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针刺对多囊卵巢综合征伴胰岛素抵抗干预机制的国内外研究进展*

2020-01-11罗春雨姚美玉

针灸临床杂志 2020年11期
关键词:雌鼠电针抵抗

彭 艳,罗 越,丛 晶,罗春雨,姚美玉△

(1.黑龙江中医药大学附属第一医院,黑龙江 哈尔滨 150040; 2.黑龙江中医药大学,黑龙江 哈尔滨 150040)

多囊卵巢综合征(PCOS)成为育龄期女性生育问题的一大内分泌紊乱性疾病,其往往表现为性激素的异常、排卵障碍和月经紊乱而且常常伴随胰岛素抵抗。据报道PCOS女性中有50%~70%存在胰岛素抵抗(IR),研究表明胰岛素抵抗不仅在肥胖的多囊卵巢综合征患者中多见,而且在瘦型PCOS患者中也普遍存在。胰岛素抵抗亦会使PCOS 患者雄激素(T)升高、加重内分泌失调导致多囊卵巢综合征症状进一步恶化,并可增加Ⅱ型糖尿病、代谢综合征和心脑血管等疾病的发病风险[1-2]。

1 胰岛素抵抗及胰岛素信号通路

胰岛素抵抗与机体内胰岛素受体(IRSR)敏感性降低、胰岛素相关受体数量减少及信号通路异常有关。按照信号传导途径,胰岛素受体后信号通路的一系列异常被认为是多囊卵巢综合征伴胰岛素抵抗(PCOS-IR)的主要原因[3]。现多认为主要以磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K/AKT)信号通路和丝裂原激活蛋白激酶(MAPK/ERK)信号通路这两种信号途径的异常为主,但同样雷帕霉素靶点(mTOR)信号通路、单磷酸腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)信号通路、IkB激酶β(IKK-β)/核因子-κβ(NF-κB)信号通路也与PCOS-IR发病关系密切。

1.1 PI3K/AKT信号通路

PI3K/AKT信号通路经IRSR酪氨酸磷酸化后,PI3K活化并激活下游靶蛋白-蛋白激酶B(AKT)磷酸化,促使下游靶蛋白激活或抑制,调节胰岛素代谢。PCOS发病因素现多认为是中枢神经系统或卵巢脂肪组织或两者因素兼有。无论中枢神经系统还是卵巢脂肪组织都与PI3K-Akt信号通路有关。有研究证明PCOS-IR患者的子宫内膜细胞中,PI3K-Akt信号通路的变化会影响IR。胰高血糖素样肽2(GLP-2)可以控制胰岛素的敏感性,GLP-2可以激活PI3K -Akt叉头盒蛋白O1(FoxO1)信号通路,FoxO1失活是胰岛素减少肝葡萄糖生成的潜在机制[3-4]。

1.2 MAPK/ERK信号通路

MAPK/ERK信号通路主要使IRSR磷酸化参与细胞分裂,传递并调控胰岛素信号。MAPK/ERK信号通路的过度亢进导致IR。有研究表明中国女性中MAPK/ ERK基因的多态性与PCOS风险有关,此外,MAPK/ERK信号通路亦可以调节PCOS患者血清雄激素和促黄体素(LH)水平。MAPK/ERK信号通路与PI3K/AKT信号通路在糖代谢中相互影响并可共同调节卵巢功能[5]。

1.3 mTOR信号通路

mTOR(mTORC1、mTORC2)信号通路是PI3K-AKT轴下游的丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶,AKT通过mTOR磷酸化参与胰岛素刺激的葡萄糖转运并有助于细胞生长、增殖和代谢。此外,mTOR信号通路参与卵巢囊性结构的发展,并可能是卵巢无排卵的重要因素。mTOR调节剂——雷帕霉素可以预防/治疗PCOS的无排卵症状,所以mTOR信号通路在PCOS及PCOS-IR中有待进一步的研究[6]。

