自然病理實驗揭示血管球體與井穴和宣穴高度相關

李永明

（美國中醫藥針灸學會）

經絡和穴位的組織學基礎一直是針灸科學的關鍵問題，尋找針灸組織細胞的特異靶點是回答經穴相對特異性的一個重要研究方向。以往關于穴位和經絡的研究，重點聚焦于針刺的神經通路和中樞影響及臨床效果，對局部皮膚及皮下組織的結構與穴位的相關性研究甚少[1-3]。比如，十二井穴與十宣穴雖然屬于人體不同的經絡和部位，但都有共同的清熱和醒神等特殊作用[4-5]，這些穴位可能有相似的解剖結構和針灸靶點。但到目前為止，井穴和宣穴的組織學基礎及針灸作用的局部原理尚不明確，大多數機制研究聚焦于針灸這些穴位的中樞效應和下游的信號傳導[6-7]。因為倫理原因等條件限制，多數針灸機制研究使用動物實驗完成，但因動物與人體的組織差異顯著，很多動物實驗結果難以直接解釋人體針灸現象。筆者首先提出使用人體自然實驗方法研究針灸[8]。本研究以皮膚腫瘤發生概率為線索，篩選了穴位相關的組織細胞，發現四肢指趾端特殊生物結構與井穴和宣穴的分布與功能密切相關?，F將有關研究方法、數據、理由、推理、假說及未來研究問題報告如下。

1 自然病理實驗用于針灸研究

自然實驗（Natural experiment）是一種觀察性實證研究，所研究的個體暴露于自然或其他條件下，不受研究人員所控制[9]。當人為控制實驗難以實施，或有違道德標準時，自然實驗是常用的研究方法，并可能有獨特的發現。2021年諾貝爾經濟學獎即授予自然實驗研究，獲獎者成功地將自然實驗的方法用于社會學研究，用自然數據證明社會現象的內在聯系，評獎委員會認為自然實驗研究也可以證實因果關系。自然實驗用于公共衛生及流行病學研究有很長的歷史和許多成功的例子，如Snow醫生于19世紀中葉對倫敦霍亂流行的經典研究，通過患者的分布圖發現了水源污染是主要的傳染源[9]。

2021年，在新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）疫苗廣泛使用后，大數據發現“疫苗副作用”在不同的個體和人群中表現出可重復的“共同癥狀”[10]，這些癥狀同中醫外感傷寒病的“太陽經證”非常相似，且有“隨入即出“的特點。這等于意外地用自然實驗方法及大數據證實了中醫所說的外感初期“正邪交爭”的機制是機體對病毒抗原的免疫反應過程，是一個特異的病理狀態。對“疫苗副作用”的觀察成為用自然實驗證實太陽經證“實質”的一個成功案例，也完美地回答了一些研究者對中醫的“證”是否存在及有何醫學意義的質疑。

病理學也是自然實驗研究的理想領域之一。理論上講，每一個病理診斷都與正常自然對照有明顯的差異。自然病理實驗（Natural Pathological Experiment，NPE）的概念在200多年前在文獻中就有提及[11]，Ballantyne于1892年明確指出“每一種胎兒疾病或異常都是自然病理實驗的一個實例，細心的觀察者可以從中學到很多東西”[12]。

受自然實驗的啟示，筆者提出了“針灸自然病理 實 驗 ”（Natural Pathological Experiment for Acupuncture，NPEA）方法[8]，目的是通過觀察與針灸相關或相似的人體組織病理變化，對比正常的組織和生理學，研究針灸的生物現象和機制，提出假說，待用更嚴格實驗證明。NPEA研究方法為直接探索人體針灸組織生理及病理基礎提供了一條新的途徑，彌補了動物實驗的一些局限性。筆者曾用此自然實驗方法篩選了多種與針灸相關的皮膚病理改變[8]，還用NPEA方法發現了皮膚肥大細胞分布與經穴密度和微針系統密切相關的規律，在綜合各方面證據后，提出皮膚肥大細胞是一種針灸的移動靶點和穴位的組織標識[13]。

為了使用NPEA研究方法尋找針灸靶點并建立針刺與結構的因果關系，現提出“證實解剖結構與針灸靶點相關的標準”，供同行研究參考：1）發現特異的組織或細肥結構；2）該結構的人體解剖分布與穴位有相似性；3）該結構生理功能與針灸相關；4）該結構的病理變化與針灸可能相關；5）可經動物實驗或人體試驗證實生物機制；6）可經臨床應用驗證。其中前4條可以用NPEA方法證實，第5條要用前瞻性實驗證實，而第6條需要臨床研究證實，也可以是“非必要條件”。

