基于PI3K/AKT/mTOR信号通路研究中医电针治疗慢性静力性损伤的作用机制

(整期优先)网络出版时间:2023-08-10
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基于PI3K/AKT/mTOR信号通路研究中医电针治疗慢性静力性损伤的作用机制

王乌日罕1,郝华通讯作者

 内蒙古医科大学   010100

摘要:在非负重条件下,人体长期持续进行某种固定动作或者处于某种强迫体位,导致肌肉间筋膜组织发生持续静力性收缩,使得肌纤维累积性承受静力性负荷并造成机体出现慢性损伤。颈部慢性静力性损伤主要由于颈部长期处于低头或者被动前屈状态而导致颈后肌群长期处于持续紧张或者牵拉状态,颈后组织进展为颈部慢性静力性损伤,临床症状主要表现为颈肩部有压痛感、出现条索状结节、颈部前屈后伸动作完成度不高、头颈部僵硬等。作为受体信号向细胞内传导的重要途径,PI3K/AKT/mTOR信号通路为哺乳动物肿瘤免疫的重要信号通路,在多种疾病发生和发展过程中发挥重要作用,在调节细胞生长、增殖、凋亡和自噬过程中可发挥重要作用。中医电针疗法在慢性静力性损伤治疗中应用广泛且效果确切,本文特基于PI3K/AKT/mTOR信号通路对中医电针治疗慢性静力性损伤的作用机制进行研究,现综述如下:

关键词:PI3K/AKT/mTOR信号通路慢性静力性损伤;中医电针;作用机制

1慢性静力性损伤发生原因及危害分析

由于人们生活、学习及工作压力不断家中加重,伏案工作时间及学习时间延长,而且由于电子产品增多,人们低头应用电子产品进行休闲娱乐的时间也不断延长,使得颈部慢性静力性损伤的发生率呈升高趋势。颈部慢性静力性损伤由长期积累性损伤形成,机体适应性较强,故而发病初期无明显疼痛感,仅会表现出轻微颈部酸痛等不适感,通过适量颈部活动即可使疼痛感与肌肉酸胀感得到缓解,但是骨骼肌深层慢性损伤无法治愈,随着时间延长,可出现病理性改变并表现出颈部肌肉紧张性痉挛、颈椎静力与动力平衡失调等症状,对颈椎稳定性可产生不良影响,容易导致颈椎椎体小关节紊乱、曲度变直和椎间孔变形等现象出现,使得病情控制难度显著加大[1,2]

2慢性静力性损伤常用治疗手段分析

临床治疗慢性静力性损伤的治疗手段较多,其中,西药治疗包括应用镇静剂、抗炎药、牵引治疗、物理治疗等,短期治疗能够取得理想的效果,但是远期疗效不佳,而且出现各种副作用的几率较高。中医治疗手段包括中药熏蒸、理筋疗法、推拿、针灸、牵引、电针等,中医电针疗法具有较强的专治性,可够取得理想的止痛通络、顺骨理筋效果[3]。中医将慢性静力性损伤归入至“筋伤病”及“痹症”等范畴,认为颈部慢性静力性损伤与维持颈椎稳定性的颈后肌群功能状态存在密切关联,治疗关键在于促进颈部肌群损伤后修复功能重建。

3基于PI3K/AKT/mTOR信号通路治疗慢性静力性损伤的机制分析

PI3K/AKT/mTOR信号通路为受体信号向细胞内传导的重要途径,受胰岛素样生长因子(IGF-I)及外界刺激激活后可对细胞分化、增殖及蛋白合成等发挥调节作用,为激活骨骼肌卫星细胞(MSCs)增殖的重要信号通路,PI3K/AKT/mTOR信号通路活性变化与骨骼肌挫裂伤自我修复存在相关性。MSCs位于骨骼肌基底膜及表面肌膜之间,为修复骨骼肌损伤重要干细胞。静息状态下MSCs无法促进骨骼肌再生过程启动,经过分化、增殖及激活过程方能够使骨骼肌再生能力得到充分发挥。肌组织受损时受损部位可释放炎症因子,分泌刺激类生长因子并吞噬坏死细胞碎片,使得静息状态下的MSCs被激活,通过对自身分化及增殖进行激活的方式使受损部位肌纤维及新的肌细胞融合,可显著增强肌细胞收缩蛋白的合成能力,加快受损部位肌组织修复[4]

