“通督启神”法电针治疗阿尔茨海默病作用机制的研究进展＊

孙润权，王 鑫，牟秋杰，田会玲，王 顺，李志刚＊＊

（1. 北京中医药大学针灸推拿学院 北京 102488；2. 首都医科大学附属北京中医医院 北京 100010）

阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）是神经内科常见的疾病，以失语、失忆、失认以及行为及人格改变为主要临床表现，在中医学当中与“痴呆”的临床变现类似，国际阿尔茨海默病协会（ADI）于2018年发布的《世界阿尔茨海默病报告》[1]认为2018年全球约有5 000万人患有痴呆，到2050年，这一数字将增至1.52 亿左右。由于AD 具有发病率高，发病年龄高，病程长以及对认知记忆功能影响显著的特点而当前又无有效、可靠的治疗方法[2]，从而严重影响患者的正常生活，因此AD不可避免地为家庭和社会带来沉重的压力。在西方国家阿尔茨海默病已经成为继心脏疾病、恶性肿瘤、中风之后第四大导致死亡的疾病[3]。在我国随着老年人口不断增加患AD 的绝对人数也不断增长，这一趋势亟待解决。

1 “通督启神”法电针论治AD的中医理论基础

针灸疗法自古至今是脑部疾病的的治疗方法，在针灸典籍中记述着治疗此类疾病的选穴和配穴方法。历代医家在治疗健忘、失眠、精神淡漠、癫狂、神情恍惚、痴呆等慢性神志性疾病多选取督脉上的穴位，这些穴位在当前已被广泛应用于AD 的临床治疗与康复，取得了令人满意的效果。“通督启神”法在长期的临床实践中应运而生，此法以“脑-神”、“脑-督脉”之间的密切机制联系为依据，中医学认为“头为诸阳之会”指头部是身体所有阳经汇聚之处，经络在头部的循行也为头部器官生理功能的发挥提供了充足的气血。明代医家李时珍提出“脑为元神之府”的观点，将脑部功能和中医学定义的“神”联系在一起，成为“脑-神”理论的根据。督脉总司一身阳气，可以调蓄阳气，畅达神机又因督脉具有“行贯脊，入络脑”的循行特点，使得督脉和脑具有一定的生理功能的联系，这也为“脑-督脉”学说提供了理论基础。“脑-神”和“脑-督脉”均以脑为核心，督脉与“神”为两端，通过合理选取并刺激督脉穴位调整脑部功能，从而达到“启神”“调神”的目的。督脉循行具有“上巅循额”的特点，“通督启神”针法根据“腧穴所在，主治所在”的原则精当地选取位于头额部的水沟、印堂、百会三穴，联合针刺，配合应用，取穴简单，穴少效宏。电针或手工针刺的方法刺激此三穴可起到通达督脉，开启神窍的功效。水沟穴位于鼻唇沟中，为急救昏迷患者的首选穴位，该穴具有调神益智的功效。印堂穴位于两眉毛内侧端中间凹陷中，具有安神醒脑，清头明目的作用。百会穴位于颠顶，可治疗失眠、昏迷、神识痴呆等多种疾病，该穴历来都是治疗神志疾病的重要穴位。总之“通督启神”针法既是对中医穴位理论基础的经典萃取又是对长期实践经验的客观总结，对指导临床与科学机制研究具有一定的意义。

2 “通督启神”法电针对AD模型小鼠行为学的影响

记忆和认知功能的减退或丧失是AD 全病程的症状，在AD模型动物中则可通过Morris水迷宫行为学实验检测其具体表现以及“通督启神”法电针干预后的具体效果变化。许安萍等[4]认为“通督启神”法电针可明显缩短AD 模型小鼠的逃避潜伏期，在空间探索试验中，音乐电针组及脉冲电针组搜索方法策略与空白对照组相似，可以依据空间线索循迹找到平台。丁宁[5]研究结果显示治疗组在第2 天逃避潜伏期明显短于老年痴呆组，说明AD 模型小鼠的空间再学习能力可以通过“通督启神”法电针治疗后得以改善。针灸治疗组AD 模型小鼠穿越平台次数等试验结果表明“通督启神”法电针可以明显改善AD 模型小鼠的空间记忆本领。唐银杉等[6]研究发现“通督启神”法电针组小鼠逃避潜伏期相较SAMP8 模型组小鼠明显缩短（P<0.05）。邵淑君等[7]认为较之模型组，脉冲电针组AD 模型小鼠逃避潜伏期缩短（P<0.05）。邵千枫等[8]研究发现“通督启神”法不同电针治疗后AD 模型PP/PS1 小鼠的学习记忆能力均可显著改善(P<0.05)。总之，“通督启神”法电针可以改善AD 模型小鼠的“痴呆”状态。

