1、脊髓P物質在電針鎮痛中作用的研究進展 【摘要】 脊髓P物質是傷害性傳入末梢釋放的一種興奮性遞質，它既可傳遞痛覺信息，又有鎮痛作用。在脊髓水平參與痛覺調控，而電針在脊髓水平可能是通過內源性阿片肽抑制SP而產生鎮痛作用。本文對近十年來脊髓P物質參與痛覺調控及在電針鎮痛中的作用的研究狀況作了系統綜述。 【關鍵詞】 P物質；脊髓；電針；鎮痛 P物質（substance P, SP）是第一個發現的神經肽，廣泛分布于中樞、外周神經系統，在各種組織中呈現出多種生物效應。脊髓P物質既可傳遞痛覺信息又有鎮痛作用，在脊髓水平參與痛覺的調控。電針鎮痛原理研究表明，電針可在脊髓水平抑制傷害性信息的傳入。近年對脊髓P物

2、質在電針鎮痛中的作用，被愈來愈多的研究者重視。 1 脊髓SP的分布、來源及在脊髓痛覺機制中的作用 在脊髓中，SP陽性神經細胞體僅出現于脊髓背角，而SP免疫反應纖維可分布于脊髓灰質的所有部分。在神經細胞體和無髓鞘纖維中也含有大量的SP，主要集中在神經末梢的突觸小體中。脊髓SP主要有3個來源 1.1 傷害性初級傳入末梢釋放（背根神經節至脊髓通路） 持續電、熱、化學等外周傷害性刺激均可引起釋放到脊髓背角的P物質明顯增多。胡興國等1發現大鼠左側后爪足底切口可增加同側脊髓背角P物質樣免疫反應。夏智群等在大鼠右后足注射甲醛2小時后發現脊髓背角I、II層SP免疫陽性物表達明顯增強。王賢裕等發現甲醛致痛兔脊髓

3、背角內SP含量降低，可能是由于甲醛刺激時脊髓背角初級傳入纖維和終末內的SP大量釋放，而SP合成速度緩慢且無重吸收，導致脊髓內SP含量降低。周躍等觀察到家兔脊神經節損傷時，脊髓背角內SP含量傷側較正常組和非傷側顯著增高，炎性損傷組較機械損傷組更為顯著。用辣椒素排空P物質后，實驗動物對有害化學及溫度刺激的痛閾升高；給予外源性SP能模擬刺激感覺神經后出現的某些效應。鞘內注射SP不僅使痛閾降低，還可誘發脊髓c-fos表達，并且SP還能加強甲醛引起的痛反應及c-fos表達，而這些效應可以被具有拮抗作用的SP類似物所對抗或部分對抗。這些實驗說明，SP是傷害性傳入末梢釋放的一種興奮性遞質，它在脊髓參與傷害性

4、信息傳遞，產生致痛作用。 1.2 腦干下行途徑釋放（高位下行到脊髓的通路） Yasphal等1982年發現在大鼠蛛網膜下腔注射P物質在1分鐘內產生了強烈致痛作用，510分鐘后又表現為鎮痛作用，且能被納洛酮翻轉，其后有人發現P物質可在中腦導水管周圍灰質引起腦啡肽釋放而產生鎮痛。此后朱麗霞等用對氯苯丙氨酸抑制5-羥色胺合成后，刺激中縫大核仍能抑制背角傷害性反應，且能被事先導入的P物質拮抗所阻斷，說明源于下行途徑的P物質可能參與對脊髓背角傷害性反應的抑制。閆國平等在延髓腹側尾端的外側網狀核內微量注入SP產生了30分鐘的鎮痛效應，由于外側網狀核在痛覺的下行抑制過程中起重要作用，提示可能存在由SP激活的

