2.1   在中医理论下对干细胞的认识——干细胞属于肾精的范畴   《素问·阴阳应象大论》：“肾生骨髓”。《素问·痿论》“肾主身之骨髓”。肾主骨生髓的生理功能，实际上是肾精即肾气促进机体生长发育的具体体现。肾藏精，精生髓，髓居于骨中成骨髓，居于脑中为脑髓，而脑为髓之海，骨和脑的生长发育，有赖于髓的充盈和滋养。故《素问·六节藏象论》提及肾“其充在骨”。只有肾精充足，髓生化有源，骨骼和脑才能得到髓的滋养。而且《素问·上古天真论》提及“肾者主水，受五脏六腑之精而藏之”。肾主的是一身之精气，对五脏六腑之精具有贮藏、封存之用。肾精分为先天之精和后天之精两个部分(脾胃之精为后天之精)，先天之精禀受于父母，是构成生命胚胎的原始物质；后天之精由水谷之精微化生而来，而且“后天之精”依靠于“先天之精”维持，后天不断充养先天，维持生理功能。因此，肾精不仅产生了生命，同时维持着生命的基本活动，肾精从中医理论角度可认为是生命的本源。 干细胞按照发育阶段分类，可以分为胚胎干细胞与成体干细胞。胚胎干细胞的分化能力强，成体干细胞的分化能力弱。从受精卵开始，直到发育至胚盘，胚胎干细胞内存在不同的细胞团，而这些细胞团再进而形成大多数的细胞类型，继续发育成多种细胞的组织或器官[10]。发育完成后，机体存在多种类型的成体干细胞，它们的一生都保持分裂能力和分化能力，在生理过程中和器官损伤后修复中起到关键作用[10]。从生物学的角度出发，干细胞是人类的起源细胞，并通过定向分化为不同类型的下游干细胞，使得生命保持动态平衡。因此，从中医理论出发，结合现代医学研究，干细胞属于肾精的范畴，干细胞的增殖分化与肾精密切相关，它们相辅相成，起协同作用。 2.2   干细胞的分类与特点   干细胞是一种具有自我更新和多向分化潜能的细胞，按照细胞的发育潜能可分为全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞；按照发育阶段可分为胚胎干细胞和成体干细胞[11]。胚胎干细胞来自囊胚的内细胞团，具有无限增殖和多向分化潜能，但由于伦理问题，临床应用仍受限[12]；成体干细胞指存在于胎儿和出生后个体不同组织中具有自我更新、多向分化潜能和增殖特性的细胞，包括造血干细胞、间充质干细胞、神经干细胞和内皮干细胞等[13]。其中，间充质干细胞和神经干细胞是研究最为广泛的细胞类型，见图4。 "

2.2.1   间充质干细胞   在1968年，由FRIEDENSTEIN等[14]研究者最早通过贴壁分离得到一种“纺锤形”且具有造血功能的干细胞。间充质干细胞广泛存在于骨髓、脐血、脂肪等多种人体组织中[15]。间充质干细胞包括骨髓间充质干细胞、脂肪间充质干细胞、脐血间充质干细胞、牙髓间充质干细胞等，其中最为常见的是骨髓间充质干细胞和脂肪间充质干细胞。骨髓间充质干细胞是一种多能细胞，通过自我更新、分化和免疫调节等特性被广泛应用于多种疾病的治疗，体内和体外研究提供了骨髓间充质干细胞临床应用的机制、安全性、有效性的证据[16]。但是骨髓间充质干细胞的分化潜能、数量、寿命等特性受到捐献者年龄的限制[17]。2001年，ZUK等[18]学者首次从人体脂肪组织中分离出间充质干细胞，该细胞具有稳定的群体倍增和低水平衰老的特性，且经诱导可分化为成脂、成软骨、成肌、成骨细胞。与其他组织相比，脂肪组织覆盖的生物体面积更大，来源广泛、采集更为方便，对患者的创伤较小[19]。