針刺百會穴治療腦缺血再灌注損傷的作用機制研究進展

何凱峰，王麗芬

（1.陜西中醫藥大學，陜西 咸陽 712046；2.陜西省中醫醫院，陜西 西安 710000）

腦缺血再灌注損傷（cerebral ischemia-reperfusion injury，CIRI）是指腦缺血一定時間后，血管再通，血供恢復后使腦組織損傷更加嚴重的急性腦功能障礙[1]。研究[2]表明，腦梗死發生后約有50%的幾率會發生血管自發再通，造成腦組織嚴重損傷，甚至出現不可逆性損害，嚴重危害人類健康。CIRI發病機制復雜，可能與細胞興奮性毒性、自由基連鎖反應、細胞內鈣超載、炎性反應及細胞凋亡等有關[3]。目前針對該病，尚無特效治療藥物[4]。近年來研究發現，針刺對CIRI療效確切，能顯著減輕腦損傷程度，降低患者死亡率，提高生活質量。百會穴位于督脈，有通督調神、醒腦開竅之效，作為治療腦血管病的主穴，針刺百會穴能顯著減輕腦缺血再灌注損傷。近幾年關于針刺百會穴治療CIRI的研究較多，現將其治療CIRI的作用機制進行歸納總結，以期為以后的臨床及科研提供依據。

1 抑制神經細胞凋亡

細胞凋亡是一種程序性的生物學過程，是腦缺血再灌注損傷發生過程中的重要因素。腦缺血后，自由基、興奮性氨基酸毒性和一氧化氮（NO）的損傷及炎癥反應使得細胞凋亡程序啟動，引起細胞凋亡。細胞凋亡受多種相關基因調控，包括促凋亡基因和抗凋亡基因[5]。

研究[6]表明，電針百會、神庭可抑制c-Jun氨基末端激酶（c-Jun N-terminal kinase，JNK）和p38信號通路的活化，同時增強缺血周圍區域ERK1/2的活化，抑制神經細胞凋亡，從而減少腦神經細胞的變性壞死，縮小腦梗死面積，保護腦功能。賀丹妮[7]針刺CIRI大鼠百會、印堂、足三里穴，發現針刺后Nogo-A和神經軸突生長抑制因子（Nogo）受體NgR的含量明顯減少，使RhoA/ROCK信號通路的激活被阻斷，抑制了神經細胞凋亡，促進神經功能的修復和再生。研究[8]發現，針刺百會、膈俞、腎俞可抑制CIRI小鼠海馬細胞JNK信號通路活化，減少海馬、皮層組織Caspase-3和神經細胞NSE和AIF的表達，從而抑制細胞凋亡。另有研究[9]發現，針刺百會、神庭可修復損傷的線粒體超微結構，使其結構和功能保持完整性，從而抑制神經細胞凋亡，減小梗死面積，同時能上調CIRI大鼠缺血半暗帶腦紅蛋白（Ngb）表達，誘導腦缺血耐受，減輕腦損害。百會穴電針預處理能上調肌醇酶1-X盒鏈接蛋白1（inositolrequiring 1/X-box-binding protein 1,IRE1-XBP1）的表達，減輕內質網應激狀態，抑制細胞凋亡，起到腦保護作用[10]。以上研究表明針刺百會穴可以調控與細胞凋亡相關的蛋白和基因表達，調節與細胞凋亡相關的通路，抑制細胞凋亡，保護腦組織。

2 抑制炎癥因子表達

炎癥反應是引發CIRI的一個主要原因，腦缺血發生后，血管內皮細胞、星形膠質細胞、小膠質細胞、中性粒細胞等分泌各種炎癥細胞因子、炎癥介質、黏附分子等，造成周圍組織細胞和微血管損傷，加重腦損害[11]。

研究[12]表明，針刺百會、大椎、足三里能通過抑制Janus激酶/信號傳導與轉錄激活因子（JAK2/STAT3）和NF-κB信號通路，降低CIRI模型大鼠血清IL-1β、IL-2、TNF-α水平，減少炎癥細胞浸潤，從而減輕腦缺血再灌注炎癥損傷。另一項研究[13]也表明，針刺百會、四神聰能通過調控NF-κB信號通路下調CIRI大鼠缺血半暗帶腦組織中NF-κB蛋白表達水平，上調IKB蛋白表達水平，抑制炎癥反應。陳思佳等[14]發現針刺百會、大椎預處理能顯著降低腦缺血再灌注損傷大鼠大腦皮層缺血半暗帶IL-1β、IL-6和TNF-α水平，進而減輕炎癥反應，保護腦功能。針刺百會、足三里、關元能通過調節缺血腦組織TLR2和NF-κB蛋白的表達，從而減輕其誘導的炎癥反應，促進神經功能恢復[15]。因此，針刺百會穴能通過調控炎癥信號通路，抑制炎性細胞因子表達，進而減輕炎癥反應，保護腦功能。