1.4 AMPK信号通路

AMPK信号途径被称为“能量调控的开关”,主要受单磷酸腺苷(AMP)/三磷酸腺苷(ATP)的调节。AMP/ATP升高时AMPK磷酸化使其下游众多靶分子激活,能够提高机体对食物摄取能力、促进葡糖糖转运、抑制肝脏糖异生并可增加胰岛素的分泌。PCOS患者AMPK磷酸化降低,其可能是PCOS患者胰岛素抵抗的发病原因之一。此外,AMPK通过影响下丘脑-垂体-卵巢轴(HPO)从而降低促性腺激素释放,减少促性腺激素的分泌,从而参与体内性激素的调节。AMPK亦可抑制子宫内膜的异常增生而调节月经周期,其活化量跟随月经周期变化而变化,PCOS患者在月经增生期AMPK活化量少于健康女性,AMPK活化后可提高子宫内膜雄激素受体(AR)表达并可直接作用于mTORC1,抑制其活性从而影响卵巢功能,因此AMPK通路对PCOS-IR影响深远[7]。

1.5 IKK-β/NF-κB信号通路

IKK-β/NF-κB途径属于炎症反应中最核心的信号传导途径,是IR发病的关键因素。炎症因子可促进IRS-1 丝氨酸磷酸化,抑制正常的酪氨酸磷酸化,减少胰岛素受体与IRS的结合,导致胰岛素抵抗的持续发展。脂肪组织产生的炎症因子(如肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素6(IL-6)、单核细胞趋化蛋白1和脂肪细胞因子(如抵抗素、瘦素和脂联素等)可通过调节炎症反应影响胰岛素作用过程。炎症因子可以激活IKK,正常生理条件下当IKK-β磷酸化后,胞质中的复合物会释放NF-κB,NF-κB可激活大量与促炎细胞因子有关的基因,使其转录产生炎症因子,继而形成恶性循环。慢性低度炎症、胰岛素抵抗被认为是PCOS的中心环节,NF-κBp65与PCOS妇女的血清胰岛素、胰岛素抵抗指数( HOMA-IR)和总睾丸激素水平呈正相关。研究表明正常和超重的PCOS妇女子宫内膜中NF-κBp65表达增加,其可能是PCOS导致不育的重要因素之一[8-9]。

2 针刺治疗PCOS-IR的临床疗效和机制研究

《针经指南》曰:“必欲治病,莫如用针,巧运神机之妙,工开圣理之深。外取砭针,能蠲邪而扶正;中含水火,善回阳而倒阴。”针刺治疗疾病历史渊源,价廉而效显。随着时代的发展,电针、药物、穴位埋线与传统针刺有机结合治疗PCOS-IR取得了明显疗效,同样针刺治疗PCOS-IR的机制众多,尚在不断地探索。

2.1 单纯针刺治疗

张莹等[10]依照中医生殖轴选穴认为针刺可以改善PCOR-IR雌鼠IR和生殖内分泌环境。针刺雌鼠两侧的肾俞、胰俞、子宫、三阴交、丰隆及关元穴并提插捻转与使用二甲双胍疗效相当,皆可改善其黄体功能及性激素水平并降低HOMA-IR,提高卵巢组织Akt和p-Akt蛋白的表达从而改善PCOS症状及胰岛素抵抗。

2.2 电针治疗

2.2.1 疗效观察 电针能够降低PCOS患者雄激素水平,降低体质量,改善其排卵功能并可提高胰岛素敏感性,缓解胰岛素抵抗已经得到了广泛证实[11-15]。沈凌宇等[11]用通调带脉法在饮食运动监督的基础上对腹部肥胖型多囊卵巢综合征患者给予针刺刺激双侧带脉、天枢、大横、肾俞、次髎、归来、外关及足临泣,并予2 Hz/100 Hz电针连接带脉、天枢。此治疗方法与单纯饮食运动监督相比,通调带脉针刺可显著降低腹部肥胖型PCOS女性的FINS、HOMA-IR和腰围(WC),在治疗PCOS-IR方面胜于单纯饮食指导。