脂肪间充质干细胞在临床前和临床中已经被证实具有多向分化潜能以及自我更新和增殖能力，尤其是骨、软骨、心肌、肝脏、神经系统再生以及皮肤伤口愈合方面[20]。 2.2.2   神经干细胞   神经干细胞是一类存在于神经系统中具有自我更新能力和多向分化潜能的细胞[21]。1992年，REYNOLDS等[22]发现小鼠纹状体细胞具有分裂和分化为神经元和星形胶质细胞的能力，首次提出了神经干细胞的概念。在1997年，MCKAY[23]对神经干细胞正式提出定义：具有分化为神经元、星形胶质细胞、少突胶质细胞的潜能，并且能够充分自我更新以提供脑内的细胞数量。内源性神经干细胞主要位于海马齿状回颗粒下层区和侧脑室的视管膜下区，内源性神经干细胞可在“壁龛”内长期保持休眠状态，在受到损伤刺激时激活，增殖分化为相应类型的细胞修复损伤组织和替换损伤细胞[24]。外源性神经干细胞通过直接替代或旁分泌作用促进内源性神经干细胞修复或替代损伤的神经细胞[25]。内源性神经干细胞还可调节神经营养因子和递质的产生，防止细胞凋亡，抑制神经炎症，影响神经元-胶质细胞的交互机制，从而增强认知、学习功能，尤其是神经退行性疾病，如阿尔茨海默病、亨廷顿病、帕金森病等[26]。外源性神经干细胞通过直接替代或旁分泌效应等多种机制促进神经再生和修复[25]。神经生长因子、脑源性神经营养因子、神经营养因子3分别与原肌球蛋白受体激酶A、原肌球蛋白受体激酶B、原肌球蛋白受体激酶C结合从而调节多种生物学反应，包括细胞增殖和存活、轴突和树突的生长和重塑、突触功能的改变[27]。神经干细胞的增殖分化还与Wnt/β-Catenin、Notch、Sonic Hedgehog(Shh)等信号传导通路有密切关系[28]。 干细胞发现与命名的时间脉络图见图5。 基于中医理论发现，干细胞属于肾精范畴。因此，人们对于干细胞治疗肾精不足证型疾病尤其是神经系统疾病报有很高的期望，与填补肾精起协同作用[29]。 "

2.3   针刺调控干细胞命运的核心机制   尽管新兴的干细胞移植疗法显示出巨大潜力，但是仍然存在许多技术和科学挑战，尤其是细胞的增殖和分化[30]。干细胞的增殖分化受化学、物理和生物信号网络精确调控，包括转录因子、细胞因子、生长因子和细胞外基质等[31]，提高干细胞的增殖或分化能力能显著促进其临床转化与应用。最新研究证据表明，针刺及联合干细胞疗法对于干细胞的增殖、分化具有调控作用[32-33]，文章对此取得的研究进展进行总结分析。 2.3.1   针刺对干细胞增殖的影响   研究表明，针刺可以改善微环境促进干细胞增殖从而发挥神经保护和神经修复作用。TAO等[34]探讨电针增强脑缺血再灌注损伤大鼠海马神经干细胞增殖的机制，结果显示，曲池和足三里穴位电针可促进海马神经干细胞增殖，减少梗死体积，显著缓解脑损伤大鼠神经功能缺损。电针还可以通过下调 miR-449a 表达促进神经干细胞的增殖和神经元的存活[35]。在脑出血模型中，张菶等[36]通过针刺干预促进Shh通路关键因子Shh和Gli1的表达进而促进侧脑室视管膜下区的神经干细胞增殖。ZHAO等[37]研究表明针灸通过改善痴呆小鼠海马微环境、增加突触数量、增强突触可塑性并产生新的轴突和树突参与建立新的神经网络，从而促进外源性神经干细胞的增殖。电针干预脊髓损伤模型大鼠的“大椎”“命门”穴也可以促进内源性神经干细胞增殖从而修复损伤[38]。 以上研究结果表明针刺可以促进神经干细胞增殖可能与下调 miR-449a 的表达、激活Shh通路和促进神经营养因子分泌从而改变受损部位的微环境有关。文章总结了针刺促进干细胞增殖的研究现状，见表1。 "

