呂明惠,武 鑫,蘇少華,張松江, 王曉輝,孫寧寧,高劍峰
(河南中醫(yī)藥大學(xué),河南 鄭州 450008)
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)認(rèn)為癲癇是一種由于大腦神經(jīng)元異常放電導(dǎo)致的以反復(fù)性發(fā)作為特征的大腦功能失調(diào)綜合征[1]。根據(jù)發(fā)作次數(shù)多少可以分為輕度和重度,ILAE[2]在2016年根據(jù)癲癇發(fā)作的不同情況,將其分為局灶性、全面性、起源不明三大類。隨著癲癇發(fā)作次數(shù)、時(shí)間等的增加,可導(dǎo)致患者出現(xiàn)行為運(yùn)動(dòng)、精神感覺、認(rèn)知等多種功能障礙,對病患造成如睡眠障礙等一系列生活障礙[3],當(dāng)單純癲癇發(fā)作進(jìn)展為癲癇持續(xù)狀態(tài)則可能導(dǎo)致生命危險(xiǎn)。目前很多研究認(rèn)為,癲癇發(fā)病會(huì)引起腦部炎性損傷,炎癥因子進(jìn)一步促進(jìn)癲癇的發(fā)生,形成惡性循環(huán)[4]。因此,研究癲癇的發(fā)病機(jī)制,探討其可能的治療手段,是目前亟需各個(gè)專業(yè)領(lǐng)域共同努力的方向。
中醫(yī)藥在提高癲癇療效和改善腦電圖方面具有優(yōu)勢[5]?!端貑枴ぶ琳嬉笳摗罚骸爸T風(fēng)掉眩,皆屬于肝?!贝藶橹嗅t(yī)最早論述的與內(nèi)風(fēng)相干的文字,這與癲癇內(nèi)風(fēng)妄動(dòng)相合。癲癇屬中醫(yī)“癇證”范疇,發(fā)作時(shí)主要表現(xiàn)為“猝然仆倒,昏不知人事,伴尖叫聲,口吐涎沫,兩目上視,肢體抽搐,移時(shí)蘇醒”。癲癇乃虛實(shí)夾雜病機(jī)交錯(cuò)之頑疾,以風(fēng)、火、痰、瘀、驚為主要病因,又因病程纏綿日久難愈,耗傷正氣,臟腑功能衰退,運(yùn)化不濟(jì),致使體內(nèi)痰瘀之標(biāo)更實(shí),挾風(fēng)上蒙腦竅,故成反復(fù)發(fā)作之難治之證。其發(fā)病為肝脾腎三臟受損,多因七情失調(diào)、稟賦不足、腦部外傷等導(dǎo)致瘀血、痰濁內(nèi)阻,風(fēng)熱痰濁上攻,蒙蔽清竅是主要病機(jī)。中醫(yī)學(xué)對癇證的辨證論治已較為成熟,或治以平肝熄風(fēng),或治以清心豁痰,或治以活血化瘀,或治以補(bǔ)益肝腎等[6,7]。
針灸治療癲癇,最早見于《黃帝內(nèi)經(jīng)》,在歷代古籍中也有不少記載。經(jīng)絡(luò)學(xué)說是中醫(yī)學(xué)重要的理論支柱之一,針灸是經(jīng)絡(luò)學(xué)說在實(shí)踐上的升華。從四大經(jīng)典到后世醫(yī)家著作,針灸治療癲癇的理論學(xué)說及臨證經(jīng)驗(yàn)得到不斷充實(shí)和驗(yàn)證。傳統(tǒng)中醫(yī)認(rèn)為,針灸可以通過調(diào)節(jié)身體氣、血、陰陽的平衡來治療癲癇。近代實(shí)驗(yàn)研究認(rèn)為,穴位針灸可以將沖動(dòng)經(jīng)由軀干神經(jīng)傳入,再由迷走神經(jīng)分支傳出,進(jìn)而作用于機(jī)體達(dá)到調(diào)節(jié)效果[8]。這表明針刺穴位產(chǎn)生的興奮信息可以被轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的神經(jīng)沖動(dòng),為針灸治療癲癇發(fā)作時(shí)大腦神經(jīng)元異常放電提供實(shí)驗(yàn)證據(jù)和支持。與此理論相似,李倩倩等[9]認(rèn)為針灸可以調(diào)節(jié)由交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)活動(dòng)之間的不平衡引起的不同種類疾病中的不同腦區(qū)平衡,達(dá)到治療急性癲癇的目的。同時(shí)也有實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),針灸可以抑制電皮質(zhì)圖中的癲癇活動(dòng),并抑制其引起的睡眠障礙[3];穴位埋線實(shí)驗(yàn)也支持這一論點(diǎn),結(jié)果表明其可以延緩癲癇發(fā)作潛伏期[10]。