3 促進血管新生，改善血液循環

腦缺血發生后，血管堵塞、損傷，神經細胞及其他腦組織由于缺血、缺氧出現缺血蒼白等改變[16]。因此及時促進血管新生，對于恢復梗死區血供、改善血流量、修復受損腦組織、改善神經功能十分重要。

李廣大等[17]發現電針百會、水溝可激活Wnt/β-連環蛋白信號通路，上調β-連環蛋白的表達和下調支架蛋白（Axin2）的表達，保護神經血管單位免受損傷，減少腦梗死的體積，改善腦缺血大鼠神經功能缺損的癥狀。研究[18]發現，針刺百會能通過調控ERK信號傳導通路，顯著提高CIRI大鼠腦組織中血管新生相關指標VEGFR-2、促血管生成因子（Ang-1）、酪氨酸激酶受體-2（Tie-2）蛋白表達，促使微血管生成，改善缺血區腦組織的循環。高云云[19]發現針刺百會、大椎穴可通過調節AKT/mTOR信號通路，調控大腦中動脈栓塞（MCAO）模型大鼠缺血側皮質區腦組織miR-210-3p及其靶向信使Ephrin A3的表達，上調AKT、mTOR、p-AKT、p-mTOR相對表達，促進血管新生，發揮保護腦神經作用。師帥[20]研究發現，頭穴圍刺可通過調控Wnt/β-catenin信號通路，促進MCAO大鼠血管新生相關蛋白的表達，從而促進血管新生，改善腦循環。針刺百會、大椎、人中通過激活VEGF信號通路，使p-VEGF及p-ERK1/2表達水平升高，缺血區磷酸化的內皮抑素（p-ES）表達水平降低，降低其對血管新生的抑制作用，雙向調控促血管生成因子，促進血管新生，改善腦血流，從而促進神經修復，恢復腦功能[21]。以上研究表明，針刺百會穴可通過調控ERK信號傳導通路、AKT/mTOR信號通路、Wnt/β-catenin信號通路、Wnt/β-連環蛋白信號通路、VEGF信號通路，上調VEGFR-2、Ang-1、Tie-2等促血管生成相關因子的表達，下調COX-2、p-ES等血管生成抑制因子的表達，促進血管新生，改善腦血液循環，促進神經功能恢復。

4 清除自由基，減輕氧化應激損傷

自由基是機體活動代謝的中間產物，腦缺血發生時，機體自由基釋放增加，超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化酶（GSH-Px）等抗氧化酶類減少，機體氧化與抗氧化平衡失調，清除自由基能力下降，丙二醛（MDA）含量增多，引起一系列氧化應激反應，造成組織細胞損傷，同時上調熱休克蛋白（HSP）表達，使細胞穩定性與耐受性被破壞，導致神經細胞死亡，這是引起CIRI發生的重要因素[22]。

研究[23]發現，百會、三陰交電針預處理腦缺血再灌注大鼠，能顯著發揮抗氧化應激作用，保護神經細胞。易濤[24]研究百會、三陰交、腎俞針刺預處理MCAO模型大鼠，發現針刺后腦組織中SOD、GSH的含量明顯增加，Cyt-c、MDA的含量減少，自由基清除能力顯著提高，從而使氧化和抗氧化保持動態平衡，發揮保護腦神經的作用。趙秋陽等[25]研究針刺百會、四神聰對CIRI模型大鼠抗氧化作用，結果發現針刺能通過調控Nrf2/ARE信號通路，使CIRI模型大鼠腦組織中SOD、GSH-Px含量明顯升高，發揮抗氧化應激作用。李丹等[26]采用標本配穴（百會、腎俞、三陰交）電針預處理CIRI大鼠后發現大鼠腦組織中SOD和GSH-Px活性明顯升高，MDA含量明顯降低，表明標本配穴法能通過激活自由基酶，減輕氧化應激損傷，保護腦功能。XU H等[27]研究發現針刺百會、足三里能下調hsp70保護腦組織。JITTIWAT J[28]觀察針刺百會穴對腦缺血大鼠氧化應激的影響，發現百會穴針刺后腦缺血大鼠MDA水平明顯降低，過氧化氫酶（CAT）、GSH-Px和SOD活性明顯升高,氧化應激反應明顯減輕，大鼠腦梗死體積縮小。以上研究證實，針刺百會穴可通過調控Nrf2/ARE信號通路，使腦組織中SOD、GSH含量增加，Cyt-c、MDA含量減少，減輕氧化應激，保護腦功能。