2.2.2 机制研究

2.2.2.1 调节生殖轴/神经系统 电针为传统的针灸针增加了电刺激脉冲,通过脉动电流施加到穴位上可以增强感觉输入。中医的“肾-天癸-冲任-胞宫”理论与现代医学中的“下丘脑-垂体轴”理论相似,针刺可以改善生殖系统的功能并在下丘脑-垂体-性腺轴上产生正反馈作用。电针对生殖系统的调节取得了广泛认同,现对多囊卵巢综合征的电针治疗中多使用低频电针刺激[12]。研究证明低频电针会通过激活交感神经系统和部分副交感神经系统而不是阿片受体系统来增加全身葡萄糖摄取,并触发胰岛素的释放[13]。

2.2.2.2 提高胰岛素敏感性 郑艳华等[14]在不改变PCOS模型雌鼠高脂饮食情况下使用2Hz低频电针对雌鼠的中脘、关元、两侧三阴交及足三里治疗,测得电针组T、空腹血糖(FBG)、空腹胰岛素(FINS)、HOMA-IR和丙二醛水平均明显降低,而血清性激素结合球蛋白(SHBG)、新β细胞指数(MBCI)、超氧化物歧化酶(SOD)活力均显著升高,证明低频电针可能通过调节胰腺胰岛β细胞的功能以及减少氧化应激和游离雄激素来使PCOS大鼠胰岛素敏感性提高,从而改善胰岛素抵抗并治疗高胰岛素血症。

2.2.2.3 调节胰岛素信号通路 电针影响PI3K/AKT信号通路及MAPK/ERK信号通路改善多囊卵巢综合征胰岛素抵抗及高雄状态。笔者课题组前期以孕期高雄环境产生子代雌鼠建立高雄和胰岛素抵抗的PCOS模型,以2 Hz电针刺激雌鼠证明电针能够升高PCOS雌鼠骨骼肌和卵巢局部胰岛素信号传导蛋白IRS-1、IRS-2、磷脂酰肌醇 3-激酶(PI-3K85)和葡萄糖转运蛋白(GLUT4)的表达,并可降低细胞外信号激酶-1( ERK-1)表达水平,抑制卵巢雄激素合成酶-17羟化酶(CYP-17)表达从而改善PCOS雌鼠症状。

炎症因子TNF-α一方面影响胰岛素信号通路导致IR,另一方面可促进脂解作用,使游离脂肪酸(FFA)增加,FFA又可诱使人体多种炎症因子的表达加重IR。孟延兵等[15]观察造模后PCOS大鼠TNF-α水平明显高于健康大鼠。并以健脾补肾为原则选取手三里、中脘、关元、足三里及三阴交使用2 Hz电针刺激,经过5周电针和/或二甲双胍治疗,TNF-α显著下降,并得出电针结合二甲双胍对PCOS雌鼠糖耐量的调节较单纯电针显效更快。

2.3 针药联合

2.3.1 疗效观察 针刺结合药物效如桴鼓,广泛用于临床治疗,其在应用中治疗思路多样并在改善PCOS-IR治疗机制的研究上也各有不同。王璐璐等[16]对肾虚痰湿型多囊卵巢综合征患者采用苍附导痰汤加减联合针刺治疗测得其可以降低内脂素、胰岛素抵抗指数,得出针刺联合中药在治疗胰岛素抵抗上效果确切。

2.3.2 机制研究 月经周期之阴阳、气血和冲任的变化如同月象之盈亏,循环往复,依据其月经周期各阶段的特点选穴及配以相应的针刺方法,因时制宜,制造针刺人工周期促进气血调和。

针药人工周期疗法可降低血清微小核糖核酸-29(miR-29)的表达,miR-29可抑制胰岛素的表达并可参与调节胰岛素的生成、卵巢细胞增殖、卵泡发育及卵泡内激素合成等。杨娟等[17]使用西药来曲唑、二甲双胍配合针刺基础上,对痰湿型PCOS-IR患者顺应其月经周期的变化,在主穴基础上根据月经的不同阶段加以特定穴位并施以温针灸电针或艾灸治疗。即以关元、气海及双侧子宫、卵巢、足三里、丰隆、阴陵泉及三阴交为主穴,在卵泡期加大赫,并对关元、气海行温针灸法;在排卵期加中极、血海,并对气海、中极、血海及阴陵泉施以电针;黄体期在主穴基础上艾灸关元、气海,经期停止治疗。中药以补肾养血、健脾化痰为治则施用自拟方(菟丝子、枸杞子、覆盆子、紫河车、熟地黄、生地黄、香附、当归、党参、茯苓、薏苡仁和胆南星)。通过此方法测得LH、LH/FSH、T及miR-29基因表达下降,并且LH、LH/FSH降低程度要优于单纯西药组治疗。