2.3.2   针刺对干细胞分化的影响   针刺不仅对干细胞增殖起到促进作用，还可调节神经干细胞分化为神经元、星形胶质细胞。杨卓欣等[39]发现，电针任脉穴位可促进侧脑室视管膜下区的神经干细胞分化从而发挥治疗作用。何克林等[40]提出电针刺激夹脊穴通过促进大鼠神经干细胞的分化，从而改善急性脊髓损伤大鼠的运动功能。王露露等[41]对缺血再灌注大鼠的“曲池”“足三里”进行电针治疗14 d，发现病灶区域缩小，可能是电针促进侧脑室视管膜下区的神经干细胞分化成为成熟神经元发挥神经保护作用。电针干预“百会”“大椎”穴可促进海马区内源性神经干细胞的增殖与分化，增强神经再生[42]。王煜等[43]发现针刺“百会”“血海”“肾俞”“膈俞”穴通过抑制转录激活因子3蛋白的表达促进快速老化型小鼠神经干细胞增殖分化为神经元。殷秀梅等[44]研究者经多个时间点观察发现，电针干预脑梗死大鼠“人中”穴后，可促进内源性神经干细胞的增殖并分化为星形胶质细胞。在脊髓损伤模型中，电针通过提升线粒体融合蛋白的表达从而促进神经干细胞的增殖分化，发挥神经修复功能[45]。 以上结果表明针刺通过促进神经干细胞向星形胶质细胞、神经元分化，抑制内源性神经干细胞过度分化为星形胶质细胞，以及促进内源性神经干细胞分化为神经元和促进损伤区脊髓组织线粒体融合蛋白表达等来改善模型大鼠的运动功能。文章总结了针刺促进干细胞分化的研究现状，见表2。 "

2.3.3   针刺激活信号通路促进干细胞增殖及分化   针刺可以激活多条信号通路协同作用，促进干细胞增殖和分化，修复受损组织。神经干细胞的增殖、分化与Wnt/β-Catenin和Notch信号传导通路有密切关系，见图6。Wnt/β-catenin信号通路是一条进化上高度保守的细胞信号转导途径，通过Wnt 配体与神经元膜上的 Frizzled 受体及共受体LRP结合，可以抑制糖原合成酶激酶3β的活性，从而阻止β-catenin的磷酸化和降解，升高细胞内的β-catenin水平。电针主要通过激活Wnt/β-catenin信号通路，促进β-catenin核内积累，进而促进神经干细胞增殖、分化影响下游靶基因来治疗疾病。电针可以显著上调Wnt1、Nestin、β-catenin的表达，促进神经干细胞的增殖和分化[46]，从而促进脊髓损伤的恢复。在创伤性脑损伤模型中，针刺可以上调Sox2、β-catenin的表达，通过激活Wnt/β-catenin信号通路，最终促进神经干细胞的增殖[47]。ZHOU等[48]研究发现，电针可以激活蛛网膜下腔出血大鼠的 Wnt/β-catenin 信号传导，提升Wnt1、β-catenin的表达水平，促进神经干细胞的增殖，进而改善大鼠的认知障碍和海马神经元损伤。Notch信号是一个既经典又高度保守的信号转导通路，由Notch受体、Notch配体、DNA结合蛋白CSL等组成，在维持神经干细胞的自我更新和抑制过早分化中发挥重要作用。相邻细胞的Notch配体与受体特异性结合后，Notch受体蛋白被γ-分泌酶裂解，释放出水溶性的Notch受体胞内段 NICD，与细胞核内的DNA结合蛋白CSL结合形成复合体，影响细胞的基因转录[49]。