另一方面,針灸可以通過調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)的代謝影響突出可塑性[11]、下調(diào)海馬神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)NF-κB的表達(dá)影響神經(jīng)細(xì)胞的代謝活動(dòng)[12],進(jìn)而控制癲癇的發(fā)展。大量實(shí)驗(yàn)及臨床研究都表明,針灸對于癲癇的防治具有一定的優(yōu)勢[13,14]。進(jìn)入現(xiàn)代社會(huì),電針成為更加便捷、持續(xù)性強(qiáng)的針刺方式。有實(shí)驗(yàn)以手針刺激探索其對健康人大腦電信號(hào)的影響以探索不同頻率針刺對腦活動(dòng)的影響[15],為針刺與大腦活動(dòng)相互作用的規(guī)律和作用機(jī)制提供了理論支持。但是,對手針和電針的優(yōu)劣爭論仍很多,兩者之間是否具有差異或者共同效果,且如何將其合理運(yùn)用到動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究中,仍需進(jìn)一步規(guī)范[16]。
針灸如何將信號(hào)轉(zhuǎn)入中樞,如何改變?nèi)梭w的生理、病理表現(xiàn),這是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)關(guān)注的重心。對癲癇相關(guān)信號(hào)通路的研究成為研究的重點(diǎn)之一,也取得較為突出的成果。較為熱門的研究包括如下幾點(diǎn)。
ERK1/2(extracellular signal-regulated kinases,ERK)是絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,MAPK)家族中的重要成分,是一種可以將細(xì)胞表面上的受體信號(hào)傳遞到細(xì)胞核中DNA細(xì)胞中的蛋白質(zhì)鏈。其作用的第一步是信號(hào)分子與細(xì)胞表面受體相結(jié)合,然后傳入細(xì)胞核,促使DNA表達(dá)蛋白,最后作用于細(xì)胞本身,ERK1/2信號(hào)通路主要在細(xì)胞生長、增殖、分化等過程中表達(dá)[17]。相關(guān)研究表明,在大鼠神經(jīng)元出現(xiàn)癲癇樣放電后較短時(shí)間內(nèi),即可檢測到p-ERK1/2,其表達(dá)在30min達(dá)峰值[18],這表明在癲癇發(fā)生過程中,短期內(nèi)即可促使信號(hào)通路被激活表達(dá)p-ERK1/2。LIN等[19]對照耳廓電針及電針足三里、上巨虛兩穴的動(dòng)物實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)電針耳部穴位可以對p-ERK1/2信號(hào)通路產(chǎn)生作用,且與電針針刺足三里、上巨虛兩穴相比更優(yōu),可減少癲癇樣放電,這證明,電針可以有效調(diào)節(jié)ERK1/2信號(hào)通路,對癲癇發(fā)作產(chǎn)生拮抗作用,而且選擇不同穴位對通路的激活程度也有所不同,其作用機(jī)制還需要進(jìn)一步的研究。
轉(zhuǎn)錄因子 NF-E2 相關(guān)因子(NF-E2-related factor 2,Nrf2)存在于細(xì)胞質(zhì)中,可參與細(xì)胞氧化應(yīng)激反應(yīng),通過干預(yù)Nrf2可以治療由氧化應(yīng)激引起的疾病[20]。研究發(fā)現(xiàn),癲癇發(fā)生過程中,大腦產(chǎn)生大量有害氧化物質(zhì),已有研究表明,在癲癇小鼠注射Nrf2過表達(dá)的腺相關(guān)病毒后,小鼠顯示出顯著減少的廣泛性癲癇發(fā)作[21]。Nrf2作為抗氧化重要通路,在調(diào)控海馬神經(jīng)干細(xì)胞增殖、分化方面起重要作用[22]。針刺可以增強(qiáng)海馬神經(jīng)元細(xì)胞Nrf2的核內(nèi)表達(dá),上調(diào)Nrf2并可以影響其靶基因的轉(zhuǎn)錄水平[23]。NFE2L2是編碼轉(zhuǎn)錄Nrf2的基因,其基因的變異將影響Nrf 2的正常表達(dá),也影響Nrf 2如何正常與下游通路受體蛋白的結(jié)合。