夏金言，林如輝

（1.福建中醫(yī)藥大學(xué)中西醫(yī)結(jié)合研究院，福建福州 350122；2.福建省中西醫(yī)結(jié)合老年性疾病重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建福州 350122）

腦卒中（stroke），簡(jiǎn)稱(chēng)卒中，中醫(yī)稱(chēng)中風(fēng)（apo‐plexy），是一種常見(jiàn)的急性腦血管病。調(diào)查顯示，我國(guó)卒中發(fā)病年齡趨于年輕化[1]，平均發(fā)病年齡在65歲左右，其中缺血性卒中（ischemic stroke）的發(fā)病率持續(xù)上升。卒中后認(rèn)知障礙（post-stroke cognitive impairment，PSCI）是影響1/3中風(fēng)幸存者的后遺癥之一，且大概率最終進(jìn)展為癡呆，隨著預(yù)期壽命的延長(zhǎng)，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量，因而成為當(dāng)前國(guó)際卒中領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[2]。

腦卒中發(fā)生后神經(jīng)功能缺損，可通過(guò)神經(jīng)保護(hù)作用以及突觸再生等機(jī)制來(lái)調(diào)節(jié)，促進(jìn)PSCI的神經(jīng)功能恢復(fù)，進(jìn)而減緩疾病進(jìn)展。近年來(lái)，中醫(yī)藥治療PSCI有了較大的進(jìn)展，針刺療法對(duì)神經(jīng)功能的恢復(fù)具有促進(jìn)作用。本文從針刺影響腦卒中后突觸可塑性的方面進(jìn)行綜述。

1 針刺的腦保護(hù)作用

中醫(yī)學(xué)認(rèn)為：“腦為元神之府”，“頭為諸陽(yáng)之會(huì)”，頭部通過(guò)經(jīng)絡(luò)與臟腑相關(guān)聯(lián)，刺激頭穴可以升陽(yáng)開(kāi)竅、醒腦益智。針刺是腦血管疾病治療的常用手段，對(duì)早期康復(fù)有著積極的治療效果[3-4]。腦缺血再灌注損傷（cerebral ischemia reperfusion injury，CIRI）是缺血性腦卒中的主要并發(fā)癥，炎癥反應(yīng)、細(xì)胞凋亡、細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的激活或抑制等是腦缺血后引起CIRI的重要原因[5]。方晨晨等[6]研究發(fā)現(xiàn)，電針“百會(huì)”、“大椎”穴可以減小腦梗死體積，促進(jìn)抗炎因子IL-4并抑制促炎因子TNF-α的表達(dá)，抑制缺血再灌注區(qū)的炎癥反應(yīng)，促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù)。王文秀等[7]研究發(fā)現(xiàn)，“醒腦開(kāi)竅”針?lè)梢砸种拼竽X中動(dòng)脈阻塞（middle cerebral artery occlusion，MCAO）模型大鼠血清及腦組織中炎癥因子ICAM-1、MMPs-9的表達(dá)，實(shí)現(xiàn)對(duì)腦組織的保護(hù)作用。葉濤等[8]研究證實(shí)，針康法能有效抑制腦缺血后caspase-8、caspase-3活化介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡，上調(diào)c IAP1表達(dá)水平，保護(hù)血管及神經(jīng)元，改善CIRI神經(jīng)功能缺損。一些研究表明，電針能有效抑制NF-κB介導(dǎo)的信號(hào)通路，調(diào)節(jié)抑制IL-1β和IL-6等促炎因子的釋放以及小膠質(zhì)細(xì)胞受體TLR4等的表達(dá)，針刺的抗炎作用與小膠質(zhì)細(xì)胞的激活密切相關(guān)[9-10]。針刺對(duì)損傷腦組織的保護(hù)是一個(gè)十分復(fù)雜的過(guò)程，而突觸的可塑性貫穿于腦卒中后神經(jīng)功能康復(fù)的全過(guò)程，針刺在改善神經(jīng)損傷、促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù)等方面有著重要作用。

