβ的合成及毒性作用；氧化应激促进Tau蛋白磷酸化及聚集，异常神经纤维缠结引起神经功能缺失。Dysken MW研究发现维生素E可以减缓轻、中度AD患者功能损伤的进度，减轻家庭负担。针灸在抗AD大鼠氧化应激方面成果较多，AD模型大鼠予以 “智三针”(神庭、双侧本神)治疗，行捻转手法，角度±180°，频率60 r/min，治疗4周，5 d/周，干预结束后可以改善大鼠的学习记忆能力，其机制可能与提高海马组织中的超氧化物歧化酶(SOD)活性和皮质中ChAT、葡萄糖转运蛋白3(GLUT-3)的表达，降低海马组织中一氧化氮含量，进而激活大脑皮质中的背侧丘脑、下丘脑和大脑脚等脑区有关[28]。崔丽等[29]研究发现“百会”“肾俞”电针、艾灸结合可以改善AD模型大鼠的记忆功能障碍，其机制可能是通过增加海马区SOD活性、降低NOS活性实现的。电针“百会”“大椎”“太溪”“肾俞”“足三里”可以通过下调海马区Aβ表达、提高SOD活性来治疗AD模型大鼠学习记忆功能障碍[30]。饮食方式对AD患者氧化应激发挥重要作用，高脂高糖的饮食方式使自由基大量产生，加速AD的发病进程[31]。《黄帝内经》中提出“法于阴阳，和于术数，食饮有节，起居有常，不妄作劳”的养生原则，才能“形与神俱，而尽终其天年，度百岁乃去。”

1.6 免疫调节作用

神经炎症学说是AD发病的公认机制之一，且神经炎症是AD的重要病理特征之一。胶质细胞和细胞因子在其中发挥重要作用，AD患者脑内发生局部炎性反应已被证实，抗炎药物可以延缓AD的病理进程[32]。小胶质细胞(Microglial，MG)是中枢神经系统中重要的固有免疫细胞，构成第一道免疫防线。当神经元出现损伤，MG发挥其强大的吞噬功能，清除代谢产物，灭活毒性物质。在AD早期，MG的吞噬功能可以清除Aβ，发挥神经保护作用[33]。然而MG的过度激活诱发其毒性作用，释放大量促炎因子，如白介素因子-1(IL-1)、白介素因子-6(IL-6)和肿瘤坏死因子(TNF-α)等，造成神经元进一步损伤，因此MG在神经炎症中具有双重作用。继MG激活后，星形胶质细胞随之活化，聚集在老年斑周围，同样释放炎性因子，具有细胞毒性作用，破坏突触功能，导致认知障碍[34]。针灸具有调节阴阳的作用，在免疫调节中发挥平衡功能。针灸“百会”可以减少AD模型大鼠大脑皮质小胶质细胞及分泌TNF-α[35]。电针“百会”还对AD大鼠小胶质细胞的极化发挥作用，抑制海马区M1型MG细胞(iNOS+)的生成，促进M2型MG(Arg1+)的生成，同时抑制促炎因子IL-1β和TNF-α mRNA的表达[36]。卢梦晗研究发现电针“通督启神”组方(百会、印堂和水沟)可以改善AD小鼠的空间学习功能和记忆能力，海马区神经元结构形态明显改善，其机制与抑制MG和Toll样受体-4(TLR4)的共表达及介导的炎症通路蛋白表达相关[37]。方剑乔团队发现电针“百会”“太溪”“足三里”可以减少AD模型大鼠额叶胶质的活化，进而阻断其介导的炎症信号分析，发挥炎症抑制作用[38]。电针可以减少IL-1β和炎症小体(NLRP3)相关蛋白发挥免疫抑制作用，改善SAMP8脑内病理状态。

1.7 提高雌激素水平

女性AD的发病人数不少于男性，尤其是绝经期后老年女性。雌激素在维持内分泌、神经元活动和神经递质分泌等方面发挥重要作用。雌激素替代疗法是临床中治疗女性阿尔茨海默病患者的方法之一，研究发现给予绝经期女性补充雌激素治疗，可以减少AD的发病率[39-40]。针灸在治疗围绝经期综合征、卵巢早衰等方面效果显著，通过提高雌二醇含量和降低FSH、LH水平改善子宫内环境，良性调节生殖及内分泌功能。电针“三阴交”可以改善SAMP8小鼠的学习记忆功能，提高卵巢功能，使雌二醇含量增加，黄体生成素、卵泡刺激素和促性腺激素释放激素含量下降，对HPO轴起到良性作用[41]。

