针刺通过调控热休克蛋白治疗内科诸证研究概述

王月琪 徐家淳 李蕾 焦召华 李岩

针灸疗法为我国传统医学的重要组成部分，目前针灸防病治病的机理也越来越受重视。研究发现，针刺可使机体产生适度应激，并诱生一定量的热休克蛋白(heat shock protein，HSP)。HSP又称应激蛋白，是生物体(或离体培养的细胞)在高温、缺氧、感染、创伤等应急源的诱导下产生的具有高度保守性的应激蛋白，普遍存在于整个生物界。根据分子量大小，主要分为小分子HSP、HSP60、HSP70、HSP90、大分子HSP及泛素等几个家族[1,2]。HSP具有分子伴侣、自稳、协同免疫等作用，并且参与胚胎发育、抑制细胞凋亡，因此具有重要的生理、病理意义。目前已有研究证实，针刺可以通过热休克蛋白发挥治疗神经系统、心脑血管、消化系统及免疫系统等的疾病的作用。本文通过总结热休克蛋白的生物性质、功能以及针刺对于热休克蛋白的影响，对针刺调控热休克蛋白治疗内科诸证做以概述，为阐释针灸疗法的作用机制提供一定依据。

1 针刺通过影响热休克蛋白治疗神经系统疾病

针刺在治疗中枢性神经系统缺血性疾病中有明确疗效，可通过改善脑微循环、抑制细胞凋亡、调节能量机制等预防或治疗缺血缺氧损伤，并能在细胞凋亡过程中直接调节蛋白或基因而达到治疗效果[3,4]。同时针刺能促进各种神经营养素、生长因子的表达，进而促进脑神经细胞的发育、修复和再生[5]。HSP70、HSP60等都具有神经保护作用，与神经系统及相关疾病的发生、发展密切相关[6,7]。已有研究证实，针刺可通过介导热休克蛋白表达而发挥治疗作用

1.1 针刺调控HSP治疗缺血性脑卒中

缺血性脑卒中又称脑梗死，是指由于脑的供血动脉(颈动脉和椎动脉)狭窄或闭塞、脑供血不足导致的脑组织坏死的总称。针刺具有醒脑开窍、活血通络之效，结合相应穴位可发挥改善神经功能的作用。而HSP70是一种内源性保护蛋白，具有增强抗氧化能力、减轻氧化反应、抑制细胞凋亡等作用，因而在抗损伤方面更有效[8]。赵军等[9]电针家兔“头四关穴”治疗缺血性脑卒中时，发现针刺组HSP70高表达，脑组织缺血性损伤有一定改善，认为通过增加缺血后HSP70在脑组织中的表达，可抑制神经细胞凋亡，从而发挥神经保护作用。HSP70可通过多种机制阻止细胞凋亡，主要是阻止激活细胞凋亡的主要效应器——信号级联反应的上、下游通路。而针刺对于热休克蛋白具有调控和诱导作用，因此针刺可通过影响热休克蛋白，利用其生物学功能来治疗缺血性脑卒中。

1.2 针刺调控HSP治疗阿尔兹海默病

阿尔茨海默病(AD)是一种起病隐匿的进行性发展的神经系统退行性疾病，针刺在治疗AD时，注重标本兼治，而热休克蛋白具有分子伴侣、保护神经元等作用，所以在治疗AD时，针刺可以通过调控热休克蛋白，诱导其表达，从而发挥生物学作用。杜艳军等[10]在观察针灸预刺激对HSP70、HSP90表达的影响以探讨针灸预刺激防治AD的内在机制时，发现经针灸预刺激后AD模型大鼠海马CA1区HSP70、HSP90的表达均明显增加，提示针灸预刺激不仅可诱导一定量的热休克蛋白表达，提高机体的自身抗病防御能力，还可能通过增加脑内HSP70、HSP90的表达，启动针刺机制以抑制Aβ神经细胞毒性作用，从而起到保护神经元的作用。