2 突觸可塑性與神經(jīng)功能

突觸在大腦存儲(chǔ)信息的能力方面起著基礎(chǔ)性的作用。突觸可塑性是學(xué)習(xí)和記憶的細(xì)胞基礎(chǔ)，影響著突觸連接和神經(jīng)回路的形成，最終導(dǎo)致行為或功能的獲得或喪失[11]。海馬體對(duì)記憶的形成和中短期存儲(chǔ)至關(guān)重要，是學(xué)習(xí)和記憶的重要區(qū)域[12]。長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)（long-term potentiation，LTP）和長(zhǎng)時(shí)程抑制（long-term depression，LTD）被認(rèn)為是包括海馬在內(nèi)的幾個(gè)腦區(qū)突觸可塑性現(xiàn)象的電生理表現(xiàn)，LTP表現(xiàn)為突觸效率的增加，LTD表現(xiàn)更長(zhǎng)時(shí)間的低頻刺激導(dǎo)致突觸效率的降低，其中鈣離子在突觸可塑性中起著關(guān)鍵作用[13]。谷氨酸作為主要的神經(jīng)遞質(zhì)，谷氨酸能傳遞被認(rèn)為是形成新突觸、穩(wěn)定突觸接觸和結(jié)構(gòu)突觸可塑性的重要一步[14]。Tan等[15]研究發(fā)現(xiàn)，在LTP期間，谷氨酸受體相互作用蛋白GRIP1的丟失會(huì)阻止活性誘導(dǎo)的突觸AMPAR積累，表現(xiàn)出受損的海馬LTP，發(fā)生學(xué)習(xí)和記憶障礙。在神經(jīng)元-膠質(zhì)細(xì)胞信號(hào)機(jī)制中，由海馬神經(jīng)元亞群表達(dá)的細(xì)胞因子IL-33參與小膠質(zhì)細(xì)胞驅(qū)動(dòng)樹(shù)突棘可塑性和記憶精確度的調(diào)節(jié)，神經(jīng)元IL-33或小膠質(zhì)細(xì)胞IL-33受體的喪失也會(huì)導(dǎo)致突觸可塑性受損[16]。最近的研究發(fā)現(xiàn)，淀粉樣前體蛋白APP家族的缺失也會(huì)影響腦內(nèi)神經(jīng)元的興奮性和突觸可塑性的調(diào)節(jié)[17]。神經(jīng)調(diào)節(jié)機(jī)制是多樣的、動(dòng)態(tài)的，突觸異?，F(xiàn)在被認(rèn)為是各種神經(jīng)和精神疾病的主要病因，突觸的可塑性可發(fā)生在多個(gè)水平上，從神經(jīng)發(fā)生到突觸連接的調(diào)整，并調(diào)節(jié)神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和功能。因此神經(jīng)功能缺損的恢復(fù)和改善與突觸可塑性密切相關(guān)，其機(jī)制需要不斷地探索和研究。

3 針刺對(duì)突觸可塑性的影響

3.1 針刺對(duì)突觸結(jié)構(gòu)可塑性的影響

腦為元神之府，主宰一切生命活動(dòng)，包括認(rèn)知功能、運(yùn)動(dòng)功能等。針刺作用于人體腧穴，可以激發(fā)經(jīng)氣，調(diào)和陰陽(yáng)?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)認(rèn)為，大腦的可塑性是腦卒中康復(fù)的理論基礎(chǔ)，神經(jīng)可塑性參與了腦損傷的修復(fù)過(guò)程，針刺能夠調(diào)節(jié)突觸可塑性[18]，構(gòu)建神經(jīng)回路，促進(jìn)突觸重建。宋長(zhǎng)明等[19]通過(guò)觀察電針“百會(huì)”、“神庭”對(duì)缺血再灌注大鼠海馬CA1區(qū)突觸超微結(jié)構(gòu)的影響發(fā)現(xiàn)，電針治療使突觸數(shù)量和突觸囊泡增多，改善了突觸超微結(jié)構(gòu)。Lin等[20]研究發(fā)現(xiàn)，電針促進(jìn)了MCAO模型大鼠海馬中BDNF及其受體TrkB的表達(dá)，且突觸后密度蛋白PSD-95蛋白表達(dá)上調(diào)，誘導(dǎo)了神經(jīng)棘突的再生，促進(jìn)突觸結(jié)構(gòu)的可塑性。Cai等[21]發(fā)現(xiàn)，電針治療可通過(guò)上調(diào)突觸蛋白（例如突觸素和PSD-95）的表達(dá)以及減少超微結(jié)構(gòu)降解來(lái)提高5XFAD小鼠的突觸可塑性。Zhao等[22]研究發(fā)現(xiàn)，針刺可改善癡呆小鼠海馬微環(huán)境，促進(jìn)SAMP8小鼠的神經(jīng)再生和突觸形成，突觸素表達(dá)上調(diào)，增強(qiáng)突觸可塑性，改善癡呆小鼠學(xué)習(xí)和記憶功能的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。樊竹等[23]通過(guò)觀察頭穴叢刺法對(duì)MCAO大鼠的突觸形態(tài)可塑性的影響發(fā)現(xiàn)，突觸后致密物厚度和突觸間隙的寬度明顯增加。突觸結(jié)構(gòu)可塑性的變化與突觸的再生是同步的，針刺可以改變突觸數(shù)量、密度以及分布情況等，進(jìn)而影響神經(jīng)生長(zhǎng)，通過(guò)修復(fù)和再生以及突觸重塑等改善突觸超微結(jié)構(gòu)。

