王文潔，田金洲，時 晶

（1.衛(wèi)生部北京醫(yī)院，北京 100730；2.北京中醫(yī)藥大學東直門醫(yī)院，北京 100700）

應激是機體受到體內外非特異的有害因子刺激所表現(xiàn)的機能障礙和防御反應。適當?shù)膽た梢源偈箼C體逐步適應環(huán)境，增強免疫機能，而過度的應激不僅影響機體的免疫機能，而且會誘發(fā)多種疾病。冷應激是一類重要的應激源，近年來國內外有很多關于冷應激對神經(jīng)-內分泌-免疫（Neuro-endocrineimmunity，NEI）網(wǎng)絡影響的研究。

應激對機體的損害作用與中醫(yī)的“外邪致病”有諸多的相似之處，研究應激對機體的影響，有助于深入認識外邪致病的機理，為證候的診斷和治療提供新的思路。與冷應激的概念相對應，寒邪為“六淫”之一，在中醫(yī)傳統(tǒng)理論中，寒邪侵犯人體可導致寒證、血瘀證等。如《素問·調經(jīng)論》曰：“寒濕之中人也，皮膚不收，肌肉堅緊，榮血泣?！钡壳皩W界對寒邪致病的機理仍缺乏深入認識。本文就以冷應激為切入點，綜述冷應激對NEI網(wǎng)絡的作用（圖1），為研究中醫(yī)寒邪致病的機理提供參考。

1 冷應激對神經(jīng)-內分泌系統(tǒng)的作用

下丘腦-垂體-腎上腺（hypothalamic-pituitaryadrenal，HPA）軸是神經(jīng)內分泌系統(tǒng)重要的應激反應軸，也是NEI網(wǎng)絡的重要組成部分。冷應激可以引起HPA軸的活化，進而引起一系列神經(jīng)內分泌反應。寒冷刺激已被廣泛應用于眾多中醫(yī)證候模型的制備，但中醫(yī)證候及證候模型的研究仍然鮮有關于寒邪對HPA軸作用的報道。通過總結冷應激對HPA軸的作用，可以推測在寒邪相關證候的形成中HPA軸扮演的角色，并為進一步的證候本質研究提供參考。

冷應激可引起下丘腦促腎上腺皮質素釋放激素（corticotrophin-releasing-hormone，CRH）分泌的變化。單次冷應激可引起下丘腦室旁核（paraventricular nucleus，PVN）的小細胞神經(jīng)元CRH-mRNA表達增加，重復冷應激可引起杏仁核CRF-mRNA表達增加［1］。CRH通過垂體前葉的促腎上腺皮質激素釋放因子受體-1（CRFR-1）來刺激促腎上腺皮質激素（adrenocorticotropic hormone，ACTH）的合成和分泌［2］；此外，Kageyama K.等［3］發(fā)現(xiàn)，3℃ ～5℃，30min冷應激后，大鼠垂體 CRH結合細胞增加45％，血漿ACTH高于正常1～4倍，因此寒冷可通過增加CRH分泌和垂體CRH結合細胞來刺激ACTH的合成和分泌。

與慢性溫和刺激相比，寒冷對HPA軸的作用有特異性。Kioukia-Fougia等［4］比較慢性溫和刺激與14d冷水游泳對大鼠的作用后發(fā)現(xiàn)，慢性溫和刺激并不改變ACTH值，而冷水游泳卻使ACTH值和腎上腺重量加倍。