1.8 改善胰岛素抵抗

胰岛素抵抗(IR)是二型糖尿病的主要原因，同时也是引发AD的重要因素。研究发现AD患者的空腹胰岛素(FINS)及胰岛素抵抗水平(HOMA2-IR)明显升高，且与AD患者的认知功能呈负相关，可作为临床早期诊断指标[42]。胰岛素信号通路是胰岛素生理功能中的重要信号转导途径，在机体代谢、神经保护和认知调节等方面发挥作用，参与AD的发病。黄新宇[43]研究发现针刺“百会”“肾俞”“内关”“足三里”“三阴交”可以降低AD模型大鼠海马中Aβ含量，影响Tau蛋白的表达，其机制与调节“胰岛素受体底物(IRS)-磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)-蛋白激酶B(AKt)-糖原合成激酶(GSK)”信号转导通路相关。张梁等[44]研究发现电针可以降低AD模型大鼠空腹血糖、血浆胰岛素、血清C肽和胰岛素抵抗指数，降低海马内Aβ含量，改善胰岛素抵抗状态，延缓AD样病理改变。

1.9 提高自噬

自噬过程是机体自我清除衰老细胞、受损细胞的主要途径，在维护细胞内稳态方面发挥着重要作用。当自噬受损，中枢内Aβ过度沉积和Tau蛋白堆积，影响正常神经元的功能。自噬异常是导致AD发病的重要因素之一，通过调节自噬水平，促进Aβ和Tau蛋白的清除、减少神经纤维缠结是AD治疗的新思路。腺苷酸活化蛋白激酶(P-AMPK)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)是自噬相关通路，激活该通路可以改善AD的识别记忆能力[45]，AMPK可能成为未来AD的1个新靶点[46]。Guo HD研究发现电针“百会”“肾俞”通过上调自噬通路、减少神经元凋亡和促进海马内Aβ降解来改善AD大鼠的学习记忆功能[47]。

2 基于功能成像技术研究针刺治疗AD的作用机制

近年来神经功能成像技术在AD的发病机制中广泛应用，功能磁共振(MRI)显示针刺太冲和合谷可以激活AD患者认知相关的脑区(额下回、额上回和额盖区)，而与认知相关的脑区、视觉相关的脑区、基底神经节和小脑失活[48]。Zheng W利用静息状态功能磁共振成像(rs-fMRI)研究发现针刺太冲和合谷可以调节AD患者特定认知相关区域的功能活动，针刺后海马与中央前回的功能连接增强[49]。Cao J利用micro-PET成像技术观察AD模型小鼠电针百会、印堂干预后海马内葡萄糖代谢水平增加，参与改善学习记忆能力[50]。Lu Y利用PET-CT研究针刺足三里对AD模型大鼠的中枢作用中发现，针刺足三里可使双侧杏仁核及左侧颞叶活动明显增强，且增强血液灌流和甘醇代谢，从而改善认知功能[51]。Cui S利用PET技术研究针灸神庭、本神对AD模型大鼠的中枢机制中发现，针灸后丘脑、下丘脑、终末纹床核、脑脚、中脑被盖和脑桥被盖等部位表现出明显而广泛的高代谢，针灸可能通过调节脑葡萄糖代谢改善AD大鼠的学习记忆能力[52]。Ding N利用动脉自旋标记磁共振成像研究发现针刺百会、印堂可以提高AD大鼠额叶前部和海马内的血流量，这可能是提高认识功能的作用机制[53]。

3 小结

阿尔茨海默病的防治已成为世界公共卫生工作中的重点任务，因其临床无特效药物，治疗上主要针对其病理机制进行干预，以延缓病程、缓解症状和提高生活质量为目标。药物治疗AD效果不理想且费用较大，家庭和社会负担重。针灸在AD的防治工作中发挥积极作用，尤其是在“治未病”中，做好预防比治疗更有意义。针灸发挥作用是整体性调节，基于对该病的认识，并结合医家的临床经验，提出诸多AD的取穴原则，如“通督启神”法、“疏肝补肾调神”法、“益肾调督”法等，疗效值得肯定。

AD的发病是多因素、多系统的，针灸具有多靶点、多途径的作用优势，可以通过促进Aβ清除、抑制Tau蛋白过度堆积、调节免疫、提高自噬水平、提高雌激素水平、改善胰岛素抵抗和抗氧化应激等多途径进行AD干预，进而对脑内神经细胞进行保护，改善脑组织形态，提高机体学习记忆功能。随着现代分子生物学的不断发展，对AD的研究更加深入，针灸治疗AD的机制亦会逐渐明确。

基于目前研究成果笔者提出几点希望：①规范取穴方法和标准化操作，避免因取穴各异导致研究结果存在差异;②在临床研究中，针刺干预AD的时间轴值得深入研究，不局限于发病状态下，如对有家族遗传史的受试者进行早期针刺干预，观察发病率及疗效;③针灸治疗AD的机制研究仍需要进一步探索，如从外泌体、microRNA等热点方向开展研究;④神经影像学是AD研究的核心技术之一，在针灸防治AD研究中应深入研究，对其数据统计分析方法应进行多学科合作，尤其是工科类学科，丰富针灸机制研究。