3.2 針刺對(duì)突觸功能可塑性的影響

針刺結(jié)合認(rèn)知訓(xùn)練，尤其是頭針結(jié)合認(rèn)知訓(xùn)練，可以更有效地促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù)[24]，進(jìn)而進(jìn)行整體調(diào)節(jié)產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞被認(rèn)為是突觸上神經(jīng)元的活躍伙伴，對(duì)中樞敏化起著重要作用。有證據(jù)表明，針刺可以通過(guò)下調(diào)谷氨酸、上調(diào)GABA等參與上行興奮通路和下行痛覺(jué)調(diào)節(jié)系統(tǒng)保護(hù)神經(jīng)元[25]。王建勛等[26]通過(guò)研究針刺“百會(huì)”對(duì)缺血后損傷皮質(zhì)GABA能神經(jīng)元功能的影響發(fā)現(xiàn)，針刺治療對(duì)GABA能神經(jīng)元突觸反應(yīng)損傷具有保護(hù)作用。電針“百會(huì)”、“印堂”可以調(diào)節(jié)海馬CA1區(qū)5-羥色胺（HT）相關(guān)受體的表達(dá)，誘導(dǎo)LTP，從而促進(jìn)突觸可塑性[27]。Luo等[28]通過(guò)觀察針刺的抗抑郁作用及對(duì)谷氨酸能神經(jīng)傳遞的影響發(fā)現(xiàn)，電針增加了海馬和前額葉皮層中神經(jīng)膠質(zhì)谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白EAAT2的表達(dá)，提出了突觸可塑性的潛在機(jī)制。Ye等[29]研究發(fā)現(xiàn)，針刺可以誘導(dǎo)海馬多巴胺的釋放和受體D1/D5的激活，上調(diào)LTP，改善VD所致的認(rèn)知障礙。Protto V等[30]發(fā)現(xiàn)，電針通過(guò)保留進(jìn)入海馬束的膽堿能纖維的數(shù)量，恢復(fù)MS神經(jīng)元中ChAT的產(chǎn)生及NGF代謝正常化，并有效地改變TrkA介導(dǎo)的膽堿能神經(jīng)元的潛在反應(yīng)性。突觸功能可塑性與突觸信號(hào)傳遞密切相關(guān)，針刺治療可以從5-羥色胺能、谷氨酸能、GABA能、多巴胺能和膽堿能突觸等多角度研究其參與調(diào)控的生物學(xué)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)多靶點(diǎn)促進(jìn)大腦重構(gòu)和修復(fù)。

4 針刺對(duì)腦卒中后認(rèn)知障礙的影響

目前許多研究發(fā)現(xiàn)，針灸或電針療法可以有效地改善卒中后患者的認(rèn)知障礙[31]。在神經(jīng)退行性疾病的治療方面，針刺通過(guò)參與相關(guān)炎癥反應(yīng)、細(xì)胞凋亡、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路、miRNAs表達(dá)等，調(diào)節(jié)突觸的可塑性，從而改善認(rèn)知障礙等功能。

4.1 炎癥反應(yīng)與突觸可塑性

神經(jīng)炎癥是缺血性卒中后繼發(fā)性損傷的主要原因，炎性小體在其中發(fā)揮關(guān)鍵作用。Sha等[32]通過(guò)研究電針“外關(guān)”、“足三里”對(duì)MCAO大鼠神經(jīng)炎癥的作用機(jī)制發(fā)現(xiàn)，炎性小體NLRP3水平的降低，可減輕腦缺血/再灌注相關(guān)的炎癥損傷。Li等[33]研究發(fā)現(xiàn)，針刺治療可以改善突觸的可塑性和LTP誘導(dǎo)的受損，抑制NMDAR異常表達(dá)，NLRP3炎性體表達(dá)下調(diào)，進(jìn)而改善小鼠海馬的神經(jīng)炎癥反應(yīng)，減輕認(rèn)知功能缺陷。Jittiwat[34]研究發(fā)現(xiàn)，激光針刺“百會(huì)”后，海馬中的IL-6水平明顯降低，增加了海馬神經(jīng)元的密度，從而調(diào)節(jié)突觸的可塑性，其抗炎作用改善了局灶性缺血大鼠的認(rèn)知和運(yùn)動(dòng)功能障礙。Xu等[35]研究發(fā)現(xiàn)，電針“百會(huì)”、“合谷”、“太沖”，可誘導(dǎo)局灶性腦缺血再灌注大鼠小膠質(zhì)細(xì)胞髓樣細(xì)胞受體TREM2的表達(dá)，下調(diào)TNF-α、IL-1β和IL-6的表達(dá)，改善神經(jīng)炎性損傷。通過(guò)針刺的抗炎作用影響神經(jīng)元細(xì)胞數(shù)量、密度等進(jìn)而調(diào)節(jié)神經(jīng)元突觸的可塑性，最終改善神經(jīng)功能損傷，發(fā)揮腦保護(hù)作用。