4中医电针干预对PI3K/AKT/mTOR信号通路的影响分析

PI3K/AKT/mTOR信号通路在细胞内广泛存在,可通过对下游靶蛋白表达进行调控的方式对MSCs分化、增殖与蛋白质合成发挥控制作用。PI3K具有丝/苏氨酸激酶及磷脂酰肌醇激酶双重活性,主要存在于细胞质中,根据其结构与功能特异性可将PI3K分为三型,分别为Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型。正常情况下PI3K表达量较低,一旦骨骼肌受损,机体释放大量炎性因子,在炎症反应刺激下IGF-I被释放出来,IGF-I可诱发二聚体构象改变并导致PI3K被激活,PI3K表达水平迅速升高。PI3KⅠA型调节亚基可对亚基与调节亚基结合产生催化作用,使得PI3K磷酸化,促进细胞膜上PIP2向PIP3转变。作为第二信使,PIP3可与Akt信号蛋白结合,使得Akt自细胞质转移至细胞膜上,丝氨酸磷酸化位点可促进Akt磷酸化,抑制肌蛋白降解并促进肌蛋白合成,促进肌细胞增殖与凋亡恢复至平衡状态。作为Akt下游主要靶蛋白,mTOR属于非典型丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,被Akt磷酸化激活后可对下游靶物磷酸化,通过整合蛋白质合成、调节细胞周期及细胞外信号等方式对细胞凋亡产生抑制作用,促进细胞增殖,能够多途径参与调控MSCs分化、生长、增殖与蛋白质合成[5]

中医电针干预可通过不同波形电刺激使针感得到加强,可促进得气并使机体修复功能获得增强,电针刺激还能够使针感传导获得增强,从而能够取得理想的治疗效果。中医电针治疗慢性静力性损伤有助于使炎症持续刺激时间得到显著缩短,能够激活MSCs增殖分化并生成肌细胞,介导IGF-1并使得PI3K/Akt/mTOR信号通路被激活,有利于加快受损部位成肌细胞分化和融合并迁移至受损部位,促进新的肌管形成,可对肌组织损伤产生修复作用,骨骼肌再生以及修复过程中能够发挥积极作用。

结语:

中医电针干预慢性静力性损伤具有解痉松筋、活络通径、活血行气及缓解疼痛的效果,对于改善肌肉疲劳和提高颈椎活动度具有重要意义,操作简单,疗效确切,经济实用,患者配合度较高。中医电针治疗能够减轻炎症反应,促进肌细胞分化和生成,介导IGF-1对PI3K/Akt/mTOR信号通路进行激活,有效修复受损骨骼肌。现阶段关于损伤激活肌卫生细胞分化、增殖的相关因子及信号通路较多,能够对骨骼肌修复和再生发挥共同调节作用,未来有必要进行深入研究以进一步验证中医电针治疗慢性静力性损伤的作用机制。

参考文献:

[1]孙文静,马惠昇,穆静,等.理筋手法通过PI3K-Akt通路干预兔静力性损伤的机制研究[J].江苏中医药,2022,54(11):72-76.

[2]李嫚嫚,马惠昇,穆静,等.理筋手法对颈肌慢性静力性损伤兔下丘脑和脊髓β-EP和CCK-8含量的影响[J].亚太传统医药,2021,17(3):28-31.

[3]周婷,王婧吉,舒琳睿,等.电针井穴对VD大鼠海马CA1区PI3K/Akt/mTOR通路及VEGF、bFGF的影响[J].时珍国医国药,2022,33(4):1015-1018.

[4]陈莉.电针“委中”穴对腰多裂肌损伤大鼠PDGF-CC、PDGFR-α、MMP-1表达的影响[D]北京中医药大学,2021.

[5]高睿琦,唐成林,曹净,等.电针对去神经支配骨骼肌萎缩大鼠PI3K/Akt/mTOR信号通路的影响[J].中国康复医学杂志,2018,33(1):15-21.