艾灸治疗类风湿关节炎的作用机制研究进展 - 王兴丽 - 左帮

1、中华中医药学刊艾灸治疗类风湿关节炎的作用机制研究进展王兴丽,左帮平,刘旭光(成都中医药大学,四川成都610075摘要:对近10年国内公开发表的有关艾灸治疗类风湿性关节炎的实验研究文献进行复习,从中枢作用机制和外周作用机制两方面综述艾灸治疗类风湿性关节炎的作用机制,提出今后的研究应以“艾灸温热刺激HSP70表达与调控抗炎效应”为主线,深入研究不同灸法治疗RA的抗炎效应及其HSP70分子调控机制。关键词:艾灸;类风湿性关节炎;HSP70;作用机制;研究进展中图分类号:R2855文献标志码:A文章编号:16737717(201309188803Research progression of Mech

2、anism about Moxibustion Treating Rheumatoid ArthritisWANG Xingli,ZUO Bangping,LIU Xuguang(Chengdu University of Chinese Medicine,Chengdu610075,Sichuan,ChinaAbstract:This paper is to take a review of the last decade public pressed experimental documentation about the treatment of RA by moxibustion an

3、d to discuss the function of treating RA with moxibustion from central mechanism andperipheral mechanism and to propose the research from now on should be mainly on the stimulating the expression andcontrolling the HSP70and antiinflammatory effect by warming moxibustion,giving a deeply research of m

4、olecular regu-lation mechanism of the antiinflammatory effect in treating RA with different moxibustion methodsKey words:moxibustion;RA;HSP70;mechanism;research progression收稿日期:20130508基金项目:国家自然科学基金资助项目(81173319作者简介:王兴丽(1986,女,山西临汾人,硕士研究生,研究方向:针灸治疗类风湿性关节炎的基础研究。通讯作者:刘旭光(1965,男,四川资中人,研究员,博士研究生导师,研究方向:

5、针灸治疗类风湿性关节炎的基础研究。类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis,RA是一种慢性自身免疫性疾病,其病理特点是关节滑膜的慢性炎性反应、软骨吸收、骨质破坏和骨纤维化。目前对RA的治疗,多以免疫抑制和非甾体抗炎药物为主。艾灸作为中医传统疗法,对RA的治疗具有确切的疗效。复习近10年国内公开发表的有关艾灸治疗类风湿性关节炎的实验研究文献,从中枢和外周两方面对艾灸治疗类风湿性关节炎的作用机制综述如下。1艾灸治疗RA的中枢作用机制研究11艾灸对下丘脑内相关神经递质含量的影响唐照亮等1报道,灸疗能上调实验性RA动物下丘脑内去甲肾上腺素(NE、5羟色胺(5HT,降低NO的含量,表明灸

6、疗的信息由外周传入中枢后,进一步激活下丘脑内NE、5HT神经元,使相应的递质含量增加。因而能促进下丘脑垂体肾上腺轴(HPA的功能活动,调节其兴奋性,起到抗炎免疫的作用。12艾灸对ACTH、CS分泌节律的调整李晶2等研究发现RA患者CS分泌有明显的昼夜节律,但与正常对照组相比,其峰值提前。刘旭光等研究发现,艾灸可以通过调整大鼠白昼血浆ACTH和CS水平,从而发挥确切的抗炎作用3,其进一步研究发现,夜间RA大鼠ACTH、CS含量变化与白昼RA大鼠ACTH、CS含量变化及其艾灸调整趋势正好呈反相关系,说明在实验性RA中可能存在ACTH、CS的昼夜节律紊乱,艾灸可能通过发挥双向调节、“以正纠偏”的作用

