脂肪组织在针刺治疗肥胖炎症反应中的研究进展*

韦汉卿，胡佳，何斌，庞栋君，邓雯，蔡定均

1 成都中医药大学 四川成都 610075

2 江西中医药大学 江西南昌 330004

肥胖是一种低度慢性炎症性疾病[1]，根据世界卫生组织（WHO）2010 年发布的报告指出：每年有至少340 万成人死于肥胖及肥胖相关疾病[2]，作为当前的主要公共卫生问题，肥胖抗炎治疗及其机制探讨已然成为研究的热点。通过进一步研究证实：肥胖慢性炎症，其主要特征表现为脂肪组织（AT）中炎性因子大量释放、巨噬细胞的浸润和脂肪组织的重塑[3]。因此，如何调控脂肪组织将会是未来肥胖慢性炎症治疗的新靶点。针灸作为世界上现存最古老的几种治疗方法之一，因其自身具有的高效、安全、简便等特点，一直被作为有效的补充治疗手段[4]。越来越多的证据表明，针灸调控脂肪组织作用于以下几个方面：促进白色脂肪（WAT）褐化、调节脂质代谢、调控脂肪组织因子释放[5]等等。虽然已被证实针灸确实能调控脂肪组织，但目前的研究多围绕针灸如何促进白色脂肪WAT 褐化进行讨论，较少提及针刺如何通过调控脂肪组织来抑制炎症反应。因此，本文对针刺如何调控脂肪组织抑制肥胖炎症反应进行综述，从脂肪组织细胞因子、脂肪组织巨噬细胞、脂肪组织SIRT1 及其他相关通路[6-7]出发，分别论述针刺对其的影响，为后续研究提供参考。

脂肪组织是肥胖慢性炎症治疗的新靶点

AT 是一种分布在全身的动态器官，在肥胖期间几乎可以无限膨胀[8]。哺乳动物体内AT 的主要形态分为两种：白色脂肪组织（WAT）和棕色脂肪组织（BAT）。WAT 以甘油三酯的形式存储人体多余能量，以少量线粒体和单一的大脂滴为特征，在人体内占比最大。与之相比，BAT 拥有多室小脂滴及大量线粒体，并通过激活解偶联蛋白1（uncouplingprotein 1，UCP1）以及解偶联线粒体呼吸链产热[9]，消耗多余能量，因此被认为是减肥的重要机制手段。但进一步研究发现BAT 在成年人中的占比其实很低，BAT 对能量消耗的贡献可能存在一定争议[10]。而针对WAT，近期研究惊讶的发现：肥胖患者中其占比高达40%至70%[11]。同时肥胖状态下会诱导WAT 做出以下改变：激活肿瘤坏死因子（TNF-α）、白介素6（IL-6）等细胞因子；大量招募巨噬细胞[12]等等，这些都与炎症反应密切相关，因此，将研究热点放在脂肪组织与肥胖慢性炎症治疗上或许更有价值。

后续研究进一步揭示了脂肪组织与肥胖慢性炎症之间的关系：肥胖状态下的脂肪组织会持续增多、增大，促使WAT 大量分泌细胞因子，其中TNF 和IL-1 等细胞因子能够激活信号级联，诱导NF-κB 的p65 亚单位的磷酸化，继而诱导NF-κB 信号激活。激活的NF-κB 促进单核细胞趋化蛋白-1（monocyte chemoattractant protein-1，MCP-1）分 泌[13-14]，这 一举动会使得大量巨噬细胞进入脂肪组织中聚集、浸润[15]。当脂肪细胞增大至一定程度后发生凋亡，开始招募单核巨噬细胞，吞噬坏死的蛋白质及细胞器，形成典型的“皇冠样垂死灶（crown-likestructures，CLS）”[16-17]。同时此过程中巨噬细胞极化状态亦会发生改变，M1 型巨噬细胞表达增加，大量分泌IL-6、MCP-1、TNF-α 等促炎症因子[18]，引发炎症反应。值得注意的是，这些炎症因子如 TNF-α、IL-6、MCP-1等又通过激活c-Jun 氨基末端激酶（JNK）、蛋白激酶C（protein kinase C，PKC）和IKK、细胞因子信号抑制物（SOCS）几个丝氨酸/苏氨酸激酶从而抑制胰岛素受体的下游信号通路，导致胰岛素抵抗的发生。因此抑制炎症反应可能也是治疗胰岛素抵抗的关键[19]

