失眠作为备受关注的公共卫生问题，临床被定义为睡眠障碍，主要特点是夜间入睡困难、睡后易醒、睡眠质量差等，同时伴乏力、注意力不集中、反应迟钝等日间功能损害。长期失眠会伴发多种并发症，其中以焦虑最为多见^[1]，1项调查显示在中国大约有50%的人患有失眠，其中30%的人在经历失眠后会产生焦虑情绪^[2]。神经递质在失眠伴焦虑的发病和治疗中有重要调节作用，涉及到免疫应答、肠道菌群、微小RNA（miRNA）、细胞间信号通路等多个因素。近年来，随着国家对中医药发展的大力支持，中医药的疗效及治疗疾病的种类广泛，逐渐被大众认可，中医药治疗失眠伴焦虑效果显著，且不良反应发生率低。当前研究认为中医药可以通过调控以上作用机制调节神经递质分泌，缓解失眠伴焦虑的临床症状，现就中医药调节失眠伴焦虑神经递质分泌的研究进展综述如下。

1 神经递质与失眠伴焦虑的关系

脑组织是由神经元及神经胶质细胞构成，可进行以神经递质为介质的信号传递，作用在相应神经元细胞发挥作用。有研究证实在中枢神经对睡眠和情绪调节过程中，脑组织中多种神经递质起着调节作用。5-羟色胺（5-HT）由色氨酸衍生，参与调节睡眠和情绪反应，具有一定抑制效应，当睡眠短时间内被剥夺后，位于神经元细胞突触前膜的5-HT受体敏感性下降，5-HT摄取量减少，此时机体内5-HT合成增加，抑制大脑皮质活动出现睡意^[3]。γ-氨基丁酸（GABA）是由兴奋性神经递质谷氨酸（Glu）经谷氨酸脱羧酶脱羧而成的抑制性神经递质，在睡眠剥夺（SD）过程中Glu大量释放，产生神经毒性影响大脑记忆功能；而当Glu大量堆积时，谷氨酸脱羧酶活性增强，不断将Glu转化为GABA，以减轻神经毒性，并合成GABA受体^[3]，GABA与其受体结合后，不仅能改变神经元膜电位，发挥中枢抑制性效应，还能抑制NE的兴奋性^[4]。多巴胺（DA）是脑内丰富的儿茶酚胺类兴奋性神经递质，主要调节机体睡眠-觉醒过程^[5]。去甲肾上腺素（NE）是脑内NE能神经元合成分泌的兴奋性神经递质，可兴奋大脑皮质活动^[5]。有研究认为DA、NE增多可诱导失眠和焦虑发生，5-HT、GABA增多有助于改善睡眠、缓解焦虑，并认为失眠和焦虑的严重程度可能与神经递质的含量相关^[5]。因此，探究影响神经递质分泌的作用机制，深入了解失眠伴焦虑的发病机制，可为临床治疗本病提供新思路。