5、起至外側網狀核的下行抑制通路。實驗表明,阿片受體阻斷劑納洛酮在阻斷嗎啡鎮痛效應時，也同時阻斷了脊髓內P物質含量增多效應，這說明嗎啡是通過阿片受體對脊髓內的SP含量進行調節的。全身應用嗎啡可能是激活了腦干縫-脊P物質神經元，同時一級感覺傳入神經纖維的突觸前末梢上存在阿片受體，它可接受嗎啡的作用而使脊髓內P物質含量增多，導致痛覺傳導阻滯，而起鎮痛作用。Yajiri等應用脊髓薄片全細胞電壓鉗記錄技術發現內嗎啡肽可以劑量依賴性地阻斷電刺激A纖維引發的興奮性突觸后電流(eEPSCs)。而在脊髓背角淺層內，大多數含SP的初級傳入末梢都表達阿片受體，提示內嗎啡肽可能通過作用于脊髓背角淺層的阿片受體而調控初級

6、傳入纖維末梢釋放SP。 1.3 脊髓淺層固有的P物質神經元的釋放 但這些神經元的神經末梢主要與腹角運動神經形成突觸聯系，參與對運動功能的調控。 2 脊髓P物質在針刺鎮痛中的作用 上述證據充分證明脊髓SP參與脊髓痛覺信息的傳遞，并在脊髓參與鎮痛作用。那么電針鎮痛時對脊髓P物質有何影響，就顯得至關重要。王升旭等觀察電針夾脊穴對佐劑關節炎大鼠脊髓P物質樣免疫陽性反應的影響，發現電針夾脊穴可抑制佐劑誘發的脊髓SP的釋放，使SP儲存增加。朱文智等發現電針炎性痛大鼠后，患側脊髓背角SP表達明顯減少。杜小正等在觀察各種針法對實驗性關節炎兔痛閾及脊髓SP含量的影響時發現電針組的痛閾和SP含量升高最為明顯。柯青

7、等10發現電針鎮痛時脊髓腰膨大SP釋放減少儲存增加，其機制與針刺激活脊髓水平阿片肽有關，也與針刺激活腦干下行性抑制系統有關。有實驗證明電針使脊頸束神經元超極化產生突觸后抑制，電針的突觸后抑制效應對抗了SP的突觸后興奮作用，電針的突觸后抑制作用同脊髓腦啡肽密切相關，用腦啡肽拮抗劑可反轉電針的鎮痛作用。黎春元等11觀察到針刺環跳和陽陵泉引起腓神經逆向C波的增大，表明傳入C纖維終末產生了去極化，興奮性升高，這是產生突觸前抑制的基礎。而荷包牡丹堿（GABA拮抗劑），納洛酮，SP抗血清能明顯抑制此針刺效應。提示GABA、內阿片肽和SP均參與針刺突觸前抑制調節。這表明同時也存在電針在突觸前抑制SP釋放的機

8、制，針刺通過激活腦啡肽神經元釋放腦啡肽在突觸前抑制細纖維末梢釋放SP。雖然形態學上尚未發現腦啡肽神經元和初級傳入終末的軸軸聯系，但可能通過非突觸的相互作用而影響靶細胞。崔仁麟等12用生化和生化藥理學方法研究腦干和脊髓P物質在針刺鎮痛中的作用。用放免測定中樞SP含量的變化，發現大鼠在電針鎮痛時下丘腦P物質明顯減少，而腦干和腰髓P物質增高，此結果提示在電針鎮痛有效時，大鼠低位腦干以上部位SP加速釋放，而腦干和腰髓則釋放減少儲存增加。當用對氯苯丙氨酸耗竭5羥色胺后，或用5,7雙羥色胺作腦池注射破壞腦干以下5-羥色胺末梢后，電針鎮痛作用均被消除，同時腦干和腰髓P物質明顯降低。說明電針鎮痛作用中腦干和脊

9、髓SP對痛信息的傳遞和參與針刺鎮痛作用受腦干5-羥色胺能下行抑制的調控。展淑琴等13在電針大鼠足三里后，用免疫組化法觀察電針24h大鼠尾殼核、杏仁核、下丘腦室旁核、下丘腦前區、導水管周圍灰質P物質表達的變化，發現電針可引起腦內上述部位P物質表達增高腦內的SP一方面通過釋放在腦內對其他核團發揮作用，另一方面則通過下行纖維下行到脊髓發揮作用。 此外，電針引起的脊髓內P物質釋放的增加或減少，還和電針頻率有關。沈上等14研究發現電針有效鼠脊髓灌注液中sp-ir在2Hz電針組刺激期間有少量下降，4Hz電針組沒有變化，8、15、30、100Hz和2/15Hz電針組有顯著上升，而在15Hz電針組刺激期間上升

