分享

关于肥大细胞与经穴现象的“宋氏理论”及研究方向

 渐近故乡时 2016-10-19

关于肥大细胞与经穴现象的“宋氏理论”及研究方向

 

李永明

美国中医药针灸学会,纽约,美国 10016

 

关键词:经络、穴位、肥大细胞、针刺、经络实质、宋氏理论

分类:综述、评论

 

 

摘要

本文回顾了有关肥大细胞与针灸的研究历史起源,介绍了1977年宋继美提出的皮肤肥大细胞与经穴现象相关的假说,该学说首次提出肥大细胞是经穴“感传”和“得气”现象的细胞学基础。后经多个研究机构的独立实验验证,目前已有足够证据表明“宋氏理论”(Song’s Theory)的科学性,及其对针灸基础研究和临床实践的潜在重要价值。最近的研究发现皮肤肥大细胞可能接受中枢信号和穴区刺激双向控制,具有交互调节作用,可产生“敏化”现象。本文简述了近40年的研究证据,提出了肥大细胞可能同“经穴实质”相关的诸多生物特征,同时建议了未来研究需要回答的关键问题和探索方向。

 

        运用现代生物医学方法,寻找中医经络和穴位的解剖学与组织学“实质”的努力,已经进行了半个多世纪。到目前为止,除了早期发现的人体经络和穴位处的神经和血管组织比较丰富的解剖学现象以外,在组织学方面的一个共识是,皮肤组织肥大细胞在人体及动物的经穴位部位密度较高、功能活跃、可能参与经络“感传”和针灸的“得气”。在近年完成的一项中国国家973计划,题为“经穴效应特异性临床评价及生物学基础研究”的结题报告中[1], 在中国中医科学院建院60周年针灸研究成果论文中[2, 3]
以及关于经络和穴位实质的其他研究报告中[4], 针灸引发的肥大细胞在穴位的形态和功能的变化被视为最重要的发现之一,也是唯一被认为具有相对穴位特异性,可移动的皮肤组织细胞。本文对近40年来关于肥大细胞与经穴现象的研究作简要回顾,重点介绍早期的假说和发现,兼及当前的研究与未来探索方向。

 

1.      “宋氏理论”的提出

上世纪70年代,中国针灸医学界曾经在全国范围开展大规模的经络感传现象调查。据19773月在合肥召开的全国经络感传专题会议资料,调查涉及人数达17万,肯定了经络感传现象的普遍存在,观察到普通人群中有“感传现象”者占20%,并发现了400余名“经络敏感人”。记录到的感传现象和特征包括感觉的性质、循行路线、感传速度、宽度、深度、可阻滞性、及温度感。观察到的现象包括沿经红线、白线、皮丘带、皮下出血点等[5]

         经大样本调查发现的这些“感传现象”,与中医临床针灸治疗中描述的“得气”现象非常相似,对解释针灸的临床作用机理和发现针灸经络和穴位的“实质”很有价值。同时也给针灸学术界带来难题,因为这些现象显然不能完全用当时流行的针灸“神经和体液学说”来解释。最大的疑问是,“经络感传”的速度和皮肤特征与已知的神经、体液及血管所产生的生理现象不完全一致。那么是否还有其它组织或细胞参与经穴活动呢?

         正是在这样的背景下,时任辽宁中医学院组织胚胎教研室教师的宋继美(1924-1987),于1977年首次提出“肥大细胞与经络现象”的假说。宋继美教授1947年毕业于上海同济大学生物系,曾在湖南湘雅医学院和大连医学院任组织胚胎学教师,是1958年创建辽宁中医学院的首批教师之一,文革结束后任教授、组织胚胎教研室主任[6]。宋继美教授不仅受过良好的生物学与医学教育,具有扎实的组织学功底,还接受过西医学习中医的训练。1960年代朝鲜的金凤汉弄虚作假,声称发现经穴特异的“凤汉小体”。宋继美对学院领导要求她参与研究的回答是:“我从事人体组织学教学和研究这么多年,在显微镜下看过上万张组织切片,从来没有见过凤汉小体那样的结构,这样的研究我不能参加[7]。”宋老师还否定了其他人找到的所谓“风汉小体”,使辽宁中医学院避免陷入这场伪科学丑闻。