2 中医药调节神经递质分泌 2.1 通过免疫应答调节神经递质分泌

在睡眠过程中，机体免疫功能处于自我调节状态，神经系统与免疫系统同属神经-内分泌-免疫网络，两者分泌的生物活性物质共同调节睡眠过程^[6]。神经纤维与神经元内存在白细胞介素（IL）-1、IL-6、肿瘤坏死因子（TNF）-α等免疫因子，免疫细胞内也存在乙酰胆碱、儿茶酚胺等合成神经递质的物质^[6]，以上生物活性物质及免疫因子可以在神经-内分泌-免疫网络中共存，也可以相互作用。免疫应答主要体现在炎症反应，高水平炎症因子可增强血脑屏障渗透性，激活机体免疫系统，引发中枢炎症反应，诱发失眠和焦虑，在此过程中会影响神经递质分泌^[7]。研究发现与失眠和焦虑有关的免疫因子，仍以IL和TNF为重点。IL是巨噬细胞、单核细胞等分泌，可衍生出IL-1、IL-1β、IL-6等。IL-1是最早发现对睡眠起调节作用的免疫因子，可调节多种神经递质，比如调节海马区5-HT分泌，改善睡眠障碍及情绪激动，还可刺激下丘脑合成DA、NE，阻碍睡眠正常进行^[8]。IL-1β是IL-1的一种表达形式，可与IL-1共同作用在相同的受体^[8]。TNF-α是巨噬细胞、T细胞等分泌，可促进脑组织内5-HT合成，增强慢波睡眠活动^[8]。IL-1也可促进TNF-α释放，共同作用于神经元细胞，改善失眠伴焦虑。良好的睡眠习惯及情绪反应可激活机体免疫系统，促使巨噬细胞分泌TNF-α、IL-1β，但TNF-α、IL-1β分泌过多，反而会诱导失眠、焦虑发生^[9]。近期有学者指出免疫因子在影响神经递质分泌过程中，有相关信号通路参与其中，IL-33隶属于IL-1家族，在先天免疫和炎症反应过程中有重要作用，IL-33能够通过激活NF-κB信号通路促进小鼠神经胶质细胞内TNF-α、IL-1β、IL-6的mRNA表达，以及促进下丘脑、前额叶中的GABA合成增加，抑制脑源性神经营养因子（BDNF）生成，加重焦虑、失眠症状^[10]。

鲍晓虹等^[11]发现酸枣仁汤能抑制IL-1β、TNF-α持续分泌，使其处于平衡状态。刘佳星等^[8]建立氯苯丙氨酸（PCPA）失眠大鼠模型，观察到酸枣仁汤能通过抑制T细胞增殖，降低大鼠血清中IL-1β、TNF-α、IL-6水平，缩短大鼠睡眠潜伏期。龙盼等^[12]分别以10、20、40 mg/kg剂量的天麻素治疗PCPA失眠小鼠，发现在一定条件下随着药物剂量增加，小鼠睡眠质量及焦虑情绪改善越明显，而且经药物治疗后，小鼠大脑皮层的5-HT、IL-1β表达显著升高，IL-6表达显著下降，认为天麻素治疗失眠的机制是通过介导免疫系统调节IL-6、IL-1β水平，影响5-HT合成分泌。Su等^[7]发现交泰丸可通过抑制TLR4/NF-κB信号通路，降低SD大鼠脑组织中的IL-6和TNF-α表达水平，以及降低肠黏膜上皮细胞通透性，改善认知障碍及睡眠质量。

2.2 通过肠道菌群调节神经递质分泌

肠道菌群作为机体“第二基因组”参与调节多种疾病的病理、生理过程，有学者在动物实验中证实调整肠道菌群丰富度，可以改善失眠伴焦虑症状^[13]。肠道菌群作为神经递质的主要生产力，在肠道内能调节肠神经元细胞合成GABA、5-HT、DA等神经递质，并影响中枢神经系统（CNS）功能^[14]。肠道菌群通过多种途径影响CNS功能和行为反应^[15]，多数学者认为关联性最密切的是脑-肠轴、下丘脑-垂体-肾上腺轴（HPA）。脑-肠轴通过神经内分泌系统、神经免疫系统、自主交感神经系统，以双向信息交流形式将肠神经系统和CNS联系起来，并维持着机体生理平衡^[16]。有学者发现结构及丰富度紊乱的肠道菌群会通过脑-肠轴诱使5-HT异常分泌，机体发生睡眠障碍、焦虑，当调整其结构及丰富度，睡眠障碍及焦虑可逐渐缓解^[15]。HPA轴是神经内分泌系统的重要组成部分，HPA轴兴奋-抑制状态是检测睡眠质量的重要标志，其异常活化是失眠发生的重要机制，表现为促肾上腺素释放激素（CRH）及皮质醇（CORT）分泌增加^[17]。当机体处于应激状态时，附着在海马末端的杏仁核被激活，从而兴奋HPA轴，促进CORT分泌，降低睡眠效率，产生焦虑、恐惧等情绪^[18]，在此过程中会诱导神经递质异常分泌^[17]。肠道菌群失调会引起HPA轴异常活化，致使CNS亢进，HPA轴异常活化也会改变肠道菌群构成^[19]，两者形成恶性循环。也有学者指出肠道菌群匮乏的小鼠会出现先天性免疫缺陷，认为肠道菌群与免疫系统之间关系紧密^[20]。近期研究发现，SD诱导的氧化应激会进一步激活NF-κB信号通路，促使肠黏膜分泌TNF-α、IL-6和IL-10等免疫因子，致使肠黏膜通透性增加，并加重损伤肠黏膜，影响肠道菌群分布^[21]。