7、,对ACTH、CS节律紊乱进行良性调整,从而发挥抗炎治疗作用4。13艾灸对海马、齿状回和下丘脑室旁核一氧化氮合酶(nNOS表达的影响nNOS是NO合成的限速酶,可间接反应细胞中NO的表达。NO是细胞内与细胞间的信使分子,它的表达可以反应细胞的功能状态。NO可能作为一种信使分子参与海马CA2 3区调控HPA的活动,也可能作为一种效应分子,调节该区的功能活动5。谢璐霜等67研究发现艾灸干预能降低RA大鼠下丘脑室旁核和海马CA2 CA3区nNOS的含量,从而降低海马及下丘脑室旁核的NO水平,解除了对HPA轴功能的抑制,使GC的产生增多,从而有利于RA大鼠炎症肿胀的缓解与转归,这就提示下丘脑室旁核及海

8、马在艾灸治疗实验性RA中具有重要作用。14艾灸抗炎免疫作用与海马去甲肾上腺素(NA能神经结构和功能的关系唐照亮等向佐剂性关节炎(AA大鼠海马内微量注射6羟多巴胺(6OHDA损毁NA能神经后,灸疗的抗炎免疫作用被部分阻断,研究结果提示,海马内NA神经系统结构和功能的完整,对维持HPA轴的正常活动有重要作用,海马可能是艾灸治疗信息中枢整合的重要环节之一。就海马HPA系统而言,它在介导灸疗抗炎免疫调节中,是一条重要的神经体液性途径8。15艾灸抗炎效应与海马糖皮质激素受体(GR的关系在机体发生应激反应时,GC分泌增多,促进机体各组织发生防御反应,使机体炎症反应不至于过强而破坏内环境的稳定,而GC的作用

9、发挥与GR的表达和功能密切相关。海马区是HPAA负反馈调节的高位中枢。一方面,海马是中枢神经系统中GR含量最高的部位9,对HPAA功8881中华中医药学刊能具有抑制作用;另一方面,GC 又分别负反馈作用于垂体和下丘脑,促进海马对下丘脑的抑制,ACTH 也反馈抑制下丘脑,从而构成HPAA 10。周海燕等11研究发现,艾灸“肾俞”、“足三里”能明显抑制实验性RA 大鼠炎症反应,调控RA 大鼠CRH 、ACTH 、GC 的异常水平,但在腹腔注射GR 激动剂后以上作用就随之消失,提示GR 在艾灸的抗炎作用及其对HPAA 功能的调整中具有重要作用。16艾灸对褪黑激素(MT 分泌的影响褪黑激素(MT 又名

10、褪黑素,松果体素、黑色紧张素,是一类由视网膜下丘脑径路刺激松果体分泌,与HPAA 轴协同抗应激,具有与HPAA 轴同样的2肾上腺素能受体的经典吲哚类激素。有研究提示MT 可能在RA 中扮演致病原角色。高骏等12通过研究发现,血浆MT 含量,模型组明显高于空白组,艾灸组明显低于模型组,提示MT 与RA 炎症过程密切相关,艾灸可能通过抑制MT 分泌而发挥抗炎作用。RA 模型中IL 4水平升高;艾灸组与模型组比较,IL 4含量明显升高,说明艾灸可以上调抑炎因子IL 4水平发挥抗炎作用;通过24h 光照抑制MT 后,IL 4水平反而升高并与艾灸组相比有显著性意义,说明MT 对抗炎因子IL 4可能起到抑

11、制的作用,提示MT 在艾灸治疗RA 炎症的作用机制中可能发挥的不是抗炎作用,而是致炎作用,说明艾灸可能通过抑制MT 分泌,从而促进抗炎因子IL 4分泌而发挥抗炎作用。2艾灸治疗RA 的外周作用机制研究21艾灸治疗对滑膜细胞细胞内信号转导通路的调控作用211艾灸对NF kB 炎性信号通路的影响NF kB 是一类蛋白质的总称,它能与多种基因启动子部位的kB 位点发生特异性结合并促进转录。NF kB 是重要的转录调节因子,是RA 滑膜炎症发生发展的一条重要的细胞信号转导途径,能调节大量与细胞应激反应相关的基因的转录,这些应激反应包括免疫反应、炎症反应和细胞抗凋亡等13。高骏等14通过检测不同组别的大