 

1 宋继美教授1924-1987

 

         文革后期,中国多数医学院的科研条件简陋,没有国际学术交流渠道,外文医学书刊很少,更无文献数据库可查。宋继美在“阅读近年来国内外有关文献资料基础上,根据肥大细胞在人体内的分布特点和机能意义,初步设想它与经络现象有一定关系。”她撰写了题为“肥大细胞与经络现象”的论文,于1977年发表于《辽宁中医杂志》[5]。文章约4千字,引用参考文献16篇,其中12篇是英文文献,最晚的一篇是1975年发表在英文《内分泌》杂志的论文。

宋继美的这篇论文堪称经穴实质研究的经典之作,开辟了针灸细胞学研究的新领域,首次提出关于皮肤组织细胞直接参与经穴现象的假说。“宋氏针灸肥大细胞理论”(Song’s Acupuncture MC Theory,简称“宋氏理论” Song’s Theory)以皮肤组织中的肥大细胞为中心,分析针刺后可能出现的生理反应,推测肥大细胞会释放多种因子以产生生物效应,肥大细胞与临近的神经及血管组织相互作用,可能出现神经、中枢、器官、体液和系统反应。虽然“宋氏理论”的细节受限于70年代的细胞生物学知识和技术,但其立论的基本生物学原理至今并无变更。

宋氏文章首次探讨了肥大细胞与经穴现象的关系,对临床所见的经络“感传”和针刺“得气”现象作出了较合理的生理学解释,是对“神经体液经络学说”的补充。

         本文作者按照现代生物细胞模型,绘制了宋氏针灸肥大细胞假说示意图(图2)。肥大细胞是真皮中常见细胞,内含多种生物因子,可以“激发”针刺效应。经针灸穿透皮肤刺激后,肥大细胞可通过释放因子对临近神经和血管产生一系列影响,还可以诱发神经中枢、器官、体液和系统的连锁反应,起到“激发器”的作用。宋氏认为,以肥大细胞为中心的针刺反应可能是临床针灸所见的经穴感传和得气现象的生物学基础之一。


2.      首个人体针刺后穴位肥大细胞观察实验

“宋氏理论”提出后,很快就有几篇关于针刺和肥大细胞关系的动物研究报告。(见下文)时任辽宁中医学院院长茹古香,屡次公开强调宋继美老师发现肥大细胞与经络现象相关的贡献,还组建了科研组从事肥大细胞同经络关系的实验研究。当时面临的最基本问题是,如何在人体中证实肥大细胞同经穴现象确实有关?穴位皮肤组织中有肥大细胞吗?如果有,穴位中的肥大细胞是否比非穴处更多呢?

         为了回答这些问题,宋继美等设计了一个简单而智慧的人体实验,由辽宁中医学院的组织胚胎教研组和病理教研组合作实施。该实验要回答一个核心问题,即肥大细胞在人体穴位的分布。实验在辽宁中医学院附属医院进行,研究对象为6名因不可逆疾病准备截肢的患者。先由针灸专家在准备截肢的2个上肢和4个下肢精准标记15个常用穴位,包括承山、合谷、风市、太冲、太溪、三阴交、曲池、手三里、臂臑、外关、阴陵泉、四渎、间使等。在截肢术前,对患者穴位施行针刺直至“得气”,然后用染料标记穴位。待截肢手术完成后,迅速在标记的穴位处切取皮肤及皮下组织(0.5 x 0.5厘米),同时在穴位旁2.5厘米处取材作为非穴位对照。标本经固定后,用石蜡包埋和常规组织切片及甲苯兰染色处理,制成病理片,在高倍显微镜下观察和记录肥大细胞数目。表1是观察结果的数据[8]

 