2 肢端穴位的特征與手部常見腫瘤的篩選

肢端是十二經脈的起點或止點，穴位密度高，分布規律性強，尤其是手足的穴位主治與功能有鮮明的臨床特征。《靈樞·九針十二原》提出的“五輸穴”實際上是按“緯度”把十二經的肢端穴分為井、滎、輸、經、合5類穴位[14]，分別在不同層次的緯線上。因為同類而不同經的穴位解剖部位相似，這些穴位往往具有一些共同的功能和主治，所以可推測，同類穴位很可能有共同的組織細胞靶點和相似的針灸作用機制。

據《明堂經》等古典文獻記載的12井穴的功能和主治，常用的清熱穴位在分布上有明顯特征[15]，表1總結了具有清熱作用的肢端穴位。顯著的特征有1）大多數位于指甲旁和手足端點的井穴和宣穴都有清熱的功能，隨著穴位位置沿經向心移動，具有清熱作用的穴位逐漸變少；2）上肢具有清熱作用的穴位要明顯多于下肢；3）肺經、大腸經、心包經及脾經的具有清熱作用的穴位要多于其他經絡。這些規律表明具有清熱作用的穴位有明顯的位于肢端的特點，同時還有經絡屬性的特異性。古代醫家對這些具有清熱作用的穴位的認識和記載應該是根據臨床實踐的結果，后世針灸文獻記載的清熱穴選用規律也大致相同。近年來，有大量現代動物實驗及臨床試驗研究報告證實了十二井穴和十宣穴的清熱和醒神的特異作用[4-7]。

表1 肢端穴位的清熱功能Tab.1 Heat-clearing functions of acupoints on extremities

自然病理實驗是尋找同類穴位的共同組織學結構的探索方法之一[8]。利用腫瘤的發生率和分布規律而推測正常組織的假設前提是功能活躍的組織細胞通常會產生病理變化，如DNA在復制中經常會有一定的出錯率。只要有足夠時間，機體幾乎每一種細胞都會出現腫瘤病變。如同轉基因對某個基因功能的放大一樣，腫瘤通常會表現出“放大”的細胞功能或病理變化，因此腫瘤有可能成為觀察某種細胞生物特征和臨床表現的自然病理模型。

為了尋找與手足穴位相關的特異組織和細胞，本研究篩選和分析了手部常見的各種軟組腫瘤[17]，目標是找到某些腫瘤在解剖分布、生物功能、臨床癥狀等方面，與某類穴位相關的證據。根據初步篩選結果，再研究對應正常組織細胞的生物學特性及與經穴的關系，以揭示組織和細胞與穴位的相關性，最終找到特異穴位靶點。

表2列出了手部常見的軟組織腫瘤[16]，包括病理診斷名稱、組織和細胞來源、病理和臨床特征、以及與經穴的潛在相關性。經穴的相關性包括：組織功能、解剖分布及臨床癥狀等方面相關。表中所列的腫瘤包括了手部皮膚及軟組織常見腫瘤，覆蓋了絕大部份針灸可及的組織和細胞。因為手部與足部的腫瘤有很大的“相似性”，足部腫瘤不再單獨分析。

表2 手部常見腫瘤特征及與經穴相關性分析Tab.2 Characteristics of common tumors in the hand and their correlation with meridians and acupoints

根據數年來積累的針灸基礎研究結果，通過比較和篩選常見的手部腫瘤，可見源于神經和血管組織的腫瘤與經穴關系相對密切，源于纖維細胞、表皮細胞及鞘膜組織的腫瘤與經穴可能相關，而源于脂肪細胞的腫瘤與經穴相關性最低。見表2。

篩選結果表明，血管與神經組織的腫瘤都可能成為研究針灸的病理模型。主要包括：血管瘤、血管變異、創傷性神經瘤、周圍神經鞘瘤及血管球瘤。其中最重要的發現是，在15種常見手部腫瘤中，血管球瘤（Glomus tumor）是唯一在組織來源、解剖分布及病理癥狀等3個方面都與手端的井穴和宣穴密切相關的腫瘤，值得深入研究和探索。

3 血管球瘤的分布與病理

血管球瘤最早由Hoyer于1877年描述，后來由Masson于1924年完成臨床及病理學定義[17]。這是一種源于血管球體（Glomus body）中“變異”平滑肌細胞（Modified smooth muscle cells）的罕見腫瘤，常見于中青年人群，女性發病率高于男性[18]。絕大多數血管球瘤為良性，主要分布于四肢末端，常見于指尖及趾尖，尤其甲床和甲旁。西方統計數據表明[18]，80%～90%的血管球瘤發生在手足，而在手部的血管球瘤，有75%是在指甲下或周圍，常見于掌面皮膚。