10、最大。同時也觀察到在電針無效鼠脊髓液中sp-ir沒有變化。這就提示sp-ir釋放變化與電針鎮痛之間有因果關系。進一步研究發現，脊髓蛛網膜下腔注射非肽類SP受體拮抗劑CP96345和RP67580均能阻斷中頻、高頻和變頻的電針鎮痛。注射阿片拮抗劑納洛酮阻斷低頻和中頻刺激時sp-ir含量的變化。結果提示脊髓sp-ir在低頻時釋放減少，中頻、高頻和變頻時釋放增多有利于鎮痛反應的實現。認為中、高頻組P物質明顯增多，可能是由于腦的下行P物質能纖維在脊髓內釋放P物質增多，并促進了腦啡肽的釋放引起鎮痛，而低頻組P物質減少，可能是低頻電針引起腦和脊髓內腦啡肽釋放，抑制了初級傳入末梢釋放P物質而鎮痛。在8100

11、Hz范圍內給以外周電刺激,可引起大鼠脊髓灌流液中SP含量明顯升高,其最佳值為15Hz，用貓作類似實驗,其最佳值為16Hz。如將頻率降到2Hz,則脊髓灌流液中SP含量不僅不升高,反而降低50%,其原因可能是2Hz引起腦啡肽的釋放，而后者轉而抑制了SP的釋放15。 阮懷珍等16進一步從細胞分子機制研究了電針夾脊穴對大鼠鞘內注射P物質引起的痛反應和脊髓c-fos原癌基因蛋白表達的影響，發現大鼠鞘內注射SP立即電針40分鐘，高頻，低頻電針均可使痛閾提高，1小時后進行免疫組化染色，可見SP誘發的脊髓c-fos表達明顯減少，若電針前鞘內注射納洛酮，則可部分翻轉電針的抗傷害作用，使痛閾降低，脊髓c-fos增

12、多。王瑞輝等17發現電針能抑制佐劑性關節炎所誘發的脊髓原癌基因C-fos的表達。據此推斷，電針可能是通過內源性阿片肽抑制SP而產生鎮痛作用。 近年來對電針在慢性病理痛中的作用研究越來越受到重視.慢性炎性痛是常見的病理性痛,與中樞敏化及突觸可塑性發生改變有關18，其中興奮性遞質谷氨酸及P物質對慢性炎性痛的形成和維持起著重要作用19李慧等通過經皮電針對背根節慢性壓迫模型大鼠相應腰髓節段神經膠質原纖維酸性蛋白和5-羥色胺陽性神經元的影響發現，經皮電針能使神經膠質原纖維酸性蛋白和5-羥色胺的活化率降低20，而神經膠質原纖維酸性蛋白常用于標記星形膠質細胞。有研究表明SP刺激下脊髓星形膠質細胞明顯活化，分

13、泌炎性致痛因子TNF-、IL-1增多，表明周圍慢性疼痛可能通過致痛遞質SP介導下星形膠質細胞的活化引起脊髓中樞神經炎性痛21，22。李熳等23發現電針還能顯著抑制甲醛致痛大鼠的自發痛行為反應，減輕甲醛導致的局部炎性反應并顯著翻轉炎性痛病灶局部表皮、真皮及皮下組織P物質陽性神經纖維和IL-1陽性細胞免疫反應性增強現象。說明電針可能通過抑制炎性痛病灶局部感覺神經末梢合成、釋放SP、IL-1，從而發揮消炎鎮痛作用。朱文智等24發現鞘內注射芬太尼聯合電針能降低慢性炎性痛大鼠痛敏分數、脊髓谷氨酸含量和SP表達，比兩者單用效果更顯著。說明鞘內注射芬太尼加強了電針的鎮痛作用，針藥合用減輕了慢性炎性痛所致的中