Hes基因家族是被大家公认的Notch通路的靶基因。针刺可以通过调节Notch途径影响神经干细胞的增殖和分化。ZHAO等[50]研究发现，电针显著增加了海马齿状回中Notch1和Hes1的表达水平，促进海马齿状回的神经干细胞增殖，该研究首次证明了电针可上调Notch信号，促进海马齿状回的神经干细胞增殖和神经发生从而治疗脑卒中。张松江等[51]研究提示电针可以通过激活阿尔茨海默模型小鼠Jagged1/Notch1通路，升高Notch1和Jagged1蛋白表达水平，促进内源性神经干细胞向神经元方向分化，抑制内源性神经干细胞向星形胶质细胞方向分化从而改善小鼠海马神经结构和学习记忆能力。有研究表明，与模型组相比，针刺组可显著提高Notch1、Hes1和Hes5的表达水平，提示针刺可以促进内源性干细胞的增殖促进神经功能修复[52]。还有研究发现电针通过抑制Notch信号通路，显著降低Notch1的表达，增加Mash1的表达，从而促进小鼠海马区神经干细胞的增殖和分化[53]。 2.3.4   针刺调控生长因子的表达促进干细胞增殖和分化   针刺促进机体分泌组织损伤所需要的营养因子，调节机体免疫，减轻炎症反应进而改善微环境，促进内源性干细胞的增殖和分化[8]，也可以提高外源性干细胞的存活率，促进外源性干细胞向受损部位迁移[9]。神经营养因子3在防止受损脊髓神经元死亡、维持神经元存活、提高神经元轴突再生能力、促进内源性少突胶质前体细胞分化为成熟少突胶质细胞重建髓鞘结构等发挥重要作用[54-55]。中山大学YAN等[56]围绕神经营养因子3进行了一系列研究发现，电针可以促进损伤脊髓间充质干细胞的分化和神经纤维再生，间充质干细胞联合电针可促进内源性神经营养因子3的表达从而改善后肢的瘫痪功能[57]。在大鼠横断脊髓和大鼠脱髓鞘脊髓中也发现电针可增加神经营养因子3的分泌，促进表达原肌球蛋白受体激酶C的外源性间充质干细胞向少突胶质细胞样分化，改善脱髓鞘脊髓的功能[58-59]。该团队后续研究与3D明胶海绵支架(功能性生物材料)结合有助于高效修复脊髓[60-61]。 其他研究者也对神经营养因子进行了一系列研究，KIM等[62]研究显示电针联合骨髓间充质干细胞可以促进大脑中动脉闭塞小鼠体内神经营养因子4的表达，并且促进了侧脑室视管膜下区和纹状体周围的神经干细胞增殖，从而改善了运动功能。还有研究显示，电针联合表达原肌球蛋白受体激酶B的间充质干细胞移植疗法可以上调大脑中动脉闭塞模型脑源性神经营养因子和神经营养因子4的表达，并诱导cAMP反应结合蛋白的活化，从而促进表达原肌球蛋白受体激酶B的外源性间充质干细胞分化[63]。胶质纤维酸性蛋白是神经胶质细胞的特异性标志物。李江等[64]通过电针联合神经营养因子修饰的神经干细胞移植治疗脊髓损伤，促进外源性神经干细胞增殖、分化和神经功能恢复，可能机制是通过负反馈调节Notch信号通路和抑制胶质纤维酸性蛋白、dll1蛋白表达。张力[65]研究提示，骨髓间充质干细胞移植联合电针可以促进脊髓损伤区的脑源性神经营养因子、表皮生长因子的mRNA表达，从而恢复脊髓损伤大鼠的运动及感觉功能。在脑出血大鼠模型中，电针联合间充质干细胞移植可能通过增强脑源性神经营养因子、表皮生长因子的表达从而促进神经元分化[66]。