在組織病理學方面，解剖可見血管球瘤通常為橢圓形，直徑多小于1 cm，顯微鏡下可見中度大小圓形腫瘤細胞，具有淡粉色胞漿及均勻深色小圓細胞核，腫瘤細胞呈平滑肌抗原SMA免疫染色陽性。腫瘤通常原發生于真皮層，常伴有豐富的血管結構，瘤體中常見無髓鞘神經纖維和散在的肥大細胞。見圖1。

為排除種族與地域的差異，依據中國的腫瘤數據研究經穴相關性，本研究統計了最近10年中國知網文獻中報告的血管球瘤病例，分析了中國各地的病例特征，數據總結見表3。

圖1 血管球瘤的組織學特征及平滑肌免疫染色Fig.1 Histological features and smooth muscle immunostaining of Glomus tumor

表3 中國血管球瘤臨床病例報告分析（2011—2021年）Tab.3 Analysis of clinical case reports of glomus tumor in China（2011-2021）

以上數據的獲取方法為，以“血管球瘤”為主題詞搜索中國知網近10年（2011—2021年）的文獻報告，共找到161篇正式發表文章。進一步篩選的納入條件為，大于或等于10例以上的血管球瘤原始病例報告。排除條件：重復報告，數據不全及內臟腫瘤。最后共納入27篇符合條件報告，研究機構來自中國各地域，具有廣泛的代表性[19-25]。表3總結了671例中國血管球瘤的發病情況，包括平均年齡、性別比例、發生部位等信息。

中國發表的數據顯示，血管球瘤常見于較年輕患者，平均年齡38．1歲；女性明顯高于男性，比值為3．7∶1；上肢多于下肢，比值為 2．5∶1；還有右側多于左側傾向（數據不全）；在體表血管球瘤中，發生在手足的占比87%；在手足血管球瘤中，發生在甲下及甲旁腫瘤占比85%。

雖然血管球瘤在中國的發病率尚無綜合統計數據，據表3臨床病例報告分析看，中國人群血管球瘤在發病年齡、性別比、解剖部位與西方文獻報告大體上是一致的[18]，但年齡更輕，指端分布更明顯。在臨床表現上，東西方報告的指（趾）端血管球瘤有高度的一致性，主要癥狀為“三聯癥”：自發性間歇性疼痛、難以忍受的觸痛、冷敏感性疼痛。另外還有3個相對特異的臨床檢查方法[26]：1）局部物理刺激可誘發嚴重疼痛：如用大頭針圓頭或筆頭壓迫病灶處，可誘發疼痛，或疼痛顯著增加；2）止血帶減痛現象：在患側手臂用止血帶在近心端加壓到250 mmHg（1 mmHg≈0．133 kPa），限制血流可以減輕病灶的疼痛，松開瞬間誘發劇烈疼痛；3）冷敏感試驗：當把病灶部位浸入冰水中，因為低溫會引起血管瘤細胞收縮，出現明顯疼痛。

值得關注和研究的是血管球瘤檢測的1）和3）方法同針和灸的物理刺激很相似，而2）項提示血液循環直接影響血管球細胞的神經感覺信號，與針灸的“氣血”現象很類似，或有特殊感受器參與信號傳遞。這些體征都提示此腫瘤的臨床特征與針灸和穴位現象相關。

4 血管球體的結構與功能

腫瘤細胞通常來自于正常細胞的病理變異，但在很多情況下，仍然保持來源細胞的一些解剖分布和生物學特征。比如，乳腺腫瘤常見于女性乳房部位，但在非乳房部位，如腋下及會陰部，以及男性乳房部位也可以出現乳腺腫瘤，只是比較少見或罕見。這個發病分布及概率實際上是反映了正常乳腺腺體組織的解剖分布特征和概率[27]。

血管球瘤來自正常的組織細胞結構，由于腫瘤的“生物放大”使這種結構與穴位的關系更加顯而易見。而這種正常結構就應該是血管球瘤的產生組織，即血管球體。因此，對血管球瘤的自然病理狀態的分析，可以為正常血管球體的分布提供重要的線索。在通常的情況下，兩者的解剖分布于發生概率應該是非常相似的。