3 “通督启神”法电针治疗AD的机制研究进展

李志刚教授课题组长期以来致力于“通督启神”法电针治疗AD 的作用机制研究，现从分子生物学角度，对作用机制总结如下：

3.1 对AD模型小鼠额叶神经元及Aβ的影响

相关文献和实验研究中通常以尼氏体作为评估神经元机能状态的标志，尼氏体可以合成蛋白质，神经元细胞内的尼氏体在受到损伤时，可以溶解、减少、甚至消失，许安萍等[9]对“通督启神”法电针作用于模型小鼠的实验室研究取得了一系列成果。首先发现“通督启神”法电针可以减轻AD 模型小鼠脑内尼氏体的损害，进一步改善尼氏体的功能状态，从而增强神经元内蛋白质的合成，促进神经元的恢复与发育。其次因某种因素导致的β-淀粉样蛋白（Aβ）生成增多或降解减少会引起Aβ异常过度沉积从而对神经元产生毒性作用致使AD 发生与加重[10]。发现“通督启神”法电针可以通过某个环节下调BACE1 mRNA 的基因表达水平，从而抑制Aβ的表达。此外在对模型小鼠额叶Aβ蛋白降解酶研究中发现“通督启神”法电针对小鼠额叶Aβ蛋白酶中的NEP 具有增强表达作用，NEP是体内两种可以降解Aβ的活性酶之一[11]，故由此推测该作用可能是由于电针可以降低Aβ表达从而通过负反馈间接发挥作用。姜婧等[12]研究认为，在“通督启神”法电针的治疗下，模型小鼠的海马区神经元Aβ蛋白的表达水平和形态结构会得到改善，其疗效机制可能是由于电针刺激可以提高海马区DAP12 与TREM2的表达含量。目前关于AD的主要形成机制主要是Aβ沉积学说即人体内的Aβ产生异常增多形成毒性斑块，在脑内形成氧化应激和细胞凋亡等级联反应，这些病理机制又进一步导致Aβ的产生增多，从而导致AD 的一系列临床症状，这使得消除Aβ的产生成为治疗AD 的关键一环。研究者的实验室研究证实“通督启神”法电针可以不同程度的减轻Aβ产生，并减轻与之相关的病理反应机制如周源[13]认为在脉冲电针和音乐电针干预AD模型小鼠后,Aβ1-12在AD模型小鼠脑内海马CA3 区的表达均得以减少且二者无明显差异从而发挥治疗痴呆的作用。ADAM9、ADAM10、ADAM17 可以构成一个可以减少Aβ沉积的复合物α水解酶，王鑫等[14]研究发现“通督启神”法电针可以增加 ADAM9、ADAM10、ADAM17 在大脑皮层的表达以发挥抗痴呆的功效。

3.2 对AD 模型小鼠的P13K/Akt 信号转导通路以及Tau蛋白的影响

P13K/Akt 通路是维持细胞正常生存并保护神经元系统的一条重要的转导通路[15]，其能抗细胞凋亡并与学习记忆能力有着密切的关系，Thr308 和Ser473 是能激活Akt 的关键位点。唐银杉等[16]研究结果提示“通督启神”法电针可以增强Ser473 和Ser9 蛋白的表达,在此基础上又通过实验证实“通督启神”法电针可显著减少P-tau（Ser199/202)蛋白在海马内的表达从而起到阻止细胞凋亡发挥抗痴呆的作用。

3.3 对AD模型小鼠海马星形胶质细胞的影响

胶质纤维酸性蛋白（Glial fibrillary acidic protein，GFAP）是一种蛋白骨架，参与星形胶质细胞成分的构成且具有唯一性[17]。神经元损伤时，星形胶质细胞中的免疫应答活动明显增强致使炎症因子迅速释放导致神经元严重损伤[18]。丁宁等[19]研究显示“通督启神”法电针可有效降低GFAP 的含量，进而降低因炎症因子释放引起的星形胶质细胞在脑内表达增多的现象，改善AD病情。