寒冷刺激可通過蛋白質氧化和脂質過氧化引起器官損傷，此過程與皮質酮有關。Sahin，E.和S.Gumuslu［5］對大鼠間斷冷刺激（5℃ ，5min/d，15d）后，其血漿皮質酮水平升高，所有組織中蛋白質氧化和脂質過氧化水平均增加，但抗氧化物酶活性在不同組織中卻呈現(xiàn)不同的變化趨勢。Sahin，E.和 S.Gumuslu［6］在比較不同種類刺激（制動、寒冷、制動+寒冷）對大鼠不同組織的影響后發(fā)現(xiàn)，血漿皮質酮在所有3種刺激中的水平均上升，并且在3種刺激、所有組織中，蛋白質羰基、共軛二烯、硫代巴比妥酸反應產(chǎn)物（thiobarbituric acid-reactive substances，TBARS）也均上升，還原型谷胱甘肽（glutathione，GSH）均下降，表明皮質酮與氧化損傷標志物有密切關系，且不同組織器官對不同種刺激表現(xiàn)出的氧化應激反應具有特異性。如受冷應激影響最大的器官為肝臟，而在制動+寒冷刺激組，氧化應激反應最明顯的是腎臟和心臟。

綜上，冷應激可通過增加 CRH分泌和垂體CRH結合細胞來刺激ACTH的合成和分泌。冷應激還可以產(chǎn)生皮質酮相關的蛋白質氧化和脂質過氧化器官損傷，這種損傷具有某種器官特異性。以上冷應激研究對于寒邪致病研究有以下參考價值：①冷應激引起HPA軸相關激素分泌的變化對于研究寒邪致病的機理有一定的參考作用；②通過比較冷應激與溫和刺激對HPA軸的作用可以發(fā)現(xiàn)，寒邪作為“六淫”之一，與其他類型刺激相比，對HPA軸的作用具有一定的特異性。此結果為將HPA軸作為寒邪作用的研究對象之一提供依據(jù)；③冷應激對肝臟的特異性氧化損傷為寒邪作用的靶器官研究以及藏象學研究提供了新的思路。

2 冷應激對細胞因子的作用

在寒邪以及寒邪相關證候（如寒證、血瘀證）的研究中，細胞因子的變化已被廣泛關注。楊勇等［7］在對虛寒、虛熱證大鼠神經(jīng)、內分泌、免疫與血液流變學的時相性觀察中發(fā)現(xiàn)，虛寒證時神經(jīng)、內分泌及免疫功能均降低。細胞因子參與免疫應答與免疫調節(jié)，同時也在NEI網(wǎng)絡中起著重要的調控作用。冷應激可以引起某些細胞因子表達的變化，并通過對細胞因子的作用而影響免疫、機體產(chǎn)熱及血液流變性等。研究冷應激對細胞因子的作用以及細胞因子對免疫系統(tǒng)的調節(jié)作用，有助于了解寒邪致病機理。

目前與冷應激研究相關的細胞因子有白介素6（IL-6）、白介素 1β（IL-1β）和腫瘤壞死因子 α（TNFα）等。Dugue，B.和 E.Leppanen［8］發(fā)現(xiàn)，長期冬泳人群冷水游泳后血漿IL-6、白細胞和單核細胞、皮質醇含量較普通人群明顯升高。Rhind，S.G.等［9］發(fā)現(xiàn)，冷應激可增加男性力竭運動后 IL-6表達，減少其 IL-1β、TNFα 的表達。Monroy，F(xiàn).P.等發(fā)現(xiàn)，IL-1β、TNFα與免疫抑制有關：冷應激可通過降低 BALB/c小鼠的腦內早期 TNF-α、IL-1β、干擾素 r（IFN-r）、IL-2、一氧化氮合酶和 IL-12 mRNA表達，增加IL-6 mRNA表達，來延緩小鼠對鼠弓形體感染的反應和抵抗力。此外，Cao，L.和 D.A.等發(fā)現(xiàn)，IL-6基因敲除的冷應激 BALB/c小鼠 IL-1β、TNFα增加，且具有更高的李斯特菌屬負荷。此結果表明，IL-6與冷應激引起的先天和（或）后天的免疫抑制無關，代償 IL-6而增加的 IL-1β、TNFα可能對修復冷應激的免疫損傷有作用。但IL-6基因敲除小鼠在冷應激中，體核溫度、脂肪利用率、氧氣消耗均低于正常小鼠，表明 IL-6可增加寒冷引起的機體產(chǎn)熱。