针刺调控脂肪组织治疗肥胖炎症反应

针刺作为传统中医的主要治疗手段，通过刺激特定穴位、经络，对机体脏腑功能起到整体调节作用。临床上用来治疗肥胖病，因其疗效显著、操作简便且施术安全，逐渐成为一项重要的治疗手段[9]，被广大肥胖患者所接受。进一步研究发现：针刺作用还可以降低肥胖患者血液中TNF-α、CRP、IL-6 和IL-18 等炎症因子的表达水平，针对肥胖人群自身形体、血脂和血液炎症因子指数，具有较好的干预效果[20]。

不过值得注意的是，目前针刺治疗肥胖炎症反应的主要研究方向仍以调控下丘脑[21]、迷走神经[22]等神经系统为主，而对于肥胖炎症治疗中的另一个重要靶点：脂肪组织[23]，研究仅仅围绕地还是针刺如何促进脂肪组织“褐化”来治疗肥胖，而较少涉及肥胖炎症反应的治疗。因此，下文就针刺调控脂肪组织治疗肥胖炎症反应的相关作用机制进行重点论述，以期为未来针刺治疗肥胖炎症反应的治疗方案提供新的思路。

针刺调控脂肪组织治疗肥胖炎症反应的作用机制

1 针刺调控脂肪组织细胞因子

脂肪组织作为一个内分泌器官[24]，其分泌的诸多细胞因子参与作用肥胖及其炎症反应。研究发现：高脂饮食诱导下的肥胖大鼠（DIO），WAT 中促炎症细胞因子IL-6、TNF-α 的表达量升高，趋化细胞MCP-1表达量增多，巨噬细胞大量聚集，而抗炎症因子IL-10、TGF-β 表达量出现减少。这过程中还伴随着鸢尾素（Irisin）、脂联素（ADPN）、瘦素（LP）、抵抗素（Resistin）等特定细胞因子表达量的改变。

目前针刺已经被证实可以调控脂肪组织中细胞因子的表达。研究发现：针刺可以有效降低DIO 大鼠WAT 中IL-6、vimentin 含量[25]，并抑制TNF-α、MCP-1 的过度表达[26]，通过降低促炎症因子的释放来抑制炎症反应，同时针刺还可以提高抗炎症因子IL-10、TGF-β 的表达，并调节其他特定细胞因子的释放。Yi Lu[27]研究发现耳针还可以促进Irisin 的表达。Irisin[28]既是一种脂肪因子又是肌肉因子，早前研究被证实可以抑制促炎症细胞因子的表达、激活人体内脏和皮下脂肪组织中IL-10 的表达[29]，提高巨噬细胞的吞噬能力、减少ROS 的产生[30]、促进巨噬细胞M1 型向M2 型极化[31]等。因此未来我们也可以就针刺作用Irisin 抑制炎症反应的分子机制进行一番深入研究。此外，研究还发现电针可以增加WAT 中ADPN mRNA 水平以提高胰岛素敏感性、抑制促炎症因子合成，可以降低Resistin mRNA 水平来加强ADPN 的正向作用[32-33]，还可以通过降低LP 蛋白的表达水平[34]来抑制炎症反应[35]。

值得注意的是，脂肪组织细胞因子作为针刺治疗炎症反应的结局指标，一直被用来证实的是针刺的治疗效应，不过近期Wen 等人[36]所作的一项研究意外地发现：用低频电针（2Hz）刺激足三里穴显著降低肥大脂肪组织中MCP-1、TNF-α、IL-6 的mRNA 表达水平的同时，还能抑制巨噬细胞的渗透，减少巨噬细胞的数量，由此推断针刺可能可以通过调控巨噬细胞来调控脂肪组织细胞因子的表达，巨噬细胞将会是治疗肥胖炎症反应的另一重要靶点。