5 保護血腦屏障

血腦屏障（blood-brainbarrier，BBB）是腦組織與周圍環境進行物質交換的重要通道，對維持腦組織內環境穩態十分重要。腦缺血發生時，BBB被破壞，血管通透性增加，毛細血管中的血漿蛋白及水液外滲，細胞間水分增多，形成腦水腫，腦缺血再灌注進一步加重毛細血管內皮損傷，加重腦水腫，使腦損傷更加嚴重[29]。缺血再灌注發生過程中，水通道蛋白（AQPs）參與了腦缺血再灌注后的破壞及腦水腫的形成，其表達水平與通透性及腦水腫程度密切相關[30]?；|金屬蛋白酶（MMPs)中的MMP-2和MMP-9與BBB的完整性密切相關[31]。

研究[32]發現，電針百會、神庭穴能夠明顯減弱缺血后腦組織的超微結構變化，抑制CIRI大鼠MMP-2和MMP-9表達，減輕腦水腫，使BBB保持結構和功能的相對完整，減少神經元損傷。XU H等[33]研究發現，電針CIRI大鼠百會、足三里能通過抑制腦組織及血清中MMP2/AQP4/APQ9表達和炎癥細胞浸潤，起到減輕腦水腫，保護腦組織、改善神經功能的作用。

于學平等[34]研究發現針刺百會透曲鬢穴能提高CIRI大鼠腦微血管纖維連接蛋白表達水平，時間越長效果越顯著，從而發揮保護BBB的作用。以上研究均表明針刺百會穴能抑制AQPs、MMPs相關蛋白的表達，從而減輕腦水腫，發揮保護腦組織的作用。

6 促進神經功能恢復

CIRI發生后，缺血區神經受損，誘發機體出現代償性新生反應，促使神經修復與重建[35]。

研究[36]發現，針刺百會、合谷、內關等穴能通過激活BDNF/TrkB-p-ERK1/2-pCREB通路，上調缺血側大腦皮層中腦源性神經生長因子（BDNF）、TrkB及p-ERK1、p-CREB蛋白相對表達量，改善神經功能。50 Hz電針刺激百會、大椎能顯著提高腦缺血大鼠海馬CA3區BDNF和神經生長因子（NGF）表達水平[37]。薛娜英[38]發現電針百會、豐隆能調節大鼠缺血側缺血半暗帶和海馬CA1、CA2、DG區膠質細胞原纖維酸性蛋白（GFAP）與CA1區NGF的表達，調節星形膠質細胞的活化表達，促進神經元細胞形態的恢復。腦缺血發生后，腦組織MAG蛋白表達明顯升高，頭穴叢刺干預能使MAG蛋白的表達降低，減輕神經損傷，促進軸突再生，促使神經功能的恢復[39]。針刺百會、內關、三陰交能通過激活cAMP/PKA-pCREB信號通路，上調缺血后腦組織內cAMP、PKA的含量及其下游靶蛋白pCREB蛋白的表達水平，促進損傷軸突修復、神經元的再生，改善腦缺血后大鼠的神經功能[40]。徐雅文等[41]研究發現針刺百會、大椎能提高短暫性全腦缺血再灌注大鼠腦組織自噬蛋白（LC3、Beclin1）表達水平，提高自噬水平，改善神經功能缺損。因此，針刺百會穴能通過調控BDNF/TrkB-p-ERK1/2-pCREB信號通路、cAMP/PKA-pCREB信號通路等，調節神經營養因子（NTF）、NGF和BDNF等的表達，刺激神經干細胞增殖及分化，促進軸突增生及髓鞘形成，促使神經細胞再生。