研究冷應激對細胞因子的作用以及細胞因子的功能，有助于深入研究某些寒邪相關證候的發(fā)病機理。但值得注意的是，細胞因子在不同研究中的變化趨勢并非完全一致。如在某些寒證、寒凝血瘀證的研究中，IL-6、TNF-α表現(xiàn)為增加，而冷應激中TNFα的表達卻是減少。這表明，相關證候的形成原因除單純感受寒邪外，可能還需要某些其他因素的參與。如血瘀證就可由于氣機郁滯、血行受阻、氣虛無力推動血行、痰濁阻滯脈道、寒邪侵入血分及邪熱入血、煎灼血津等原因引起。正如《靈樞·百病始生》中提到“風雨寒熱，不得虛，邪不能獨傷人”。在某些寒證、瘀證模型的制備中，單純寒冷刺激是否可形成相應證候仍有待探討，可能還需加入其他造模因素。

3 冷應激對NEI網(wǎng)絡作用的差異性研究

《素問·調經(jīng)論》云：“夫邪之生也，或生于陰，或生于陽。其生于陰者，得之風雨寒暑；其生于陽者，得之飲食居處，陰陽喜怒?！眱冉?jīng)中將病因歸為生于外的陽邪與生于內的陰邪兩大類。同理，寒邪對機體的作用不僅取決于寒邪作用時間的長短、寒邪的強弱，還取決于機體本身的體質等因素。目前研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，冷應激對NEI網(wǎng)絡的作用與冷應激的時間、對象性別、年齡等有關，這符合中醫(yī)理論。了解這方面的差異性研究，有助于我們因時、因地、因人制宜地研究寒邪的作用機理，便于將其與臨床結合應用于證候的診斷和治療。

3.1 冷應激對NEI網(wǎng)絡作用的時間差異性

冷應激對機體的影響與刺激的持續(xù)時間有很大關系。1次冷應激大鼠PVN的CRH mRNA表達增強，多次重復的冷應激PVN的CRH mRNA表達不增加［1］。Fukuhara，K.等發(fā)現(xiàn)，冷暴露 1h 后大鼠血漿ACTH水平明顯增加，血漿皮質酮水平也增加；持續(xù)5d的冷暴露，ACTH水平不再比對照高，皮質酮也只輕度升高。對年輕健康女性冷暴露和冷水游泳（12周，3次/w）的研究表明，第4～12周血漿ACTH和皮質醇濃度明顯低于第1周的水平。這表明長期冷應激形成冷適應后，HPA軸對寒冷的反應性下降，這點在人類與動物之間存在相似性。

但這并不說明HPA軸對于長期寒邪刺激的研究沒有價值。長期冷應激可引起HPA軸對其他種類刺激的反應性增強。Bhatnagar，S.等發(fā)現(xiàn)，長期間歇冷應激（4℃，4h/d，21d）大鼠，基礎條件下血漿ACTH、皮質酮、皮質類固醇結合蛋白與對照無差異，但在給予不同類型刺激后，應激組血漿皮質酮水平較對照組增加。另有研究發(fā)現(xiàn)，冷適應大鼠血漿ACTH與對照組無差異，但其 ACTH對CRF的反應性增強；而向慢性間斷性冷應激（4℃，6h/d，7d）大鼠的室旁核注射α-1受體激動劑苯腎上腺素后，ACTH對束縛應激的劑量依賴性活化較對照組明顯增強，說明HPA軸對新刺激的活化反應，部分可由于ACTH對CRF的反應性增強和PVN的 α-1腎上腺素受體活化引起。此外，皮質酮水平也對慢性冷應激后的HPA軸活性起到一定作用。一般認為，冷應激對HPA軸的活化可引起皮質酮分泌增加，而皮質酮的增加可通過負反饋的作用降低應激引起的ACTH分泌。但是，在慢性冷應激和慢性皮質酮增加的情況下，皮質酮的負反饋作用幾乎被抵消，而使機體保持對應激的完全反應。Akana，S.F.和 M.F.Dallman對切除腎上腺大鼠給予一定量的皮質酮注射，隨著皮質酮用量的增加，血漿ACTH、PVN的小細胞中CRF mRNA的減少程度在慢性冷應激（5d 5℃ ～7℃）和對照組無差異，但皮質酮注射使冷應激組ACTH對束縛應激的反應增加。由此推測，皮質酮可能通過刺激PVN附近的位點，引起正前饋作用，使慢性冷應激機體的HPA軸對其他突發(fā)刺激的易感性增加。