2 针刺调控脂肪组织巨噬细胞极化

巨噬细胞作为脂肪组织炎症因子的主要分泌细胞，其在肥胖状态下大量渗入脂肪组织，是导致肥胖炎症反应的始作俑者[37]。研究发现：巨噬细胞除了能诱导肥胖炎症反应，还可以发挥抗炎的作用，这是因为巨噬细胞可以根据极化状态的不同分为M1 型和M2 型巨噬细胞[38]，其中M1 型巨噬细胞具有促炎作用，其大量分泌MCP-1、TNF-α、IL-6、IL-1 等促炎症因子，引起炎症反应。M2 型巨噬细胞则具有抗炎的作用，能分泌IL-10 等抗炎症因子，并促进脂肪组织的修复。研究还发现：健康状态下，WAT 中M2 型巨噬细胞高表达，而在肥胖状态下，WAT 中M2 型巨噬细胞表达降低，M1 型巨噬细胞极化数量的加剧，使得脂肪组织中促炎症细胞因子大量释放，加剧炎症反应[39-40]。因此，深入研究巨噬细胞极化状态间的相互关系，研究如何才能抑制M1 型巨噬细胞极化，这将会是未来肥胖炎症反应治疗的新方向。

目前针刺已被证实可以通过调控M1、M2 型巨噬细胞极化状态来调节脂肪组织中细胞因子的表达，抑制肥胖慢性炎症反应[19，39]，但对于针刺是通过何种途径调控巨噬细胞极化的尚不清楚。近期Ni[41]研究发现通过上调TLR2 和TLR4 的mRNA 表达可以诱导M1 型巨噬细胞发生极化。Park 等[42]在体外实验发现通过激活转录因子NF-κB 能有效促进M1 型巨噬细胞发生极化并影响MCP-1 的分泌。陈晓琳等[43]的研究则证实了电针可以通过抑制肝脏组织TLR4、NF-κB 的表达，减轻大鼠肥胖炎症反应。再根据高婵婵等[44]所作的研究，我们推断：针刺可以通过抑制TLR4、NF-κB 的表达，来降低与NL R P3 炎症小体相关的蛋白（包括炎症小体传感器蛋白，IL-1β 和IL-18）的表达，从而抑制M1 型巨噬细胞极化。此外有些研究虽然没有直接涉及针刺，但是其中发现的影响巨噬细胞极化的途径，仍将会为我们未来的研究方向提供参考。例如Han 等人在《Science》发表的一篇研究证实了： JNK 信号通路参与炎症反应，并且巨噬细胞特异性JNK 缺乏会降低与其M1 型极化有关基因的表达，而增加M2 型相关基因的表达[45]。还有线粒体ROS（MtROS）水平的增加也可以通过提高低氧诱导因子1α（HIF-1α）蛋白表达，从而驱动M1 型巨噬细胞极化[46]。除此之外，纤维连接蛋白III 型结构域包含5（FNDC5）也可以通过AMPK 磷酸化作用抑制M1 型巨噬细胞极化发生[47]。

因此，后续研究深入针刺还可以通过作用哪些途径来调控脂肪组织巨噬细胞极化状态的改变将为进一步研究针刺治疗肥胖慢性炎症提供新思路。

3 针刺作用SIRT1 相关通路影响巨噬细胞极化及细胞因子的表达

沉默信息调节因子1（Sirtuin-1；SIRT1）是一种Ⅲ类组蛋白去乙酰化酶[48]，是脂肪组织分化和脂肪形成的重要调节因子。目前SIRT1 已被证实可以阻止肥胖状态下的巨噬细胞在脂肪组织中聚集[49]，改善巨噬细胞极化状态，并影响脂肪组织中相关细胞因子的表达，在肥胖炎症反应发生、脂肪组织代谢及胰岛素抵抗等方面发挥关键作用[50]。