1 穴区与非穴区肥大细胞数值比较表

组别 \ 细胞数

总数

平均值

显著性测定

观察组

366.07

24.40

t=4.6

对照组

222.56

14.84

P<>



上述观察实验发表于1980年的《辽宁中医杂志》,署名为辽宁中医学院组胚教研室和病理教研室,由宋继美执笔[8]。该论文的主要结论是:在人体肢体穴位的真皮层确有肥大细胞存在,呈弥散或成群分布,在小血管、神经束或神经末梢处较多。穴位区肥大细胞数量明显高于临近的非穴位区。作者在讨论中提出:“当针刺入皮肤内时,广泛分布在神经束、神经丛或神经末梢周围的肥大细胞感受刺激,释放其生物活性物质(如组织胺,五羟色胺等),可能影响于结缔组织基质中游离神经末梢和其它感受器,兴奋沿某种传入纤维传入大脑产生感传感觉。因此我们认为,从穴区组织内肥大细胞的数量和分布特点来看,可以初步设想肥大细胞在经络感传过程中,是一个‘激发器’的作用[8]。”

此项研究运用简单而直接的组织病理学方法,首次在人体经络穴位的真皮层观察到肥大细胞的聚集现象。通过与非穴位区的比较,肯定了穴位区肥大细胞相对数量较高,有神经组织周围集聚现象。此项观察为确立肥大细胞在经穴中的作用奠定了坚实的基础。此项研究在人体进行,在活体上经针刺穴位“得气”后标定穴位,所得出的结果具有动物实验无法比拟的优越性,对病理取材的穴位也无异议。因此,论文的结论应该比较接近临床实际情况。至于在截肢前进行的针刺,是否会引起肥大细胞在真皮层中向穴位区移行,该论文未加讨论。根据论文中的实验方法描述来看,术前针刺的目的主要是为了精准定穴,而且针刺和取材时间间隔较短,针刺诱发肥大细胞移行到穴位处的可能性不大。也就是说,文中观察到的肥大细胞分布应该接近人体的正常状态。

总之,研究者通过一个简单而直接的人体临床实验,用较小样本回答了经穴区肥大细胞分布的基本问题,肯定了“宋氏理论”的细胞学基础,是经穴实质生物学研究中的重大发现。

 

3.      肥大细胞与经穴关系的后续研究和当前的生物模型

继肥大细胞与经穴相关理论提出后,上世纪8090年代陆续出现了一些相关的独立研究报道。论文的数量不多,以基础研究和动物实验为主,均发表在中文医学专业杂志上。进入本世纪,有关针灸穴位特异性的研究再次将穴位的实质研究导向肥大细胞,近年来发表的论文数量明显增加,在英文文献数据库中也出现了一些报告,论文绝大多数来自中国本土的医学研究机构。下面列举有代表性的文章和主要研究成果。

吴景兰等于1980年报道了大白鼠穴位皮下结缔组织内肥大细胞的分布和形态特征[9]。高山于1981年报道了电针对大白鼠局部穴位肥大细胞超微结构的影响[10]。张保真于1985年报道了在人体经络线上肥大细胞的超微结构和同神经结构的关系[11]。陈良为与张保真于1986年报道了小白鼠拟经络线上皮肤内神经和肥大细胞的观察研究[12]。林继海等于1989年发表了关于人体皮肤经穴处结缔组织中肥大细胞的形态学和免疫组化研究[13]。祝总骧与徐瑞民于1990年报道了人体截肢标本中经络线上的肥大细胞计数观察和大鼠经穴区的肥大细胞数量观察。同对照组相比,人和大鼠的经穴皮下组织含肥大细胞数量明显高于非经穴组织。人体非经线肥大细胞数目为132.21 ± 45.11,经线为189.08 ± 58.47,有明显统计学差异[14]。苏红星等于1991年报道了电针足三里穴肥大细胞脱颗粒对垂体ATCH细胞的影响[15]。宗安民等于1992年报道了研究了电针对家兔足三里区筋膜肥大细胞的影响[16]

         至上世纪末,有关肥大细胞同经穴的关系的研究主要是对动物和人的经穴区皮肤组织肥大细胞的形态学描述和计数,对组织细胞的显微结构与超显微结构也有研究。这些研究基本确认肥大细胞在经穴部位大量存在的事实,肯定了“宋氏理论”的组织细胞学基础,为后来的功能性研究打下了基础。由于历史的局限性,这些有关经穴和肥大细胞的研究大多数不够深入,部分研究没有提供详细的实验步骤和数据分析,组织切片的显微照片质量较差,限制了后来的综合分析评估。

