孙虓 刘成霞 王娜 郝佳慧 储琳琳

滨州医学院附属医院消化内科，滨州 256600

败血症是国内外危重症患者死亡的主要原因，其引发的器官功能障碍是导致高病死率的关键。近年来，电针治疗败血症已成为研究热点，电针足三里调控炎性反应，改善器官功能障碍的作用机制已在肺脏、肾脏、脑、肠道等器官中取到进展性的研究［1］。尤其是肠道作为机体的消化及吸收器官，往往被认为是导致多器官功能障碍综合征（multiple organ dysfunction syndrome，MODS）的“导火索”。因此，探索电针治疗败血症及其相关并发症的作用机制，有望为败血症的研究提供新的方向。

电针刺激调控败血症的作用机制

在败血症中，存在于细菌壁中的脂多糖等内毒素是诱发炎性反应的关键因素。脂多糖与免疫细胞膜表面的Toll样受体4（TLR4）结合，诱导细胞内信号因子MyD88的激活，刺激下游的κB抑制因子激酶（IKK）磷酸化，磷酸化的IKK进而诱导I-κB磷酸化，使静息状态下I-κB与核因子（NF）-κB的无活性结合体分离［2］，NF-κB携带者p65亚基转移到细胞核中，与相关DNA结合，转录和翻译炎性细胞因子，如肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素（IL）-1β、IL-6等［3］。近几年关于抑制炎性反应机制的研究有许多，如激活钙蛋白酶2/转录激活因子3通路、激活胆碱能抗炎通路等，其中激活胆碱能抗炎通路是近几年来对败血症治疗研究的一项最为显著的成果，胆碱能抗炎通路在平衡败血症的促炎与抗炎反应和氧化还原反应中起到极其显著的作用［4］。胆碱能抗炎通路的激活是由乙酰胆碱转移酶阳性T细胞（ChAT+T细胞）释放乙酰胆碱（ACh）作用于免疫细胞表面的α7介导的乙酰胆碱受体（α7nAChR），被激活的胆碱能通路抑制TLR4-MyD88-NF-κB炎症通路，其中主要抑制的是磷酸化的IKK对I-κB和NF-κB无活性结合体作用的过程，从而抑制炎症因子的产生，达到减轻炎性反应的作用［5］。现有最新研究表明，针刺足三里穴可以激活该穴位中的一群特殊细胞——PROKR2，从而发挥有效的抗炎作用，其抗炎作用的发挥与激活迷走神经-肾上腺素能轴有关［6］。PROKR2神经元主要分布于四肢的深层筋膜组织中，与足三里位置相符合，电针足三里刺激PROKR2神经元，驱动迷走神经-肾上腺素能轴，使肾上腺分泌儿茶酚胺，如去甲肾上腺素、多巴胺等，这些儿茶酚胺可以促使ChAT+的淋巴细胞（如ChAT+T细胞）分泌ACh作用于免疫细胞表面的α7nAChR，启动胆碱能通路发挥抗炎作用。随着电针刺激治疗各种疾病的日益兴起，其作用机制越来越明确，这为未来败血症及其相关疾病的治疗提供了广阔的发展前景。

电针及穴位

针灸是中医的一种常见治疗方法，而电针则是对针灸的一种改进，用电刺激来代替传统操作，通过刺激不同穴位达到对不同疾病治疗的效果［7］。与传统针灸相比，电针的优点是可以在有效穴位提供强烈和持续的刺激，以提高对疾病的治疗效果。电针对败血症的治疗运用正是中医里“活血化瘀，清热解毒”的理论，其与位于小腿外侧、犊鼻下3寸的足三里穴位有着密切联系［8］。Yang等［9］的研究表明，足三里在提高机体免疫方面相较于机体其他穴位作用最强，故电针足三里在调节机体免疫功能和炎症方面发挥主要作用。足三里穴位作为临床上公认的治疗败血症的有效穴位，它可以通过神经-内分泌调控来改善炎症进而减轻败血症引起的组织损伤及器官功能障碍。现已有许多研究证明通过电针刺激足三里穴位可以有效发挥抗炎作用，其作用机制复杂多样，现认可度较高的是通过激活迷走神经发挥抗炎作用。中医的针灸治疗现已广泛应用于临床，其疗效确切、操作简便、经济实惠、不良反应少等优点被日益受到重视，作为针灸治疗的改进手段——电针，其在急性胃肠损伤［10］、便秘［11］、三叉神经痛［12］、骨关节炎［13］等疾病中表现出极其有效的治疗作用。