黄琪等[51]研究采取“足三里”“中脘” “关元” “丰隆”等穴进行电针治疗，并检测IL-6 基因启动子区H3K9 乙酰化（H3K9ac）程度，最终证实了电针通过去乙酰化作用于IL-6 基因启动子区的 H3K9ac，进一步降低组蛋白的乙酰化程度，减少IL-6 的转录，抑制炎症反应，这一过程被证实其实与激活SIRT1 表达密切相关，并推断应当是存在某种SIRT1 介导的通路通过影响巨噬细胞极化状态改变及细胞因子的表达，以抑制炎症反应。值得注意的是，黄琪等[52]后续研究中就证实了这种假设。研究发现：电针治疗后的肥胖大鼠，其脂肪组织中SIRT1 的蛋白及mRNA 表达升高，乙酰化 NF-κB 蛋白表达降低，促炎症因子IL-6、TNF-α的蛋白及mRNA 表达降低。其作用机制可能是电针激活了SIRT1 的表达，通过SIRT1 去乙酰化作用于NF-κB 来下调NF-κB 亚单位 p65 的乙酰化水平，通过减弱NF-κB 的转录活性，以此抑制信号下游NL R P3 炎症小体参与巨噬细胞极化的过程，继而调控促炎症因子 IL-6、TNF-α、IL-1β 的表达，最终抑制炎症反应。因此SIRT1-NF-κB- NL R P3-巨噬细胞极化作为针刺治疗肥胖炎症反应的新通路，应当被后续深入研究。

除此之外，例如杨亚南等[7]研究发现的针刺作用介导SI R T1-FoxO1 通路，提高ADPN 的表达水平以抑制TNF-α 的分泌，治疗炎症反应，并改善胰岛素状态。随着对于SIRT1 的深入研究发现：Sirt1/Akt2-mTOR/S6K1[53]、miR-377/SIRT1[54]、miR-204/SIRT1[55]等通路其实也都与肥胖炎症反应密切相关。只是由于目前相关的针刺研究太少，因此还无法解释清楚，需要后续进一步研究。

小 结

炎症反应的治疗一直都是肥胖治疗过程中的热点和难点问题。本文从三个方面论述针刺调控脂肪组织治疗肥胖炎症反应的作用机制，提出并阐释了“SIRT1- NF-κB/NL R P3 炎症小体-M1/M2 巨噬细胞极化-细胞因子/炎症因子-炎症反应及胰岛素抵抗等并发症”的作用主线：肥胖状态下，SIRT1 表达水平降低，TNF 和 IL-1 等细胞因子大量分泌开始激活信号级联，诱导NF-κB 的p65 亚单位的磷酸化，以此来激活NF-κB 信号。激活的NF-κB 继而上调NL R P3 炎症小体的表达，NL R P3 炎症小体会参与炎症反应过程，诱导M1 巨噬细胞发生极化，大量M1 型巨噬细胞再不断分泌IL-6、TNF-α、IL-1β 等促炎症因子，加剧炎症反应。同时大量的炎症因子又进一步激活JNK、PKC、IKK 几个丝氨酸/苏氨酸激酶从而抑制胰岛素受体的下游信号通路，导致胰岛素抵抗现象的产生。而经过针刺治疗后，肥胖状态下的SIRT1表达水平明显提升，SIRT1 直接作用于NF-κB 的p65 亚单位，通过去乙酰化作用，阻止P65 多赖氨酸位点发生乙酰化修饰，从而降低p65 乙酰化水平，减弱NF-κB 的转录活性，继而通过“NF-κB/NL R P3 炎症小体-M1/M2 巨噬细胞极化-细胞因子/炎症因子”的上下游通路起到改善肥胖炎症水平及治疗胰岛素抵抗的作用。

有鉴于此，对针刺治疗肥胖炎症反应的机制研究未来将可能从以下几个方面获益：不同的针刺方法与不同穴位配伍对提高SIRT1 的表达水平或降低炎症因子分泌量是否存在差异；研究中是否还存在其他上游信号也可以与” NF-κB/NL R P3 炎症小体-M1/M2 巨噬细胞极化”形成信号通路；临床上针对肥胖2型糖尿病患者典型的胰岛素抵抗现象，通过改善肥胖炎症水平的间接治疗与直接治疗效果有无差异等等。深入研究针刺治疗肥胖炎症反应的作用机制，将会为肥胖及其相关并发症的针刺治疗方案的制定提供确切、丰富的科学依据。