         本世纪以来,有关肥大细胞与经穴现象的研究逐渐转向功能及各个组织和系统相互作用的研究,很多学者使用大鼠为动物模型,采用现代生物技术手段探索肥大细胞在针刺中的潜在作用。较有代表性的研究进展有:

明彩荣等于2000年报道,经电针刺激后,大鼠的“足三里”穴位深筋膜处肥大细胞发生明显变化,包括脱颗粒肥大细胞比对照组增加一倍之多,首次报道了肥大细胞在深筋膜的针刺后状态[17]。周艳杰和刘光谱于2001年观察了大鼠皮肤割伤的炎症模型,发现电针可改善创伤所致的炎症反应, 使肥大细胞数量增加, 并促进肉芽组织成纤维细胞凋亡[18]。李熳等于2003年报道,电针治疗大鼠炎症疼痛后发现,肥大细胞在穴位区增加,在病灶处减少[19]。林俊等于2007年研究了大鼠关节炎疼痛模型,发现电针和手针组的肥大细胞脱颗粒率明显高于对照组,推测肥大细胞脱颗粒参与了针刺镇痛效应中针刺信号从穴位向靶器官传输与转换的过程[20]。张迪等2007年报道, 手针大鼠“足三里”穴具有显著镇痛作用,而在色甘酸钠屏蔽穴位肥大细胞的脱颗粒功能后,这种镇痛作用被明显地削弱,说明肥大细胞脱颗粒参与了针刺镇痛效应[21]。罗明富等2007年报道,电针和悬灸对大鼠穴区组织内肥大细胞的数量、分布以及细胞的脱颗粒的影响明显不同,艾灸对脱颗粒的影响强于电针[22]。何俊娜等2008年报道,大鼠的胃耳穴和体穴区组织内肥大细胞的总数及脱颗粒率的变化不但反映胃溃疡的严重程度,还与针刺耳穴及体穴治疗胃溃疡的疗效密切相关[23]。黄红等2009年报道,阻滞大鼠针刺穴位或同神经干近心端穴位神经对针刺的镇痛效应有明显的抑制作用,神经阻滞对针刺引起的穴区肥大细胞脱颗粒无明显影响[24]。朱海宁等2013年报道,在实验室培养的人肥大细胞膜上发现温度和机械刺激可以激活的受体通道,可能解释肥大细胞对针灸刺激的敏感性[25]。曾毅等于2013报道,使用胶原纤维力学模型研究发现,肥大细胞周围的纤维数量的增多可能促进肥大细胞的活化和脱颗粒[26]

除了上述十几年中有关针灸刺激可以诱发肥大细胞生物学反应的研究以外,最近的研究进一步扩展了肥大细胞在经穴现象中的角色和在针灸治疗中的作用,提示肥大细胞同神经系统的交互调节(cross talk)可能是经穴现象的生物学基础[4]。何伟等于2015年报道,动物的穴位处存在多种神经肽、神经纤维、肥大细胞,针刺后可以诱发三者的动态变化,而粘膜损害的动物模型,体表敏化点(穴位)可出现同穴位刺激后相似的组织细胞化学改变[2]。据此,朱兵等首先提出穴位的“敏化”现象,在敏化反应机理模型中,肥大细胞是局部体表敏化的细胞学基础[4]。朱兵还提出,“穴位可塑性是疾病过程中体表出现的一种以神经源性炎性反应为主的病理生理学动态改变,它能同步激活机体自愈系统,发挥治疗作用[3]。”


 

总之,经过近40年的积累,由多个研究机构独立完成的大量研究表明,皮肤组织中的肥大细胞在针灸和经穴现象中的确起到十分关键的作用,证实了宋继美教授于1977年提出的肥大细胞与经穴现象的假说,支持“宋氏针灸肥大细胞理论”的学术及临床价值。在此基础上,朱兵等(2015)发现肥大细胞可能接受中枢信号和穴区刺激双向控制,提出穴位“敏化”及“可塑性”机制,则进一步扩展了“宋氏理论”。

 

4.      肥大细胞与经穴关系研究的意义和未来需要回答的问题

“宋氏理论”最初的提出是为了解释临床上常见的“经络感传”和针刺“得气”现象,到目前为止的实验研究至少间接证实了肥大细胞是这些现象的细胞学基础之一,同时将肥大细胞的作用扩展成“外周经穴反应控制中心”。也就是说,在人体经穴生理和病理变化中,以及针灸治疗后的经穴组织细胞反应中,肥大细胞可能是一个“控制中心”。