14、樞敏化作用。 綜上所述，P物質在脊髓水平參與痛覺調控中，具有雙重作用，它不僅傳遞傷害性信息，產生疼痛，而且還有鎮痛作用。而不同頻率的電針可引起脊髓內P物質釋放的增多或減少，有利于鎮痛反應的實現。其機制既與針刺激活脊髓水平阿片肽有關，也與針刺激活腦干下行性抑制系統有關，其確切機制還遠未被揭示。同時我們知道針刺鎮痛是機體內發生的一個從外周到中樞各級水平，涉及神經、內分泌、免疫等多因素相互作用的整合過程。P物質在這過程中的作用并非孤立，而是與神經系統及其它遞質相互作用，相互配合而發揮作用的。隨著免疫組化技術、分子生物學技術以及膜片鉗技術的應用，對脊髓P物質在針刺鎮痛中的作用，將有更深刻的認識，將為針

15、灸臨床研究和治療疼痛提供理論依據。【參考文獻】 1 胡國興,鐘 敏,曾因明.鞘內注射新斯的明對手術切口引起的大鼠脊髓背角P物質表達的影響J.中國疼痛醫學雜志,2005,11(2):96-99.夏智群，王國林.神經生長因子在炎性疼痛中的作用J.天津醫藥,2006,34（10）:719-721.王賢裕，王清秀，楊 光，等. 星狀神經節阻滯對福爾馬林致痛兔脊髓P物質的影響J. 中華麻醉學雜志，2002，22（5）：301-304.周 躍，劉正津，廖維宏，等.脊神經節損傷時P物質和血管活性腸肽改變與神經行為異常的關系J.中國行為醫學科學,2005,14(2):165-168.閆國平，李積勝. P物質參

16、與大鼠外側網狀核痛覺調制的可能機制J.基礎醫學與臨床，2003,23(5):568-569.Yajiri Y, Huang LY. Actions of endomorphins on synaptic transmission of A delta-fibers in spinal cord dorsal horn neurons J. J Biomed Sci,2000,7（3）:226-231.王旭升，洪 軍，賴新生，等. 電針夾脊穴對佐劑關節炎大鼠脊髓P物質影響的免疫組化研究J.中國中醫藥科技， 2000，7 （3）：131-132.朱文智，王國林，于泳浩. 電針對炎性痛大鼠脊髓P物質

17、和谷氨酸的影響J.天津醫科大學學報，2006，12（1）：11-13.杜小正，秦曉光，尹少蘭，等.傳統“熱補”針法對實驗室關節炎兔痛閾及脊髓SP含量的影響J.中醫研究，2006,19(1):12-15.10 柯 青，王廷華，趙有成.針刺鎮痛及其機理J.四川解剖學雜志，2002,10(4):225-227.11 黎春元，朱麗霞，李惟明，等. 針刺的突觸前去極化效應與-氨基丁酸，內阿片肽，P物質的關系J. 針刺研究，1993，18（2）：178-182.12 崔仁麟. 低位腦干和脊髓P物質在針刺鎮痛作用中的神經生化研究J.針刺研究，1994，19:（3-4）：45-47.13 展淑琴，趙 晏，王會

18、生，等. 電針對大鼠腦內P物質表達的影響J.針刺研究,2002，27（1）：33-44.14 沈 上，邊景檀，田津斌等. 電針引起脊髓P物質釋放的頻率依賴性J.生理學報，1996,48 (1)：89-93.15 韓濟生.能否通過外周電刺激引起中樞神經肽的釋放J.北京大學學報（醫學版），2002，34（5）：408-413.16 阮懷珍，李希成，黎海蒂，等. 電針抑制P物質引起的痛反應和脊髓c-fos表達J.第三軍醫大學學報，1997，8：332-33517 王瑞輝,楊介賓.電針對佐劑性關節炎大鼠脊髓原癌基因C-fos表達的影響 J. 陜西中醫學院學報，2002，25（4）：52-53.18 Ji RR. Peripheral and central mechanisms of inflammatory pain, with emphasis on MAP kinasesJ.Curr Drug Targets Inflamm Allergy, 2004