12、鼠血浆促肾上腺皮质激素(ACTH 和血清皮质醇(CS 含量,测定大鼠滑膜NF kB p65活性,通过比较发现,大鼠夜间血清CS 水平、滑膜NF kB p65活性,模型组显著高于空白组(P 001,艾灸组、假手术组显著低于模型组(P 001,摘肾上腺组CS 水平显著低于空白组、模型组、艾灸组(P 005,而滑膜NF kB p65活性显著高于空白组、艾灸组(P 001,因此,高骏等研究员得出结论:艾灸治疗实验性RA 大鼠具有确切的抗炎效应,其抗炎效应的发挥依赖于下丘脑垂体肾上腺轴(HPAA 的完整性;艾灸治疗RA 的可能机制是通过调节HPAA 功能,从而间接抑制NF kB 炎性信号通路而发挥抗炎作

13、用。212艾灸对滑膜细胞MAPK 信号通路的影响杨馨等15研究发现,造模组家兔与正常对照组家兔相比较,MAPK 通路异常激活,Cyclin A1、p38MAPK 、ERK1、JNK1、N ras 等相关信号分子表达上调;而艾灸组与造模组相比较,MAPK 通路中异常激活的CyclinA1、p38MAPK 、ERK1、JNK1、N ras 等相关信号分子的表达明显下调,提示艾灸实验性RA 家兔双侧“肾俞”,可使MAPK 通路上相关信号分子的表达明显下调,说明艾灸对RA 滑膜细胞MAPK 信号通路中相关信号分子表达的有效调控可能是其实现抗炎效应的重要分子机制之一。213艾灸对滑膜细胞JAK STAT

14、 信号通路的影响杨馨等16研究发现,RA 造模后滑膜细胞JAK STAT 通路中由细胞因子激活的大量信号分子和部分重要致炎信号分子的表达上调,而一些抑炎信号分子的表达却大幅下调,经艾灸治疗后相关信号分子的表达得到明显调整,说明艾灸对RA 滑膜细胞JAK STAT 信号通路中相关信号分子表达的有效调控可能是其实现抗炎效应的重要分子机制之一。22艾灸调控滑膜细胞的分泌与增殖221艾灸对滑膜细胞分泌细胞间黏附分子1(ICAM 1的影响ICAM 1是一种单聚体细胞表面糖蛋白,与调节和介导多种免疫反应及组织修复密切相关17,在滑膜破坏的炎症过程中起着重要的作用。杨慎峭等18研究发现,艾灸实验性RA 家兔

15、“肾俞”穴能明显抑制滑膜组织中ICAM 1的产生,提示艾灸对实验性RA 滑膜炎症的治疗作用可能通过降低关节滑膜细胞表达ICAM 1的水平,从而抑制大量炎症细胞浸润及渗出,阻止RA 关节滑膜慢性炎症的发生,并减少关节液的形成。222艾灸对滑膜组织中PGE2含量的影响李秀坤等19通过实验观察艾灸对实验性RA 家兔膝关节滑膜组织PGE2的表达,结果显示:模型组滑膜组织PGE2阳性物质面积总和、平均光密度总和、积分光密度总和及平均黑度均值较正常组显著升高(P 005 001;艾灸组滑膜组织PGE2阳性物质面积总和、平均光密度总和、积分光密度总和及平均黑度均值较模型组显著降低(P 005 001,提示艾

16、灸能明显降低实验性RA 家兔膝关节滑膜组织中PGE2的表达,这是艾灸抑制实验性RA 滑膜炎症的重要机制之一。223艾灸对滑膜细胞原癌基因c fos 和c myc mRNA 表达的影响原癌基因c fos 和c myc 的过度表达,是引起细胞的类肿瘤样生长并形成细胞集落,刺激滑膜细胞和新生血管形成的重要原因之一。余俊辉等20通过对艾灸治疗组和造模组的RT PCR 产物半定量分析,治疗组的原癌基因的表达量大大低于造模组,二者之间有显著性差异,说明通过艾灸治疗RA ,可以有效的降低核转录因子类原癌基因的表达,而实验证明IL 1和TNF 等生长因子能与其细胞膜表面相应的受体结合,刺激原癌基因的表达,将细