大量臨床調(diào)查顯示,NFE2L2基因變體增加可提高顳葉癲癇的發(fā)生和癲癇耐藥性風(fēng)險(xiǎn)[24,25]??寡趸磻?yīng)元件(antioxidant response element,ARE)是可以與轉(zhuǎn)錄因子特異性結(jié)合的DNA小片段,它可以通過介導(dǎo)解毒酶基因的表達(dá)減輕細(xì)胞氧化應(yīng)激反應(yīng)來保護(hù)細(xì)胞[26]。Nrf 2與ARE進(jìn)行結(jié)合,促進(jìn)ARE表達(dá)上調(diào),減輕腦內(nèi)氧化反應(yīng),從內(nèi)源途徑干預(yù)急性癲癇發(fā)作[27]。研究表明,電針能夠激活Nrf2-ARE信號(hào)通路,增加Nrf 2依賴性抗氧化劑的表達(dá),從而保護(hù)神經(jīng)[28]。由此可見,無論是Nrf2自身轉(zhuǎn)錄基因異常,或者是Nrf2-ARE通路異常,都會(huì)對癲癇的發(fā)生產(chǎn)生影響。
腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)為廣泛存在于腦內(nèi)的神經(jīng)因子,對神經(jīng)細(xì)胞的生長、分化、死亡都具有調(diào)控作用,酪氨酸激酶受體B (tropomyosin-related kinase receptor type B,TrkB)為其通路下游受體。早期研究即證明,BDNF-TrkB信號(hào)通路在癲癇發(fā)生中起關(guān)鍵作用[29],認(rèn)為在癲癇發(fā)作時(shí),BDNF和TrkB表達(dá)上升[30],不過也有研究發(fā)現(xiàn),慢性復(fù)發(fā)性癲癇大鼠腦內(nèi)BDNF-TrkB信號(hào)通路出現(xiàn)下調(diào),暗示其可能參與誘導(dǎo)癲癇的反復(fù)自發(fā)性發(fā)作[31]。有實(shí)驗(yàn)通過針刺大鼠“百會(huì)”“人中”“合谷”“足三里”穴位,發(fā)現(xiàn)BDNF和TrkB可以在較長時(shí)間內(nèi)持續(xù)增高,進(jìn)一步行側(cè)腦室特異性TrkB抑制劑注射后,發(fā)現(xiàn)其可顯著抑制針刺對大鼠神經(jīng)損傷的修復(fù)作用,從分子機(jī)制驗(yàn)證針刺可以作用于BDNF-TrkB信號(hào)通路[32]。最新研究也發(fā)現(xiàn),電針可以通過提高大鼠大腦BDNF及其受體TrkB表達(dá),對突觸可塑性產(chǎn)生影響[33]。這說明電針可以通過促進(jìn)腦內(nèi)BDNF-TrkB通路有效調(diào)節(jié)突觸可塑性,進(jìn)而起到治療癲癇的作用。
磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol-3-kinases,PI3K) /蛋白激酶B(Protein kinase B,Akt)信號(hào)通路是調(diào)節(jié)神經(jīng)細(xì)胞各項(xiàng)活動(dòng)的重要通路之一,廣泛參與神經(jīng)元細(xì)胞的生存、分化、凋亡等過程,在神經(jīng)系統(tǒng)損傷的修復(fù)過程中起重要作用[34]。實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),在癲癇大鼠側(cè)腦室注射特異性拮抗劑(LY 294002)阻斷P13K/Akt信號(hào)通路后,相對于模型組海馬CA3區(qū)錐體細(xì)胞數(shù)量的明顯減少,針刺組海馬CA3區(qū)錐體細(xì)胞數(shù)量在癲癇發(fā)作后4h和24h均顯著增加,這表明在電針拮抗癲癇腦損傷過程中,PI3K/Akt信號(hào)通路具有相關(guān)性[35],電針大鼠頭皮穴位實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步支持了這一理論,認(rèn)為電針對PI3K/Akt信號(hào)通路的影響可能是其抑制海馬神經(jīng)元凋亡和改善相關(guān)缺陷的機(jī)制之一[36]。