3.4 对AD 动物模型小鼠海马区小胶质细胞活化的影响

脑内的小胶质细胞具有免疫效应，参与神经损伤和炎症反应机制，Tau 蛋白的过度磷酸化也会引起各种炎性病灶产生部分毒素刺激小胶质细胞功能激发转变为免疫应激状态，此状态可称为“活化”，并产生一系列的免疫反应。邵千枫等[8]研究发现通过“通督启神“法电针干预后模型小鼠大脑额叶皮层小胶质细胞标记物肿瘤坏死因子-α（TNF-α）蛋白的含量出现降低，Iba-1 的表达也相应减少，前者的过度释放可以导致神经元损伤甚至消亡。

卢梦晗等[20]通过实时荧光定量（PCR）以及遗传学层面检测各组小鼠海马区TLR4 信号通路相关蛋白得出“通督启神”法电针可以减少MG 及TLR4 识别模式的共表达，也对通路下游的相关蛋白MyD88、TAK1 具有显著负调节作用，这可能是“通督启神”法电针抗小胶质细胞活化，遏制神经元坏死从而改善AD 小鼠学习记忆能力的机制之一。“通督启神”法电针也减少了TLR4 信号通路的基因表达，从遗传学角度解释了其对AD 症状改善作用存在的可能机制，曹瑾[21]通过“通督启神”法不同电针对动物模型小鼠进行干预后发现，模型小鼠海马所属的小胶质细胞活化通路中关键蛋白DAP12、P13K、Akt等蛋白相对表达量有一定程度提高，这可以降低小胶质细胞活化的因子例如白细胞介素-6（IL-6）、IL-1β、IL-12 等蛋白的相对表达量。姜婧等[22]认为DAP12 作为小胶质细胞内表达蛋白具有跨膜信号接头作用，可以通过免疫受体TREM2被激活，然后进一步激活一系列细胞内信号，起到抑制小胶质细胞活化的作用。研究[23]显示TREM2 分布于小胶质细胞膜表面激活后对小胶质细胞的活化也具有抑制作用。小胶质细胞被脑内广泛存在的Aβ激活后会持续产生具有神经毒性的炎症介质如COX-2、TGF-β1等，这些炎症介质会导致神经损伤并使得Aβ继续沉积[24]。牟秋杰等[25]研究发现“通督启神”法电针可降低COX-2、TGF-β1的表达，从而减轻Aβ沉积，抑制小胶质细胞活化。

3.5 对动物模型小鼠海马脑血流量的影响

血管功能异常作为AD 伴随病理现象近年来逐渐重视，丁宁等[5]在运用磁共振成像（MRI）技术结果显示AD 模型小鼠双侧海马脑血流量均显著低于正常组（P< 0.01），符合AD 患者脑部低灌注量的病理变化。免疫荧光及Western Blot 测结果亦表明AD 小鼠海马存在 AA 代谢 COX-1 与 CYP2C23、CYP4A 途径的异常变化，此变化符合CBF 降低所诱发的神经血管应答反应。MRI 结果首次证实“通督启神”法电针能显著提升双侧海马CBF（P< 0.05），且作用与多奈哌齐相当。HE 染色显示A组小鼠脑部海马微血管内径明显低于AD 组及M组(P< 0.05)，外径则显著低于 AD 组（P<0.05），表明其血管处在收缩状态，这与PLA2-AA 信号通路结果相印证。丁宁[18]认为星形胶质细胞PLA2-AA 信号通路被钙离子活化并释放血管活性物质从而使血管收缩成为提升脑部海马微血管血流的原因。也有学者[26-27]认为针刺干预对CBF 的良性调节作用可能基于脑微血管“非正常”收缩所诱发的脑血流速提升。

4 小结与展望

本团队的一系列研究证实，“通督启神”法电针治疗AD 确有效果，对临床症状的作用广泛且作用机制多元，在分子生物学方面的探讨与研究也取得显著成果，但以上列举的机制也有待进一步开展更细致的工作，由于生命科学领域复杂深奥，在复杂的AD 的发病机制中，尚有其他信号通路机制等待研究探讨。有许多电针起效通路与机制需要进一步研究与探索，如线粒体自噬通路[28]，“脑肠轴[29]”的电针研究等。根据针刺治疗AD 研究的热点以及基础研究内容分析，当前对AD 的研究虽然取得一定成效但研究手段和方式还存在一定的不足，例如小鼠取穴的客观性以及准确性问题等尚需针灸研究人员改进。作为神经内科常见疾病，在实验室研究的同时不妨可以采取临床研究与动物模型相结合的原则以更贴近临床实际，此外还可以在针灸手法针具方面进行创新。