4.2 細(xì)胞凋亡與突觸可塑性

腦缺血發(fā)生后，缺血中心細(xì)胞死亡，缺血半暗帶則出現(xiàn)較多的細(xì)胞凋亡。張松江等[36]研究發(fā)現(xiàn)，電針“百會(huì)”、“風(fēng)府”、“腎俞”能夠抑制海馬神經(jīng)元凋亡，下調(diào)Caspase 3和Bax蛋白的表達(dá)水平，改善學(xué)習(xí)記憶能力。在腦組織中，CREB與學(xué)習(xí)、記憶和樹(shù)突傳播有關(guān)，Lin等[37]通過(guò)觀察針刺“百會(huì)”、“神庭”激活CREB磷酸化與抗細(xì)胞凋亡間的關(guān)系發(fā)現(xiàn)，p-CREB和Bcl-2的mRNA表達(dá)水平上調(diào)，Bax的mRNA表達(dá)水平下調(diào)，改善了認(rèn)知功能障礙。Yang等[38]研究發(fā)現(xiàn)，針刺可以降低腦缺血細(xì)胞中ROS的產(chǎn)生，并減少海馬羥基自由基的生成，抑制細(xì)胞凋亡。Liu等[39]研究發(fā)現(xiàn)，電針通過(guò)多種細(xì)胞途徑如JNK、ERK1/2和P38抑制神經(jīng)元自噬和細(xì)胞凋亡，上調(diào)Bcl-2/Bax的比例，減輕細(xì)胞膜和線粒體損傷，改善腦缺血再灌注損傷大鼠神經(jīng)元的細(xì)胞和超微結(jié)構(gòu)。Sun等[40]研究發(fā)現(xiàn)，電針“百會(huì)”、“曲鬢”可以抑制腦缺血再灌注損傷大鼠的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，下調(diào)Bax/Bcl-2比值并阻止caspase-12，caspase-9和caspase-3活化來(lái)抑制細(xì)胞凋亡，減輕神經(jīng)功能損傷。針刺對(duì)腦缺血再灌注損傷后的保護(hù)作用主要是降低缺血缺氧的腦細(xì)胞的凋亡率，通過(guò)抑制神經(jīng)元細(xì)胞凋亡相關(guān)因子的活性調(diào)節(jié)突觸結(jié)構(gòu)的可塑性，促進(jìn)神經(jīng)元再生，但針刺的抗凋亡作用和對(duì)突觸超微結(jié)構(gòu)影響的機(jī)制仍需通過(guò)深入研究闡明。

4.3 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路與突觸可塑性

針刺可以通過(guò)調(diào)控不同信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路來(lái)改善腦損害的程度。Lan[41]等研究發(fā)現(xiàn)，針刺通過(guò)抑制TLR4/NF-κB信號(hào)通路，降低促炎細(xì)胞因子TNF-α、IL-1β和IL-6的表達(dá)，減少腦梗死體積并改善神經(jīng)功能缺損。Wang等[42]觀察電針對(duì)突觸功能及PI3K/AKT/GSK-3β通路的影響發(fā)現(xiàn)，刺激提高了PI3K/AKT信號(hào)通路的激活水平，促進(jìn)了GSK-3β的磷酸化失活，使海馬CA1區(qū)相關(guān)突觸、PSD95和GAP43的表達(dá)上調(diào)，改善大鼠突觸可塑性和認(rèn)知功能障礙。Xie等[43]采用電針“百會(huì)”、“神庭”治療腦缺血再灌注損傷大鼠發(fā)現(xiàn)，電針可以抑制海馬CA1區(qū)JAK2/STAT3信號(hào)的水平，抑制蛋白磷酸化，海馬CA1區(qū)突觸的數(shù)量明顯增加，突觸小泡分布豐富緊密，調(diào)節(jié)了突觸的可塑性并改善缺血性卒中后記憶障礙。李洪亮等[44]通過(guò)電針MCAO大鼠“肝俞”、“腎俞”激活Ephrin B2/Eph B2信號(hào)通路觀察到，梗死灶周突觸重塑相關(guān)因子Ephrin B2/EphB2，Rac-1和MAP-2表達(dá)上調(diào)，促進(jìn)了突觸結(jié)構(gòu)及功能重塑。基于上述多種調(diào)控機(jī)制，針刺可以從多靶點(diǎn)、多信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑影響突觸的可塑性，但各信號(hào)通路的組成、結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，不同信號(hào)通路之間是否存在聯(lián)系以及與突觸可塑性的關(guān)系仍需大量研究來(lái)證實(shí)。