17、胞外信号传导至细胞内,使相关的基因开放和关闭。因此,余氏等推测,艾灸治疗RA 可能是通过抑制生长因子的生成,减少了原癌基因c fos 和c myc 等的表达,降低了生长因子信号系统的活性,这或许是艾灸治疗RA 效应信号传导的可能方式。224艾灸对滑膜组织中多种生长因子的影响成纤维细胞生长因子(FibroblastGrowth Factor ,FGF 、表皮生长因子(Epi dermalGrowth Factor ,EGF 和血小板衍生生长因子(Platelet Derived Growth Factor ,PDGF 在滑膜炎症过程中发挥重要作用。刘旭光等21报道,艾灸实验性RA 家兔“肾俞”穴

18、能明显抑制滑膜组织中FGF 、EGF 及PDGF 的产生,提示艾灸对实验性RA 滑膜炎症的治疗作用可能通过减少FGF 、EGF 及PDGF 对滑膜细胞的刺激作用,抑制滑膜细胞过度增殖、抑制新生血管形成及骨质破坏而实现。225艾灸对滑膜细胞凋亡的影响正常情况下,细胞增殖与凋亡之间保持着一种动态平衡,在RA 或AA 大鼠关节滑膜中有大量炎症细胞浸润、成纤维细胞增殖,而细胞自然凋亡率下降,致使这种平衡被打破,因此RA 关节滑膜细胞增殖与细胞凋亡减弱有关。唐照亮等22报道,灸治“肾俞”穴能诱导AA 大鼠关节滑膜中炎症与成纤维细胞的凋亡,因而能抑制滑膜炎、阻止对骨质的侵袭,减轻关节炎症肿胀,有利于关节功

19、能的恢复。9881中华中医药学刊23艾灸控制滑膜组织炎症231艾灸对局部组织中的炎症介质含量的影响滑膜炎症是RA的重要病理过程。黄迪君等23通过麦粒灸刺激佐剂性关节炎大鼠“肾俞”、“足三里”穴位,然后测定炎症局部炎症介质5羟色胺(5HT、组胺(HA和前列腺素E2(PGE2的含量,结果发现,造模后,5HT、HA、PGE2含量均显著升高(P001;艾灸治疗后,三者含量又显著降低(P001,提示艾灸治疗可明显清除炎症局部组织中5HT、HA、PGE2,从而减轻局部炎症反应、水肿、疼痛等症状。罗磊等24发现,RA模型组大鼠跖关节中促炎症细胞因子IL1、TNF含量显著增高,生长因子IL2水平显著降低,与正

20、常组比较差异较大;各治疗组均能不同程度的下调跖关节中的IL1、TNF含量,上调IL2含量。232艾灸对局部组织热休克蛋白70(HSP70表达的影响HSP70在免疫与炎症方面具有重要功能,可参与抗原加工、提呈,增加细胞对TNF和NK细胞攻击的耐受性。刘旭光等25报道,艾灸可促进实验性RA模型大鼠局部组织大量表达HSP70蛋白,提示艾灸作为一种生理性适宜刺激(瞬间高温诱导体内具有细胞保护作用的HSP70大量合成,可能是其治疗实验性RA的重要作用途径之一。3小结类风湿性关节炎(RA是一种世界性病因不明的自身免疫性疾病,以对称性、侵蚀性滑膜炎为特征,临床突出表现为反复发作的多发性小关节炎,晚期关节可出

21、现不同程度侵蚀性改变及进行性强硬和畸形,并伴骨和骨骼肌萎缩,是一种致残率较高的疾病。文献分析后发现:艾灸对实验性RA动物的下丘脑垂体肾上腺皮质轴(HPAA功能以及海马、下丘脑的GR表达具有良性调控作用;能明显调控RA滑膜细胞功能,抑制滑膜细胞分泌IL1、TNFa、PDGF、EGF、FGF、ICAM1等炎症相关因子;明显抑制滑膜细胞增殖分化;调控滑膜细胞原癌基因Cfos、cmyc mR-NA表达;对滑膜细胞MAPKS和JAKSTAT信号通路的异常激活有明显抑制作用;此外艾灸还能诱导局部组织大量合成具有细胞保护作用的HSP70。研究表明,HSP70具有分子伴侣、抗细胞凋亡、抗氧化和免疫调节等功能,