2 针刺通过影响热休克蛋白治疗心血管疾病

针刺可通过影响机体多种调节机制从整体上调节心血管活动，主要通过神经通路来实现其信号的传入与输出，并经脑内神经递质的多维整合以及体液、内分泌乃至心脏局部的多重调节而缓解心律失常或其它心脏疾病。心肌缺血是心血管系统疾病最为基础的病理过程，大量研究表明，运用不同方法诱导产生的热休克蛋白能够在缺血时对心肌细胞及间质细胞发挥保护作用。

相关研究表明，诱导HSP70高表达可以防止脂多糖诱导的功能障碍，减少心肌梗死面积，还可促进缺血再灌注损伤的恢复[11]。HSP70是一种内源性保护因子，用其对心肌进行预处理，能减少心肌梗死的面积和心肌超微结构的损伤，同时有利于心肌细胞的恢复[12]。谢文娟[13]通过比较针灸预处理对不同时间兔心肌缺血再灌注损伤(MIRI)的保护效应时发现，上调PKC蛋白活性并诱导HSP70大量表达可发挥心肌保护作用。HSP90在心肌的表达较高，侧重反映心肌细胞损伤时伴有的防御性和耐受性变化。阳晶晶[14]通过实验观察针灸预刺激“内关”穴对家兔MIRI的影响，发现与模型组相比较，电针预处理组HSP90含量增加，说明除了应激因素外，其表达增加或与针刺穴位也有关。而HSP90过度表达，激发内源性一氧化氮途径，可以明显减少心肌缺血再灌注损伤，提示针刺可通过调控缺血心肌热休克蛋白表达的增加以改善心肌缺血。

3 针刺通过影响热休克蛋白治疗胃肠疾病

胃黏膜经常受到食物、乙醇、病原体等因素的刺激，细胞应激诱发凋亡；同时，根据细胞适应性保护原则，胃黏膜上皮细胞能及时调动和调整保护机制，如促进热休克蛋白合成，减轻应激损伤[15]。在正常大鼠胃组织中，均可检测到HSP70、HSP60、HSP47及HSP32的少量表达，而在应激条件下，胃腺体有多种、大量热休克蛋白表达，并且核中可见[16]。HSP70作为分子伴侣对胃粘膜具有重要的保护作用，其表达的增加可以明显缓解应激性血流动力学障碍，减轻应激后胃粘膜的损伤程度，发挥调节炎症反应、抑制细胞凋亡等重要作用[17]。HSP90与人类胃肠肿瘤发生有较密切关系，胃癌组织中HSP90表达明显高于非癌变组织[18]。HSP27在多种肠道疾病中都呈现高表达，主要以磷酸化形式发挥效应[19]。

针灸治疗胃肠疾病有较好的疗效，目前对其治疗机制的研究集中在胃黏膜的保护因子和损伤因子上。赵翔等[20]通过研究发现电针腧穴“胃病方”可诱导HSP70表达上调，减轻胃黏膜损伤，发挥胃黏膜保护作用。朱小香等[21]研究发现电针组大鼠胃组织病理变化较模型组有所改善，胃黏膜损伤指数显著降低，HSP60、HSP70 mRNA表达均显著升高。提示HSP60、HSP70 mRNA的表达增强可能作为针刺促进应激性胃溃疡愈合的作用机制之一，通过诱导胃组织中的HSP60和HSP70可促进受损、变性的蛋白质修复，抑制细胞凋亡，保护线粒体的结构和功能。这为针灸从分子生物学的方面调节胃肠功能提供了可靠的实验依据。

4 针刺通过热休克蛋白治疗代谢性及免疫系统疾病

HSP在免疫系统中是一类具有多种免疫功能的重要物质，其作用包括参与抗原经典呈递与交叉呈递途径、巨噬细胞与淋巴细胞的活化以及树突状细胞的活化成熟等[22]。由于HSP具有免疫原性，所以在许多感染性和自身免疫病中不仅诱导体液免疫，而且能刺激机体产生细胞免疫应答。研究证明，HSP70作为热休克蛋白中效果较好的佐剂和保护性抗原之一[23]，不仅可作为免疫佐剂、抗原载体，而且可显著提高DNA疫苗的免疫原性。HSP60有促炎和抗炎的双重作用，而当HSP60过度表达或异位表达于质膜等时，可被免疫系统识别，并作为一种自身抗原被呈递到细胞表面，激活特异性免疫应答[6]。