电针在败血症相关疾病中的应用

败血症作为一种全身性疾病，可引起肺脏、肾脏、心脏、胃肠道及脑等器官功能障碍，使败血症的病死率显著增加［14］。越来越多的研究表明电针刺激对不同疾病的治疗和预后都起到了较为显著的效果，相较于传统疗法也有着更加显著的疗效和优点。随着电针激活胆碱能抗炎通路来治疗败血症及其相关疾病的研究逐渐成熟，探讨电针刺激在败血症相关疾病中的应用及其作用机制对败血症患者的治疗和预后有着很大的帮助。

1.电针在败血症相关肺损伤中的应用

在脓毒血症导致多器官功能障碍中，肺脏是最早受累的器官。目前认为，婴儿猝死综合征是导致急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）的重要原因之一。Eworuke等［15］研究发现，大约有50%的严重败血症患者会发生ARDS，并且目前临床上尚无特效药物可对其治疗。有最新证据表明，ARDS的发生和发展与肺泡上皮细胞的铁死亡有着密切联系，而铁下垂是一种程序性细胞死亡，其主要特征是细胞内铁积累和脂质氧化，肺泡上皮细胞内铁的积累会对细胞产生毒性影响，并产生大量的活性氧（ROS）对细胞造成损害［16］。Zhang等［17］研究表明，在脂多糖诱导的ARDS小鼠中，脂多糖会促进铁死亡，肺组织细胞中出现铁水平过度升高和脂质过度氧化，同时脂多糖会引起过度的炎性反应，造成炎性细胞因子的大量生成。而电针刺激足三里可以显著减轻脂多糖诱导的ARDS小鼠肺组织细胞中的铁死亡和抑制过度炎性反应，达到发挥保护肺组织的作用，其作用机制主要与α7介导的胆碱能通路有关［17］。在该研究中，电针刺激足三里的ARDS小鼠与未电针刺激足三里的ARDS小鼠相比，其炎性细胞因子和ROS的产生减少，肺泡腔中的蛋白质和炎性细胞渗出减少，肺组织的病理学变化得到改善。并且电针刺激足三里的ARDS小鼠中α7nAChR的表达水平较未电针刺激足三里的ARDS小鼠显著升高。此外，运用α7nAChR的选择性拮抗剂甲基乌头碱（MLA）可以抑制电针刺激引起的抑制铁死亡、炎性反应和保护肺脏的作用。

综上所述，电针刺激足三里通过激活α7介导的胆碱能抗炎通路来抑制脂多糖诱导的肺泡上皮细胞铁死亡和抑制炎症通路，过度的氧化应激和炎性反应被抑制，脂多糖导致的肺损伤得到缓解。目前，对于急性肺损伤（ALI）/ARDS患者没有有效的治疗策略，通过电针刺激足三里激活α7nAChR抗炎通路调控肺泡上皮细胞的铁死亡及炎性反应很大可能成为未来治疗ALI或ARDS的主要干预方法。

2.电针在败血症相关肾脏损伤中的应用

败血症是导致急性肾损伤（acute kidney injury，AKI）的常见原因，也是急性肾衰竭的独立危险因素之一，其中TNF-α的增加是败血症期间AKI发生的主要原因。Schrier和Wang［18］的研究发现，败血症合并急性肾功能衰竭或AKI的病死率超过70%，其发病机制主要与组织灌注减少和肾脏毛细血管内皮细胞的损伤有关。这是因为长期的炎症会导致心输出量减少，组织灌注随之减少，肾脏毛细血管内皮细胞受到损伤，从而肾脏的功能受损，肾脏的血液清除能力下降、尿量减少［19-21］。尿素是肝脏分解蛋白质和氨基酸的最终产物，其在肾脏中过滤随尿液排出，所以尿素水平可以作为检测急性肾衰竭的参数之一；肌酐是磷酸肌酸代谢分解的产物，也通过尿液排出体外，用于测量肾小球滤过能力和监测肾脏疾病的进展［22］。故我们可以通过检测尿液中尿素和肌酐水平对肾功能进行临床评估。Harpin等［23］研究证明，电针足三里通过α7介导的胆碱能通路减轻败血症大鼠肾脏损伤和炎性反应，提高其生存率。在该研究中脂多糖诱导的败血症肾损伤小鼠的尿液中尿素和肌酐水平明显升高，尿量明显减少，血液中炎性细胞因子明显增多，并且肾脏组织发生病理改变，而在电针足三里的败血症肾损伤小鼠中，这些指标得到充分的改善。此外，在该研究数据结果中电针足三里的败血症肾损伤小鼠中α7nAChR的表达水平较败血症肾损伤小鼠明显升高。