在神经退行性病变模型中神经营养因子也可以促进干细胞增殖，张松江等[67]研究者在阿尔茨海默模型小鼠中发现，电针改善海马区神经元结构，从而促进内源性干细胞增殖，其机制可能是促进了脑源性神经营养因子的表达。还有研究者发现，针刺可以改善小鼠的认知功能，可能是提高了快速老化型小鼠海马区的碱性成纤维细胞生长因子、表皮生长因子、脑源性神经营养因子的表达，改善微环境，进而促进神经干细胞的存活、增殖而介导的[68]。 神经细胞黏附分子L1对神经元存活和轴突生长起到促进作用[69]，有研究表明，对脊髓损伤模型进行电针干预，可通过增加神经细胞黏附分子L1的表达，从而促进神经损伤的修复[70]。电针增加大鼠脑缺血前额叶皮质中生长抑制特异性蛋白7和表皮生长因子的表达，从而促进内源性神经干细胞向神经元分化[71]。 2.4   针刺疗法调控干细胞分化的应用思考   如前所述，针刺疗法可通过激活不同信号通路、调控各种生长因子表达等多种途径对内源性干细胞、外源性干细胞进行调控，影响干细胞增殖及分化，以发挥更大的治疗效应。广泛开展针刺与干细胞疗法联合应用及基础研究，可以促进针灸学与组织工程学的协作创新。开展联合疗法的基础研究为针灸学科的发展提供了新的思路，不同于“穴位特异性和穴位敏化”“针灸哮喘靶标和新药研制”等经典科学问题，该思路不仅可以扩展针灸基础研究的选题，还可以深入探究联合疗法的作用机制。 2.4.1   制定干细胞工程化标准是调控干细胞分化的首要前提   干细胞作为组织工程的种子细胞，在应用过程中也面临诸多挑战，不仅需要符合伦理道德方面的要求，而且干细胞的质量和可用性也是亟待解决的关键问题。由于干细胞来源各异，类型繁多，在制备工艺、质控方法、应用途径、适应证筛选等方面还存在差异，缺乏统一的标准。在继续构建干细胞工程化标准的同时，注重完善细胞治疗环节的设备、试剂、耗材等一系列配套。提高干细胞产品的竞争力和地位对于干细胞疗法在产业链的布局具有重要意义。有学者提出了构建细胞资源库，不仅有助于完善干细胞工程化标准，而且可以加强质量管理、数据化建设和国际间合作，是一条可行路径[72]。制定干细胞工程化的标准，不仅可以完善细胞治疗的有效性、安全性、质量可控、可溯源，而且也是针刺调控干细胞分化的首要前提。 2.4.2   针刺疗法的创新应用发展是调控干细胞分化的重要手段   针灸学作为一门应用学科，临床应用研究需要深入探讨，且近年针灸基础研究和临床研究有脱节现象，成果转化不足。在此基础上，辛陈等[73]提出“针灸系统工程学”的概念，是以针灸应用为导向的一门交叉创新学科，旨在提高针灸临床服务能力、临床效力，拓宽针灸边界概念，孵育新式针灸。潘卫星等[74]提出“针灸转化医学研究谱构想”，即T0到T3的模式构想(T0：文献研究；T1：基础与前临床研究；T2：临床研究；T3：临床应用)，该构想的理念包括：传承为启示、科学为基础、循证为核心、应用为目标。因此，针灸参数标准化与精准调控体系的建立至关重要。 针灸疗法技术多样，包括针刺、艾灸等诊疗手段。电针、可视化针刀、激光针灸仪、多功能艾灸仪等都是针灸与电、超声波、光、红外线等科学技术的结合[75]，不仅是针灸学科的创新应用，还表现出十足的优势。干细胞工程标准化与针灸参数标准化保证了针刺调控干细胞分化效应的稳定性和有效性，缺一不可。此外，针灸与人工智能结合也是未来一大趋势，可以根据患者的不同症状提供个体化的治疗方案[76]。 "