22、在机体遭受热应激时HSP70合成最为迅速,表达丰度最高2628。HSP70作为一种细胞保护质与炎症反应关系密切。已有文献报道,不同的灸法具有不同的温热刺激模式,既往研究对于“艾灸温热刺激、HSP70表达与调控、抗炎效应”三者之间的关系尚缺乏深入的研究,在未来的研究中,以“艾灸温热刺激HSP70表达与调控抗炎效应”为研究主线,深入探索不同灸法治疗RA的抗炎效应及其HSP70分子调控机制,对于进一步深化艾灸治疗RA的原理研究、丰富灸法的科学内涵具有重要意义。参考文献1唐照亮,宋小鸽艾灸抗炎免疫作用及对神经递质影响的实验研究J中国中医基础医学杂志,2000,6(9:53542李晶,吴忠,张梅棣,等类

23、风湿关节炎患者白细胞介素6与皮质醇节律的研究J中华风湿病学杂志,2002,6(4:2522543刘旭光,黄迪君,郝亮,等艾灸对类风湿性关节炎大鼠下丘脑垂体肾上腺皮质轴的影响J中国中医基础医学杂志,2003,9(2:57594高骏,刘旭光从RA大鼠夜间ACTH、CS水平探讨艾灸抗炎效应的HPAA昼夜节律基础J中国中医基础医学杂志,2010,16(6:5235韩秀引,王蕾,马玉琼,等LPS对大鼠海马CA2 3区nNOS和FOS蛋白表达的影响J四川解剖学杂志,2004,12(1:8116谢璐霜,唐静艾灸对类风湿性关节炎大鼠海马CA1 CA3区及齿状回nNOS表达的影响J西部医学,2009,21(5:

24、7117127唐静,谢璐霜艾灸对类风湿性关节炎大鼠下丘脑室旁核一氧化氮合酶表达的影响J西部医学,2009,21(5:7147158唐照亮,宋小鸽大鼠海马内微量注射6羟多巴胺对艾灸抗炎免疫作用的影响J针刺研究,2000,25(3:1869李茂全,王艳艳,张广斌,等电磁辐射对大鼠血清糖皮质激素水平及其受体在海马表达的影响J中华劳动卫生职业病杂志,2007,25(4:21521910陈龙下丘脑垂体肾上腺轴及其调节J国外医学·内分泌分册,1997,17(3:13710411周海燕,刘旭光艾灸调整实验性RA大鼠HPAA功能的GR机制研究J中华中医药学刊,2010,28(6:116912高骏,刘

25、旭光持续光照对艾灸调控类风湿性关节炎大鼠褪黑激素与类风湿性关节炎血浆IL1、IL4水平的影响J辽宁中医杂志,2011,28(8:1677168013姚茹冰核因子kB与类风湿关节炎相关性的研究进展J医学研究生学报,2006,19(3:26727014高骏,刘旭光HPAA在艾灸调控类风湿性关节炎大鼠滑膜组织NFkB信号通路中的作用J针刺研究,2010,35(3:19815杨馨,杨慎峭艾灸对实验性RA家兔滑膜细胞MAPK信号通路影响的研究J中华中医药学刊,2007,25(3:47316杨馨,李继书,等艾灸对实验性类风湿性关节炎家兔滑膜细胞JAKSTAT信号通路影响的研究J针刺研究,2007,32(2:758217王兰兰,李立新,刘瑾,等类风湿性关节炎患者T细胞亚群失衡与炎性黏附分子的关系J免疫学杂志,2002,18(5:37838018杨慎峭,刘旭光,张平艾灸对实验性RA家兔关节滑膜液ICAM1含量影响J四川中医,2006,24(11:18191