海馬區(qū)苔蘚纖維出芽可促進(jìn)癲癇發(fā)生,連續(xù)6周電針“足三里”“上巨虛”可以改善大鼠海馬區(qū)苔蘚纖維的發(fā)芽[37],表明電針可以有效拮抗海馬苔蘚纖維出芽。雷帕霉素哺乳動(dòng)物靶點(diǎn)(Mammalian target of rapamycyin,mTOR)為PI3K /AKT途徑的下游絲氨酸/蘇氨酸激酶,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究已表明,mTOR抑制劑可以有效預(yù)防癲癇發(fā)作[38]、顯著減少癲癇發(fā)作頻率、降低癲癇發(fā)作程度[39]。其機(jī)制可能為mTOR抑制劑可以通過對硬化海馬顆粒層顆粒細(xì)胞苔蘚纖維軸突的抑制發(fā)揮抗癲癇作用[40]。電針可以有效作用于P13K/Akt信號(hào)通路,作為通路下游的mTOR,實(shí)驗(yàn)中電針與mTOR信號(hào)通路之間是否也具有聯(lián)系,有待進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證據(jù)支撐。
C/EBP同源蛋白(C/EBP homologous protein,CHOP)是癲癇發(fā)作后DNA損傷和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激下游誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子。在癲癇持續(xù)狀態(tài)后,CHOP在海馬存活區(qū)域中上調(diào),其機(jī)制可能為CHOP啟動(dòng)神經(jīng)保護(hù)功能,拮抗神經(jīng)元死亡[41]。有實(shí)驗(yàn)證明,通過針刺大鼠“百會(huì)”“大椎”,大鼠海馬組織免疫組化顯示葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白78蛋白表達(dá)增加,CHOP顯著下調(diào)[42]。研究者進(jìn)一步通過對針刺大鼠“百會(huì)”“大椎”獲得的血清進(jìn)行細(xì)胞實(shí)驗(yàn),將血清作用于海馬神經(jīng)元細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)針刺血清可顯著降低神經(jīng)元的凋亡,CHOP在12 h和48 h兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)都顯著降低,與此同時(shí)Caspase-12在2 h、12 h和48 h三個(gè)時(shí)間段均明顯下調(diào)[43],提示針刺血清對癲癇發(fā)作腦損傷具有保護(hù)作用。
最后,本課題組運(yùn)用鋰-匹羅卡品成功誘導(dǎo)C57BL/6J小鼠癲癇持續(xù)狀態(tài)模型,通過電針針刺“百會(huì)”“風(fēng)府”,雙側(cè)“腎俞”穴 7d,運(yùn)用免疫組織化學(xué)方法檢測微管相關(guān)蛋白-2(MAP-2),結(jié)果表明電針可以有效提高癲癇腦損傷后小鼠MAP-2,從而對癲癇腦損傷后神經(jīng)元與突觸的修復(fù)提供支持。其余相關(guān)指標(biāo)正在統(tǒng)計(jì)中,期待分享,希望本研究能為臨床及實(shí)驗(yàn)研究提供一定的實(shí)驗(yàn)支持。
傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)在治療癲癇的理論上具有強(qiáng)大的優(yōu)勢,歷代醫(yī)家典籍記載的針灸經(jīng)驗(yàn)使之在實(shí)踐及實(shí)驗(yàn)上具有可取性、可研究性。我們應(yīng)該緊密結(jié)合現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的理論和實(shí)驗(yàn)方法,利用現(xiàn)代研究技術(shù)更好地探索如何結(jié)合中醫(yī)學(xué)理論及實(shí)踐,以期為中醫(yī)理論及醫(yī)學(xué)臨床提供一定的證據(jù)支撐。癲癇相關(guān)信號(hào)通路之間并非完全無關(guān)聯(lián),許多通路在上下游相互鏈接,這也從一方面提示研究者不能將每條通路完全隔離于其他通路,在探索一條通路的同時(shí),也可以考慮是否對其他通路也有影響,這提示我們需要進(jìn)一步研究的東西其實(shí)還有很多。