采用针药人工周期疗法亦可抑制MAPK/ERK通路异常亢进,改善PCOS-IR。张俊新等[18]对PCOS-IR的患者使用二甲双胍并配合患者的月经周期,不仅在PCOS-IR患者的不同月经周期相应选取不同针刺穴位而且在中药的选择上也配合月经周期气血冲任的变化加以改变,在治疗后测得患者的OGTT 2 h血糖、HOMA-IR 降低并且MAPK/ERK通路中的关键蛋白ERK1、p-ERK1 及 p-ERK2 的蛋白表达减少,这在治疗效果上远远优于单纯的二甲双胍治疗。

2.4 穴位埋线

2.4.1 单纯穴位埋线 穴位埋线是使用羊肠线对局部穴位持续刺激的一种外治疗法。陈恺文等[19]得出穴位埋线可以促进子宫内膜GLUT-4、IRS-2的表达,并且可以改变卵巢、子宫病理形态变化以改善其功能。陈氏以健脾化湿祛痰及调冲任、滋胞宫为穴位埋线原则对PCOR-IR雌鼠进行为期28 d的穴位埋线治疗,结果显示与模型组相比对照组体质量未见明显改变但FINS、T、LH/FSH降低,GLUT-4、胰岛素受体底物2(IRS-2)表达增加,表明穴位埋线短期内不能明显改善体质量但能够促进PCOS-IR雌鼠子宫内膜GLUT-4、IRS-2表达并可改善高雄激素血症及胰岛素抵抗症状。

穴位埋线亦可提高PCOS-IR雌鼠卵巢miR-125b的表达,miR-125b作为人体卵巢内表达数量最多的10种mRNA之一,能够降低ERK1、ERK2蛋白过度表达,下调MAPK/ERK通路的异常活化。此外miR-125可以协调卵巢颗粒细胞增殖与凋亡的平衡并降低雄激素的过度合成。林鸾[20]通过来曲唑灌胃联合高脂饮食获得PCOS-IR雌鼠,得出PCOS-IR的发生与miR-125b有关,PCOS-IR雌鼠经穴位埋线治疗后,缓解了其生殖内分泌紊乱,并通过提高miR-125b在卵巢中的表达,改善其胰岛素抵抗的症状。

2.4.2 联合药物 叶利群等[21]对肥胖型PCOS并伴糖代谢病症(糖代谢异常、胰岛素抵抗)的患者使用苍附导痰汤加减配合穴位埋线联合治疗3个月,得出两者联合使用能有效降低患者的体质量并可增强肥胖型PCOS患者体内糖脂的分解代谢,其治疗效果优于单纯中药治疗。

穴位埋线可影响PI3K/Akt信号转导通路,上调GLUT4蛋白表达,改善胰岛素抵抗状态。相珊等[22]对将要进行体外受精-胚胎移植(IVF)的PCOS-IR患者,自IVF-ET前1周期的月经开始其取卵前的基础治疗(达英-35、醋酸曲普瑞林注射液、重组促卵泡β注射液、尿促性腺激素和人绒毛膜促性腺激素)并以“补肾化痰调带脉”为原则选穴进行穴位埋线,穴位埋线结合基础治疗组较单纯基础治疗组p-Akt和GLUT4蛋白表达上调,HOMA-IR显著降低,胚胎发育时间参数t4及cc2时间段缩短且优胚率显著高于基础治疗组。穴位埋线能够提高PCOS患者IVF卵细胞质量,这对提高IVF成功率有显著意义。