因此，在長期重復冷應激中，由于機體的適應，HPA軸各項激素水平較冷應激初期回落，甚至趨向正常，但HPA軸對于不同種刺激的反應性卻增加。這對研究寒邪，尤其是長期寒邪刺激的致病機制提供了一定的理論參考。

3.2 冷應激對NEI網(wǎng)絡作用的性別差異性

冷應激對NEI網(wǎng)絡的作用具有性別差異性。急性冷應激可引起小鼠垂體前葉促皮質細胞表形的變化，且這種變化在雌性小鼠中表現(xiàn)明顯：30min冷應激后雄性小鼠的促皮質細胞呈現(xiàn)正統(tǒng)的表型，即單一的激素（ACTH）儲存和單一的激素（CRH）受體；相反，在雌性小鼠中，促皮質細胞幾乎由相等水平的正統(tǒng)細胞和多功能細胞（儲存其他激素并對其他下丘腦激素反應的細胞）組成。此研究表明，垂體前葉細胞有極大的可塑性，此變化與性別有密切關系。但是，垂體前葉促皮質細胞表型在寒冷中表現(xiàn)出的性別差異對機體在寒冷環(huán)境中HPA軸的影響尚不清楚。

寒冷對細胞因子的作用似乎也與性別有關。寒冷潮濕環(huán)境可增加男性IL-6和IL-1受體拮抗劑的表達，減少 IL-1β、TNF-α表達。但對年輕健康女性的冷暴露和冷水游泳的研究，未發(fā)現(xiàn)血漿IL-1β、IL-6、TNF-α 的變化。

3.3 冷應激對NEI網(wǎng)絡作用的年齡差異性

Traustadottir，T.等發(fā)現(xiàn)，老年女性在社會加物理應激（Matt Stress Reactivity Protocol，MSRP）刺激中ACTH值明顯高于年輕組，表明老年女性HPA軸對MSRP刺激的反應性增加。且老年人在輕度寒冷下體核溫度保持能力受損。這些證據(jù)表明，應激對機體的影響具有年齡差異性，但冷應激對HPA軸的影響是否也有此特征尚需進一步研究。

4 小結

綜上，冷應激可引起 NEI網(wǎng)絡的變化，而且冷應激對 NEI網(wǎng)絡的作用與刺激的時間、對象的性別、年齡等有關，這與中醫(yī)外感、內傷的病因學理論不謀而合。與冷應激相應，寒邪是“六淫”之一，寒邪侵入機體，可引起人體的多種證候表現(xiàn)。冷應激對NEI網(wǎng)絡的作用提醒我們，NEI網(wǎng)絡的變化可能是寒邪致病的機理之一。同時，寒邪致病機理的研究不僅應關注寒冷刺激對機體的作用，而且應該深入研究寒冷刺激的方式、程度以及感受寒邪而發(fā)病人群的特征。研究冷應激對NEI網(wǎng)絡的作用，對寒邪本質的揭示，以及應用中醫(yī)理論預防和治療環(huán)境相關疾病提供了新的思路。

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