血管球體或稱血管球器的組織結構首先由法國解剖學家Sucquet（1840—1870年）及波蘭解剖學家Hoyer（1864—1947年）在人類皮膚中發現，后來這個結構被命名為Sucquet-Hoyer canals（SH）通道[28]。血管球體的組成包括結締組織包囊、輸入動脈、靜脈、動靜脈吻合結構SH通道及交感神經纖維等，其功能直到1930年以后才被逐漸認識[29-30]。血管球體是皮膚真皮層的一個血液分流結構，參與血流和體溫調節[31]。血管球體在手指端和趾端的真皮層中分布最多，作用是在人體暴露于低溫時，SH通道收縮，將血液從皮膚表面分流，防止熱量流失；而在人體處于高溫時，SH通道舒張，使血液最大程度地流向皮膚，以散失熱量[31]。SH通道受交感神經支配，神經張力增強可導致SH通道處于幾乎完全收縮狀態[31]。見圖2。

圖2 血管球體的示意圖：生理功能及針灸調控假說Fig.2 Schematic diagram of glomus body：hypothesis of physiological function and regulation of acupuncture

血管球體中的核心結構SH通道由變異平滑肌細胞組成，而正是這類細胞的病理改變，可以發展成為血管球瘤。但有關這類特殊細胞的詳細結構、信號通路及分子生物學基礎，目前所知甚少。血管球體的正常組織分布主要在四肢的手足端，以指（趾）甲下、甲旁及指腹最為豐富，密度可達500/cm2[31]。也有學者認為血管球體在頂端皮和無毛皮膚處比較豐富，比如鼻、耳、掌等處[31]。

筆者利用皮膚病理活檢的診斷機會，系統觀察了大量人體皮膚樣本中的血管球體分布情況。觀察的納入條件為，皮膚活檢樣本的組織包含了正常的表皮及真皮層，活檢樣本取自人體全身各部位；排除條件為，具有腫瘤或結構的病理變化，及涉及血管和神經結構改變的病理活檢樣本。觀察和分析內容不包括個人信息及臨床信息。觀察結果：共觀察符合條件人體活檢標本千余例，代表了不同年齡、性別、種族及膚色個體的全身不同部位的皮膚組織。在甲下、甲旁、指（趾）腹、掌面皮膚及手足部位，觀察到典型血管球結構（圖3）。在人體其他部位，如四肢、頸、軀干、頭皮、耳、鼻、面等部位，未見典型血管球結構，但可見小動脈、靜脈及神經“三聯結構”。結論：人體皮膚血管球體分布與血管球瘤發生部位基本一致，即主要分布于甲下、甲旁、指（趾）端及手足其他部位。

圖3 正常人體血管球體的組織結構Fig.3 Tissue structure of normal human glomus body

5 血管球體與井宣穴的相關性及證據

通過自然病理實驗觀察到血管球瘤與血管球體的解剖分布一致性，為研究正常解剖結構與穴位的關系提供了重要根據。比較血管球瘤的分布圖與肢端穴位的分布圖可見，手足的井穴和宣穴同血管球瘤的分布非常相似。圖4顯示井穴和宣穴與血管球瘤分布的一致性，東西方血管球瘤的部位發生率均呈集中在指（趾）端的特點，但中國文獻的數據更為明顯。

圖4 井宣穴與血管球瘤分布圖比較Fig.4 Comparison of distribution map between the Jing and Xuan points and glomus tumor

上述比較結果同時提示，血管球體的解剖分布與井穴與宣穴大體一致，在正常條件下，是這些穴位的組織學基礎。深入探索可知，兩者的相關不僅限于解剖分布的一致，在功能、生理、病理、及臨床等方面也有很高的相關性，詳細比較及結論見表4。

表4 井穴和宣穴與血管球體相關性分析Tab.4 Correlation analysis between the Jing and Xuan points and glomus body

對比可見，井穴和宣穴在解剖位置和功能方面與血管球體高度相關，在生理和病理及臨床相關病癥方面也相關或可能相關。其中關鍵的要點是，血管球體的已知功能，即控制體溫及交感神經反射，與井穴和宣穴的清熱和醒神功能非常吻合。這種高度的解剖結構與穴位分布及功能方面的相關性和特異性，在以往的穴位針刺機制研究比較少見，在井穴和宣穴的研究中應該是首次發現。

6 實驗證實研究障礙及方法

按照上述的“證實解剖結構與針灸靶點相關”的6條標準，本研究表明血管球體與井宣穴相關的證據已經滿足了條件1～4，而5和6條還有待證明。要證明血管球體的確是井宣穴的針灸靶點之一，顯然還需要進行嚴格的前瞻性實驗研究，這也是證明大多數針灸生物學機制的必經之路。但據目前已有的知識和實驗資源，證實這個機制的研究還有一些障礙。