Song等^[22]建立慢性不可预测应激（CUS）焦虑大鼠模型，使用酒五味子提取物进行治疗，发现大鼠肠道内乳酸杆菌、拟杆菌等菌属结构发生变化，乳酸水平显著降低，海马体内TNF-α表达降低，应激恢复相关受体S1PR2表达增加，并且显著改善了焦虑行为。Si等^[17]前期发现百合提取物能使PCPA失眠大鼠紊乱的肠道菌群得到恢复，并抑制HPA轴异常活化，降低大鼠血清中CRH、CORT、ACTH等水平，增加5-HT、GABAAR和5-HT_1A表达；后期实验^[15]发现百合花球茎乙醇提取物喂食PCPA失眠大鼠后，逆转了肠道内卟啉单胞菌、乳酸杆菌等菌属的丰富度降低及下丘脑神经细胞组织变形的严重损伤，认为百合花有效成分是通过脑-肠轴调节血清中5-HT、GABA等水平，改善大鼠睡眠障碍。杜鹤等发现酸枣仁汤能通过调整PCPA失眠大鼠肠道内瘤胃球菌和真杆菌的结构性，降低TNF-α、IL-1β、IL-6等炎性因子表达，改善失眠症状^[23]。

2.3 通过miRNA表达调节神经递质分泌

miRNA是由20~22个核苷酸组成的非编码小分子RNA，广泛存在真核生物细胞中，miRNA与靶信使RNA3’非翻译区（3’UTR）结合，会影响蛋白质编码表达^[24]。miRNA在失眠伴焦虑发生中有重要调节作用，可作为检测睡眠质量的标志物^[25-26]。miR-276a存在于大脑间部和背侧神经元，并与其中的TIM蛋白共同定位于同一神经元，miR-276a过表达会阻碍睡眠，在TIM蛋白中下调miR-276a表达时，可以延长睡眠时间^[27]。miR-276b与miR-276a同属于miR-276家族，miR-276b与TIM蛋白、神经肽F受体1等基因的3’UTR结合后，会作用于背侧神经元，调节大脑昼夜节律，当上调miR-276b表达时，也会阻碍睡眠进行^[28]。miR-18a-5p在海马体中高表达，转录后具有负调节5-HT mRNA的能力，当miR-18a-5p表达下调，会促进5-HT分泌^[29]。经过编辑的miR-376b-3p在大脑发育过程中逐渐增加，并能调节大脑中GABA能信号，促使GABA及GABAA型受体水平增加^[30]。最近研究表明CNS在胚胎期和出生后早期发育过程中，5-HT_7R的激活在调节神经元结构和突触可塑性方面起着关键作用，miR-29a在大脑组织中高表达，且作为5-HT_7R的转录后调节因子，能下调海马神经元中的5-HT_7R表达，损害神经元结构和突触可塑性^[26]。还发现miR-147可调控JAK/STAT信号通路，影响核转录因子NF-κB表达，刺激机体IL-6、TGF-β1、IL-17等免疫因子分泌，激发炎症反应，影响睡眠^[31]。