2.4.3 联合雷火灸 雷火灸是一种集针、灸、药为一体的明火悬灸疗法。方法为以艾绒及黄芪、乌梅和麝香等药物制作而成的药艾条点燃,施以温灸,主要利用热效应达到治疗效果。现多认为其主要机制为生物传热学、电学以及红外热辐射效应[23]。穴位埋线联合雷火灸法治疗即可以起到灸法的综合效应,又可达到更快见效的目的。陈丹姗等[24]采用穴位埋线联合雷火灸法治疗多囊卵巢综合征伴胰岛素抵抗的患者,用雷火灸持续15 min灸其中脘、关元、中极、天枢、归来及足三里并交替灸三阴交、脾俞、肾俞及次髎15 min,然后对以上腧穴进行穴位埋线。治疗组经治疗后体质量、BMI、抗苗勒氏管激素(AMH)、LH/FSH、FBG及FIN均优于使用二甲双胍和克罗米芬组,但HOMA-IR改变上两组相似。此外,陈丹姗等[25]对比雷火灸对肥胖型及非肥胖型PCOS-IR的影响,得出穴位埋线联合雷火灸对其均可起到改善内分泌及降低胰岛素抵抗症状的效果,但对于肥胖型PCOS-IR治疗效果更佳。

3 耳穴治疗

耳穴压籽多作为针灸治疗的一种补充是一种简单便捷易于患者长期坚持的治疗手段。李妍等[26]通过临床观察得出经过对青春期超重/肥胖的多囊卵巢综合征患者贴耳穴治疗,耳穴压籽可以改变患者性激素水平并可使体质量、 BMI、 FINS 水平和 HOMA-IR明显降低。这种作用效果优于饮食指导加运动的PCOS患者。此外并设计了耳穴对PCOS-IR治疗效果的临床观察,目前尚在研究阶段[27]。

4 讨论

针灸在治疗多囊卵巢综合征伴胰岛素抵抗上疗效确切,如上所述现已有多项实验对PCOS-IR发病机制的研究取得进展,针灸对该病发病机制的影响得到不断验证,但因其发病机制复杂且尚在研究阶段,因此针灸对其分子机制也尚需进一步探索。临床上针灸治疗PCOS-IR也得到广泛认可,目前多个文献显示针刺治疗该病在应用上按照中医证型施治效果满意,部分文献显示按照月经周期辨证治疗其疗效得到验证,针灸结合月经周期气血阴阳的变化建立针药人工周期,针刺以时值得到更多普及。同样针灸在本病的研究上尚存在不足,需继续深入研究。

4.1 针刺与中医体质相结合

《灵枢·通天》云:“古人善用针艾者,视人五态乃治之,盛者泻之,虚者补之。”中医体质是影响针感、针刺耐受性及临床疗效的重要因素,可指导针刺的治则与针刺方法的选择。针刺结合体质对选择针刺穴位、针具、深度、手法及针刺时间有积极指导意义[28]。临床上尚缺乏针刺结合PCOS-IR患者体质的相关治疗,有待于进一步研究和应用。

4.2 针刺疗效受到多种因素的影响

4.2.1 治疗周期的长短 目前缺少对治疗周期的动态研究,在治疗中,动态观察患者体质量等各项有关指标的变化,有利于寻找最佳治疗周期,便于培养患者的依从性,减少不必要的痛苦和资源浪费。

4.2.2 针刺穴位的选择 文献研究表明针刺足三里、三阴交、丰隆及太冲在治疗胰岛素抵抗中使用频率最高[29],针灸处方中针对PCOS排卵障碍使用频率依次为关元、三阴交、子宫、中极、气海、归来、足三里、天枢及肾俞[30]。针灸处方的应用不可或缺,而特定穴的选择常常起到画龙点睛之效。PCOS-IR的发病机制复杂,探究针刺对PCOS-IR的干预机制,可以在此基础上寻找行之有效的作用靶点,这对临床上选取特定腧穴有积极意义。以特定腧穴为基础结合患者体质及其临床症状,辨证施治的选择相应配伍对于疗效不言而喻。

4.2.3 缺乏具体手法的量化研究 传统针刺及针刺手法在PCOS-IR的研究上相对不足。具体针刺手法、频率、幅度和方向的量化,有助于针刺在临床治疗本病得到更好的普及与规范应用,便于达到更佳的治疗效果。

综上所述,针刺因其绿色、方便、低廉、极少副作用并能够多维度、多方位和多种机制联合作用而应用于治疗PCOS-IR,针刺治疗PCOS-IR有待于进一步深入挖掘。

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