7 抑制興奮性氨基酸毒性

在生理情況下，興奮性氨基酸（EAA）發揮神經遞質作用，腦缺血再灌注發生時，大量堆積的EAA無法及時清除，作用于細胞膜上的N-甲基-D-天門冬氨酸（NMDA）受體，造成神經元興奮性損傷。正常神經元代償性功能增強時，興奮性谷氨酸轉運體2（EAAT2）表達上調，使神經元免受興奮毒性的損傷。當神經細胞壞死后，小膠質細胞產生更多谷氨酸，作用于NMDA受體而產生更加嚴重的神經毒性[42]。

研究[43]發現，百會電針預處理腦缺血小鼠能使星形膠質細胞膜上EAAT2的表達明顯升高，誘導腦缺血耐受，從而減輕缺血性腦損傷。王宏法等[44]發現電針百會穴可使CIRI大鼠腺苷含量上升、降低腺苷脫氨酶（ADA）水平，激動腺苷A1受體，從而拮抗CIRI導致的EAA過度釋放、抑制Ca2+超載。陳澤斌等[45]發現百會、腎俞針刺預處理能顯著抑制CIRI大鼠頂皮質神經元NR2 A和NR2 B蛋白表達，保護受損神經元。以上研究表明針刺百會能上調興奮性谷氨酸轉運體2（EAAT2）表達，抑制EAA過度釋放，保護腦神經免受損害。

8 阻滯鈣超載

CIRI發生后，各種原因使細胞內Ca2+含量顯著增高，并引起細胞損傷的現象，即Ca2+超載。Ca2+超載是神經細胞死亡的最后通路。Ca2+超載能誘發線粒體損傷、激活各種降解酶，使鈣結合蛋白、一氧化氮（NO）和自由基等增多使得神經元內結構解體，最終導致神經元壞死，造成嚴重腦損害[46]。

研究[47]發現，電針百會結合CaM抑制劑三氟拉嗪（TFP）注射能使CaM的蛋白表達水平明顯降低，減輕CIRI早期損傷。墻建軍等[48]發現百會、大椎電針預處理CIRI小鼠能通過下調大腦皮質神經細胞TRPC6與Caspase-3蛋白表達水平，降低細胞內Ca2+濃度，抑制神經細胞凋亡，從而發揮腦保護作用。張金鈴等[49]研究針刺百會、足三里、曲池對CIRI大鼠海馬細胞內鈣離子的影響，結果發現針刺可顯著降低海馬細胞內Ca2+的濃度，通過緩解缺血缺氧后的鈣超載來調節細胞功能，對腦缺血后的損傷具有保護作用。以上研究表明，針刺百會穴能通過多靶點、多途徑調節Ca2+濃度，干擾神經細胞凋亡級聯反應的活化，促使神經修復，保護腦功能。

9 小 結

CIRI屬中醫學“中風”范疇，針刺作為中醫傳統療法，治療CIRI療效確切。百會穴是督脈要穴，穴居顛頂，為諸陽之匯，與腦密切聯系，具有通督調神、醒腦開竅的作用。臨床選用百會穴治療腦血管病頻數較高[50]。CIRI發病機制復雜，本文通過系統回顧針刺百會穴治療CIRI的機制研究進展，發現針刺可通過多途徑、多靶點發揮治療作用，具體表現為抑制細胞凋亡、抑制炎癥因子表達、促進血管新生，改善血液循環、清除自由基，減輕氧化應激損傷、保護血腦屏障、促進神經功能恢復、抑制興奮性氨基酸毒性、阻滯鈣超載。這些機制為針刺百會穴治療CIRI提供了一定的理論支撐，也揭示了針刺是治療CIRI的一種有效途徑。

雖然針刺百會穴治療CIRI取得了一定的研究進展，但仍存在以下問題：（1）百會穴組方不一，尚未形成固定組方，且缺乏單一穴位研究；（2）針刺強度、針具選擇及手法效應等尚未統一，未形成嚴謹、科學的研究方案；（3）關于針刺治療CIRI介入時機尚未達成共識。今后應綜合多學科優勢，不斷深入開展相關高質量科學研究，探索針刺百會穴治療CIRI的最佳配伍組方、最優針刺方法及介入治療的最佳時機，明晰其作用機制，從而為臨床應用針刺療法治療CIRI提供更加可靠的科學依據。