肥大细胞最初的发现者将其命名为“肥大”(德文:mast,英文:fattening),是因为此细胞看似充满营养,或可以营养其它细胞[27]。这实际上是误会。后来的研究证明细胞内的大量“营养颗粒”实际上是含有多种生物和化学因子的囊泡小体,而这些囊泡的分泌会诱发周边组织的一系列生物学反应,肥大细胞实际上是免疫内分泌细胞[28]。在生理状态下,人体皮肤内的肥大细胞主要分布在浅真皮层及深真皮层。在病理状态下,肥大细胞则集聚在神经纤维瘤和血管瘤中,显示其亲血管和亲神经组织的特性,肥大细胞的病理性繁殖可导致肥大细胞增生症。典型肥大细胞在常规组织切片经H&E染色后,在高倍光学显微镜下可见(图5)。

 

 

现代生物医学研究表明,已知的很多肥大细胞生物学特性符合“经络实质”研究寻求的目标。主要特征有: 1. 肥大细胞源自骨髓,具有“流动性”,可受环境影响迁移;2. 肥大细胞在人体皮下丰富,针刺可及,有证据表明可能在经穴区数目较多;3. 肥大细胞可以被激活或抑制,可以静止或脱颗粒;4.
肥大细胞有一定生命周期(数周到数月);5. 肥大细胞与神经组织有亲和性;6. 肥大细胞与血管组织有亲和性;7. 肥大细胞是初级免疫细胞(innate immunity);8. 肥大细胞含有大量免疫、神经、生长、化学等因子;9. 肥大细胞参与组织损伤后炎症反应、血管新生、疤痕形成等组织修复过程;10. 肥大细胞是人体的防御系统,主要分布在皮肤真皮层和体腔粘膜下;11. 肥大细胞是荨麻疹、皮疹、瘙痒、疼痛、其他皮肤异常感觉等过敏反应症状的主要应答细胞;12. 肥大细胞是人体免疫、内分泌、神经等系统的信号放大和调节细胞;13. 肥大细胞对机械和温度等物理刺激会产生反应;14.
肥大细胞在低等生命和高级动物中均存在,说明其对生物生存的重要性;15. 肥大细胞被认为是人体“平衡系统”(homeostasis)的一个重要部分[29,
30, 31]

         目前有关肥大细胞与经穴关系的研究仍然有许多基本问题没有答案,一些相关重要机理还缺乏关键数据支撑,对这些课题的深入探讨将推进对经穴理论的生物学研究。未来需回答的问题有:1. 肥大细胞在人体皮肤的分布及其与经络和穴位的整体关系;2. “经络感传”现象和“得气”现象与肥大细胞功能相关性在人体的直接证据,目前报告的局限性在于多数研究为动物实验,无主观感觉指标;3. 针灸临床疗效与肥大细胞及其功能的关系;4. 不同个体对针刺的敏感度差异是否同肥大细胞有关;5. 针灸剂量和频率与肥大细胞数量及功能的关系;6. 肥大细胞的增生或激活等病理变化可否产生经穴现象(假说:“经络敏感人”可能同肥大细胞功能有关);7. 肥大细胞进化和遗传变化与经穴现象的关系;8. 不同针刺方法(特殊手法、软针灸、硬针灸等)对肥大细胞的影响;9. 不同针具(毫针、电针、梅花针、埋针线、温针、灸法、拔罐、针刀、铍针、浮针等)对肥大细胞的影响;10. 应用现代医学生物学手段,包括基因敲除、基因植入、人工皮肤重建等技术,证明肥大细胞与针刺和经穴现象的因果关系。

         总之,由宋继美教授于1977年提出的肥大细胞与经穴现象的假说,40年来经历了多个研究机构的独立实验验证,已有足够证据表明“宋氏理论”的科学性,及其对针灸基础研究和临床实践的潜在重要价值。相信,深入研究上述尚未解决的关键问题,定会推进经穴生物学研究的进展,使“宋氏理论”成为继针灸神经和体液理论之后,又一重要的现代针灸作用理论。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多