4.1 针刺调控HSP治疗急性痛风性关节炎

痛风性关节炎是由尿酸盐沉积在关节囊、滑囊、软骨、骨质和其他组织中引起的病损及炎性反应。热休克蛋白具有细胞保护和抗炎作用，在炎症性疾病发生时，细胞内的热休克蛋白表达增加，通过抑制炎症信号通路成分发挥细胞保护作用。针灸具有促防卫免疫作用，对炎症灶的变质、渗出、增生过程均具有调整作用。电针和艾灸都可以使正常大鼠诱发HSPs，且电针还可显著提高小鼠腹腔巨噬细胞中HSP70的表达[24-25]。金弘[26]通过实验研究发现，电针可诱导急性痛风性关节炎大鼠局部组织中HSP70大量合成，成为其抑制滑膜组织炎症发生的途径之一。

4.2 针刺调控HSP治疗带状疱疹后遗神经痛

带状疱疹后遗神经痛是一种复合性神经病理性疼痛，指在带状疱疹皮疹愈合后持续一个月及以上的疼痛，是带状疱疹最常见的并发症之一。中医将本病称为“蛇丹愈后痛”，病因大致可分为体虚失养所致“不荣则痛”和气滞血瘀所致“不通则痛”[27]。火针疗法是针灸疗法中一个独特的治疗体系，具有针刺和高温双重作用，在治疗带状疱疹后遗神经痛时可诱导HSP表达的升高，发挥其细胞保护作用，提高细胞对炎症因子的耐受性，同时通过特异性介导局部免疫细胞T细胞等，抑制促炎因子，从而减轻病毒引起的神经损伤[28]。

5 讨论

针刺疗法从本质上讲应属于一种刺激的方法，主要通过刺激人体相关腧穴，达到激发经气，调和阴阳，扶正祛邪的目的[29]。针刺适时的介入和适宜的刺激启动了人体内源性保护机制，加强了机体对疾病损伤的防御和耐受力。HSP作为一种进化过程中高度保守的应激蛋白，广泛分布于原核及真核细胞中，是细胞发生应激反应的生物标志。在下丘脑—垂体—肾上腺皮质(hypothalamo-pituitary-adrenal,HPA)轴中，应激会增加促肾上腺皮质激素(adrenocortico-tropic hormone,ACTH)的分泌，导致机体表现异常，而针刺可以通过降低ACTH的水平，使机体恢复正常。同时，有研究显示HPA轴与HSP之间存在相互作用，且ACTH可诱导应激反应时细胞内HSP水平的升高[30-31]。因此推测针刺可以通过调节HPA轴中CRH、ACTH从而影响热休克蛋白。

一氧化氮(nitric oxide,NO)和一氧化氮合酶(nitric oxide synthase,NOS)广泛存在于神经元、血管内皮细胞、巨噬细胞等多种细胞中，被证实在人体诸多生理和病理过程中发挥作用。而诱导型NOS因具有诱导表达及高效产生NO的特性使其成为机体免疫系统用来对抗入侵的微生物及清除自身肿瘤细胞的重要工具。目前研究发现，热休克蛋白对人体保护作用的产生与NO密切相关[32]。HSP70作为一种细胞保护性蛋白，与凋亡促进因子-1交联并影响其寡聚体化，可抑制凋亡酶体的形成，从而发挥抗凋亡的作用。而NO可介导HSP70的表达，从而抵抗TNF-α、氧离子和亚硝酸盐离子等诱导的细胞凋亡[33]。针刺作为一种机械性刺激，在治疗应激性高血压时，可以影响血管NO的分泌，通过影响交感神经活性调节NO水平，由此推测针刺调节热休克蛋白或与影响NO水平有关。

HSP对于阐明针刺作用靶点与机制尤为重要，但目前相关研究还有一些不足。目前针对针刺与热休克蛋白的研究多局限于针刺局部HSP的变化，而对于身体其他部位及整体状态下的HSP观测较少，今后要加强针灸调控整体和局部两方面热休克反应介导机制的研究。其次，目前针灸调控HSP的作用机制还不是很明确，仍需进一步的深入探讨，为针刺发挥治疗作用的机理提供理论依据。