血管球瘤占人體所有軟組織腫瘤的不到2%，比較少見[18]。動物的血管球瘤更為罕見，目前僅有馬、牛、狗、貓等個案報道[32]。已知動物血管體瘤的組織病理同人類非常相似，但動物的血管球瘤分布尚不清楚。不同種屬的動物有各自特異的體溫調節機制和血管球體（或相似結構）分布，如鼠類動物尾巴具有體溫調節作用，組織學檢查發現有類似血管球體的結構“尾球體”[33-34]。

常用實驗動物（小鼠、大鼠、兔等）肢端是否有類似人類的血管球體仍然是個疑問。如果沒有或同人類差異較大，這將成為使用實驗動物模型研究針灸對血管球體影響及機制的障礙。解決的方法是搞清實驗動物的體溫調節機制和血管球體分布特征，血管球體（或類似結構）的高密度區（如尾部）有可能更適合作為動物的“井穴和宣穴”對應區域。如果動物實驗能證實針灸刺激鼠的尾部可以產生類似“井穴和宣穴”的作用，則不但可以建立新的實驗動物模型，還可以證明針灸血管球體的生物機制。

自從Sucquet和Hoyer在人類皮膚中發現血管球體結構以來，后續的研究證實SH通道的球體細胞屬于平滑肌細胞，但在功能和形態上有些特異性，所以被命名為“變異平滑肌細胞”[28，30]。但是，對“變異”的定義一直還僅限于形態學的觀察和功能上的推測，對其分子生物學的基礎幾乎還一無所知，這也限制了對血管球體的深入研究。由于缺乏對特異性調控基因的了解，目前還不能使用轉基因或基因敲除的方法來研究血管球體。另外，至今尚無血管球體先天缺陷的病例報道，這也可能提示血管球體在生命進化中的重要性，但也限制了對血管球體功能特異性基因變異的尋找。

用前瞻性臨床試驗探索血管球體在針刺井穴和宣穴中的機制無疑是揭示穴位實質的重要研究，不但對肢端穴具有意義，對穴位的特異性研究和井穴和宣穴的臨床應用都具有重要價值。如果能夠證實血管球體是針灸井穴和宣穴的特異組織靶點的假說（圖2B），則可以根據已知的靶點功能和分布，更精準地選擇刺激點及刺激方法，優化臨床精準治療。

未來需要通過實驗研究回答的主要問題包括：1）交感神經對血管球體的調節機制及針刺反應的神經通路和臨床效應，是否有特殊受體參與信號傳遞；2）什么樣的物理刺激（針刺、艾灸、寒冷、放血、按摩等）可以引起血管瘤體的收縮或舒張反應，以及周圍、內臟及大腦的血流改變；3）是否血管球體的舒張可增加周圍血液循環以產生清熱及降低體溫的作用，而血管球體的收縮可以減少周圍血液循環而增加腦血流以達到醒神或益智效果；4）針灸血管球體的反應是否依賴機體的生理和病理狀態，是否會出現“雙向調節”；5）在井穴和宣穴的放血治療中，是針刺靶點重要，還是放血量重要；6）針灸井穴和宣穴對其他指（趾），對側指（趾），以及全身系統的血流影響，及經絡的相對特異性；7）血管球體及肢端組織中常見的肥大細胞在針灸中的作用；8）鼠類等有尾動物的“尾球體”是否有人體的血管球體樣作用，是否對應人體的井穴和宣穴；9）血管球體是否同血管球瘤一樣存在性別差異，如有差異，是否為女性對針灸比男性更敏感的原因之一；10）上述血管球的生理和病理狀態，與中醫辨證診斷的八綱及治療的“反治法”與“正治法”是否能夠建立對應關系，為中醫理論提供科學的解釋。對這些問題的回答，不但能夠揭示井穴和宣穴的作用機制，也會推進血管球體的生物學原理的基礎研究。

7 結論

采用自然病理研究方法對肢端腫瘤病理及正常組織數據的分析表明，傳統針灸常用于清熱和醒神的井穴和宣穴與血管球體在解剖分布、生理功能、病理變化及臨床特征等方面高度相關，血管球體很可能是井穴和宣穴的針灸靶點和局部調節的啟動結構。目前的假說還限于間接證據和對機制的推測，其因果關系尚有待更嚴格的臨床試驗或動物實驗以及生物化學機制研究證實。

致謝感謝天津中醫藥大學郭義教授和哈佛大學馬秋富博士閱讀了本文的初稿，進行有益的討論和提出建設性的意見。