4.4 miRNAs與突觸可塑性

miRNAs是小的非編碼RNA，是導(dǎo)致多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病發(fā)病的分子基礎(chǔ)，參與腦血管疾病的發(fā)展，對(duì)神經(jīng)保護(hù)和突觸可塑性起重要作用。Zhou等[45]研究發(fā)現(xiàn)，大鼠神經(jīng)元和皮層中miR-191a-5p的上調(diào)加重了神經(jīng)元損傷，并在缺血/再灌注損傷后部分逆轉(zhuǎn)了電針治療的神經(jīng)保護(hù)作用；而miR-191a-5p的下調(diào)減少了梗死體積，并可改善神經(jīng)學(xué)評(píng)分。Liu等[46]通過(guò)觀察miR-134介導(dǎo)的LIMK1對(duì)海馬突觸可塑性的影響發(fā)現(xiàn)，針刺“百會(huì)”、“神庭”可以降低miR-134的表達(dá)來(lái)激活突觸LIMK1蛋白的表達(dá)和磷酸化，增加了MICD大鼠海馬中樹(shù)突棘的密度及海馬CA1突觸的數(shù)量，從而改善缺血性卒中大鼠的認(rèn)知功能障礙。何灝龍等[47]研究發(fā)現(xiàn)，針刺結(jié)合亞低溫法可促進(jìn)大鼠缺血側(cè)海馬區(qū)mir-34c-5p表達(dá)上調(diào)，顯著減少腦梗死面積。Deng等[48]研究發(fā)現(xiàn)，電針“百會(huì)”可以調(diào)節(jié)缺血性卒中后miR-181b對(duì)pirb mRNA的靶向作用，促進(jìn)突觸數(shù)量增加且神經(jīng)突向外生長(zhǎng)，增強(qiáng)卒中后神經(jīng)行為功能的恢復(fù)。針刺可以通過(guò)表觀遺傳調(diào)控作用于其靶標(biāo)，miRNAs是突觸可塑性的重要轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)劑，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中執(zhí)行許多與受損神經(jīng)的再生和修復(fù)有關(guān)的生物學(xué)功能，但與突觸結(jié)構(gòu)與功能可塑性相關(guān)的研究甚少。對(duì)miRNAs進(jìn)行深入研究可作為進(jìn)一步闡明針刺與突觸可塑性作用機(jī)制的新策略。

5 小結(jié)

綜上所述，國(guó)內(nèi)外研究者的一系列研究表明，針刺療法對(duì)腦卒中后突觸的可塑性具有良好的促進(jìn)與恢復(fù)作用，能夠增強(qiáng)突觸傳遞，促進(jìn)突觸的重建和突觸聯(lián)系。在這些研究中發(fā)現(xiàn)，表觀遺傳調(diào)控對(duì)于突觸的可塑性至關(guān)重要，是神經(jīng)功能恢復(fù)的重要策略，然而對(duì)改善腦卒中后認(rèn)知功能障礙的作用機(jī)制尚不明確。近年來(lái)，對(duì)突觸可塑性相關(guān)分子以及多個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的研究仍是研究人員關(guān)注的重點(diǎn)，但從客觀可視化角度看，針刺作用對(duì)神經(jīng)元生長(zhǎng)、突觸數(shù)量、突觸密度等超微結(jié)構(gòu)變化影響的機(jī)制尚未完全闡明，不同穴位針刺療法間的差異性也需要進(jìn)一步研究探討，從而為臨床應(yīng)用針刺療法促進(jìn)腦卒中患者的早期康復(fù)提供一定的科學(xué)依據(jù)。