综上所述，电针治疗对败血症相关肾损伤具有保护作用，其主要通过α7介导的胆碱能通路减轻炎性反应，增加心输出量，改善肾脏组织灌流，从而达到减轻肾脏组织损伤的效果。Yu等［24］研究表明，电针还可以增加抗氧化酶的活性和减少脂质过氧化物的产生，从而对肾脏起到保护作用。目前，针对肾损伤的治疗侧重于早期药物治疗，其治疗效果不佳，病死率居高不下。而运用电针刺激这种治疗方法改善炎症来对肾脏产生损伤作用是通过神经体液调节和神经内分泌免疫机制发挥作用的，具有不良反应小、损伤周围组织的可能性小的优点，这为未来败血症并发AKI或急性肾衰竭的治疗提供了新的方向，并有极大希望提高该疾病的生存率。

3.电针在败血症相关脑损伤中的应用

败血症相关性脑病（sepsis-associated encephalopathy，SAE）是败血症常见的并发症之一，其通常会导致认知功能障碍，影响患者生活质量。SAE是由脂多糖或其他内毒素引起的机体免疫反应异常，而不是脑部的直接感染［25］。根据流行学研究报道，有高达70%的严重败血症患者会伴有SAE，并且在进行抗生素治疗后，至少有20%的患者遗留长期的身体或认知障碍［26-27］。有证据表明，SAE与过度的神经炎症和氧化应激有关，这两者是导致认知功能障碍的主要因素，并且产生的炎性细胞因子和ROS之间可以相互作用进一步加剧了认知功能障碍［28-29］。Han等［30］研究表明，电针可以增加海马中α7nAChR的表达，减轻过度的炎性反应和氧化应激，从而达到改善认知功能障碍的作用。这是因为电针可以抑制脂多糖导致的α7nAChR蛋白、ACh含量的减少和ChAT活性的降低，并且电针可以显著降低脂多糖小鼠海马中的丙二醛（MDA）和过氧化氢（H2O2）含量，增加过氧化氢酶（CAT）和谷胱甘肽（GSH）含量。电针脂多糖小鼠的认知功能较脂多糖小鼠得到明显的改善［30］。电针促进脂多糖小鼠海马中α7nAChR蛋白的表达，显著增加ACh含量和ChAT活性，降低AChE活性，并且电针还抑制了氧化应激，降低海马中MDA和H2O2的含量，增加CAT和GSH的含量。此外，电针脂多糖小鼠与脂多糖小鼠比较，海马中IL-1β、IL-6和TNF-α等炎性细胞因子的水平明显降低。

综上所述，电针通过迷走神经激活胆碱能抗炎通路，抑制了过度炎性反应及氧化应激，使SAE导致的认知功能障碍得到缓解。目前，SAE的有效治疗有限，上述研究表明电针在治疗SAE方面具有广阔的发展前景，以期更好改善预后和认知，提高SAE患者的生活质量。

4.电针在败血症相关的肠道损伤中的应用

败血症在胃肠道方面主要影响肠道黏膜屏障，而肠黏膜屏障的作用是防止肠内的细菌、毒素穿过肠黏膜进入人体内其他器官、组织和血液循环，而功能失调或“泄漏”的肠道屏障会使肠腔中的抗原、内毒素和细菌等渗透到血液中，推动全身炎性反应综合征的发生［31-32］。张玉洁等［33］研究证明在败血症中，过度的炎症状态会导致肠道的紧密连接蛋白发生改变，肠上皮功能发生紊乱，这是因为过度炎性反应分泌的大量炎性细胞因子TNF-α可以降低肠上皮屏障的跨上皮电阻，γ干扰素（IFN-γ）能下调Occludin、ZO-1等紧密连接蛋白的表达水平，使肠上皮的通透性增加，并且炎症通路中NF-κB的表达可以直接破坏肠黏膜屏障，从而导致严重败血症的发生。Adelman等［34］研究表明，败血症患者的肠道菌群往往会被破坏，失调的肠道菌群也会加重机体的炎性反应，促进败血症的进展。此外，败血症还会导致促凋亡蛋白Bax的增加，减少抑制凋亡的Bcl-2蛋白的表达，使肠道免疫细胞和肠上皮细胞大量凋亡，肠道免疫功能下降，细菌、内毒素等更易通过肠黏膜屏障［35］。电针足三里可以通过减轻炎性反应和调节肠道菌群达到改善败血症相关的肠道损伤的目的，其发生机制与电针足三里调控TLR4-MyD88-NF-κB信号通路密切相关［36］。我们在败血症小鼠的肠道组织中可以观察到：Occludin、ZO-1等紧密连接蛋白的表达水平明显降低，NF-κB的表达明显增多，代表肠道通透性的D-乳酸含量明显升高，肠道免疫细胞及肠上皮细胞大量凋亡，肠道菌群紊乱，镜下观肠道组织发生病理学改变，而在电针足三里的刺激下，这些指标均得到明显改善。

综上所述，电针足三里通过抑制TLR4-MyD88-NF-κB炎症信号通路和调节肠道菌群来减少导致肠黏膜屏障破坏的各种因素，如TNF-α、IFN-γ、NF-κB等，并且抑制败血症导致的肠上皮细胞凋亡，达到改善败血症引起的肠黏膜屏障损伤。目前，针对败血症肠道损伤的治疗方法如肠内外营养支持、抗TNF-α的抗体治疗、药物治疗等有着较多的不良反应，而现有的诸多研究证实电针刺激的治疗方法对败血症及其相关疾病有着明显的治疗效果，并且无明显不良反应的产生。此外，足三里穴位是中医中的胃经合穴，已有研究证实电针足三里在功能性胃肠疾病、便秘、胃食管反流病、炎症性肠病等胃肠道疾病的治疗上发挥着显著的效果［37-38］。因此，电针足三里在治疗败血症引起的胃肠道功能障碍方面有着广阔的发展前景。

总结及展望

败血症中失控的炎性反应和氧化应激导致全身炎症综合征的发生，分泌的大量炎性细胞因子和ROS开始破坏组织细胞，引起机体器官的功能障碍，如败血症引起的ARDS/ALI、AKI、SAE、心脏损伤、肠黏膜屏障损伤等，这些均是导致败血症患者病死率居高不下的重要原因。随着电针治疗的兴起，利用电针刺激来抑制过度炎性反应和氧化应激，为败血症及其相关器官功能障碍的治疗和预后提供了崭新而有效的方向。电针的作用机制多种多样，近年来，胆碱能抗炎通路作为一种全新的抗炎途径，通过电针激活来治疗败血症及其相关器官功能障碍，具体来说是通过胆碱能通路来抑制炎症通路如TLR4-MyD88-NF-κB，降低“炎症因子风暴”的生成，从而减轻炎性细胞因子对组织及器官的损伤，最终达到改善器官功能障碍的效果。此外，与药物激活胆碱能抗炎通路相比，电针激活胆碱能抗炎通路有着操作简单、治疗效果强且没有明显不良反应的优点，这标志着电针刺激作为激活胆碱能通路发挥抗炎作用的“诱导剂”具有很高的临床应用价值。

本综述中纳入的研究结果表明，电针刺激通过激活胆碱能抗炎通路发挥改善败血症及其相关器官功能障碍的作用，在肺脏、肾脏、脑等相关器官中得到了证实。然而，肠道的肠黏膜屏障作为阻挡机体细菌、内毒素等病原体入血的重要“门窗”，是否与电针治疗败血症相关肺损伤、肾损伤和SAE的机制相似，都是通过刺激迷走神经激活α7介导的胆碱能抗炎通路来发挥作用。与之相关的研究尚未完善，以期进一步的研究证实。

作者贡献声明孙虓：提供写作思路，搜集并阅读相关文献，起草和撰写稿件；刘成霞：分析，指导，对文章的知识性内容作批评性审阅，获取研究经费，行政、技术或材料支持；王娜、郝佳慧、储琳琳：指导