2.4 通过细胞间信号通路调节神经递质分泌

细胞凋亡是细胞为了适应机体内环境，表现出的一种自我应答生理过程。研究发现细胞凋亡与失眠伴焦虑关系密切，尤其是海马神经元细胞凋亡^[32]。SD会诱导脑组织炎症反应及氧化应激，继而诱导海马神经元细胞凋亡^[32]。近期研究发现在细胞凋亡过程中存在多种信号通路，其中以磷脂酰肌醇3-激酶/苏氨酸激酶（PI3k/Akt）信号通路为主要调节因素，它在细胞分化、增殖过程中有重要作用，可介导脑组织炎症反应和氧化应激等过程^[33]。调控PI3k/Akt信号通路会影响神经递质分泌，当使用PI3k/Akt信号通路抑制剂Ly294002阻断PI3k/Akt信号时，发现能促进海马神经元细胞凋亡，降低5-HT和NE的水平^[34]。5-HT_1A受体作为一个Gi/o偶联受体，在5-HT支配的神经区域中作为突触后异质受体高表达，并通过激活PI3k/Akt信号通路抑制海马神经元细胞凋亡^[35]。另外，在细胞凋亡过程中存在多种凋亡蛋白，B淋巴细胞瘤-2（Bcl-2）作为调控凋亡的重要蛋白，有抑制作用，但在Bcl-2相关X蛋白（Bax）影响下会失去抑制作用^[36]。Bcl-2、Bax作为PI3k/Akt信号通路下游靶蛋白，在该信号通路调控下也会影响细胞凋亡^[37]。也有动物实验得出结论，肠道菌群失调后，肠道黏膜组织及血清中的TNF-α、IL-6的表达显著升高，同时也会激活PI3K/Akt信号通路^[38]。近期有学者证实肠道内有11个菌属与PI3K/Akt信号通路存在相关性，其中嗜胆菌和产气荚膜梭菌作为有害菌，当两者增多后，会使肠道内菌群失衡，促进肠道合成炎性反应因子^[39]。

综上，神经递质作为机体内存在的一种生物活性物质，在失眠伴焦虑病情发展中有着重要影响。通过文献可以了解到机体受到SD后，不仅会单一的发生免疫炎症应答，或激活相关信号通路；也会在发生免疫炎症应答的同时，激活相关信号通路，反之亦然。免疫因子在大量释放后，会进一步地损害肠黏膜，破坏肠黏膜表面结构，导致肠道菌群发生紊乱。而肠道菌群结构及丰富度紊乱后，也会促使免疫因子大量释放，同时会激活相关信号通路，从而影响病情。miRNA作为非编码小分子RNA，在失眠伴焦虑发生中有重要调节作用，miRNA可调控信号通路影响免疫因子释放，也可直接调节特定的基因影响肠道菌群生长。从以上作用机制之间的关系，也可以认为中医药的相关成分能通过调节机体免疫应答、肠道菌群、miRNA表达、细胞间信号通路等单一途径或同时影响多条途径，影响神经递质分泌，调整病情发展。

3 总结

失眠伴焦虑的发生及治疗已成为国际性问题，脑组织内神经递质变化与失眠伴焦虑发生关系密切，脑组织或外周血中神经递质的含量或许可作为评价失眠伴焦虑的严重程度及最终治疗效果的监测指标^[40]。失眠伴焦虑的作用机制是通过多组分、多靶点、多途径相互作用的结果^[41]，无论是单味药提取物，还是相关复方均能通过以上作用机制改善失眠伴焦虑状态。目前研究中，虽然关于中医药治疗失眠伴焦虑的研究文献较多，但多是在前人研究的基础上反复验证其真实性，而新的理论观点较少，且相关研究中的发病机制及疾病的证型也较模糊，没有针对性。故今后可以通过建立与中医病症相符合的动物实验模型，从外泌体、相关信号通路、细胞自噬、基因靶点等角度研究失眠伴焦虑的发病机制，并结合现代科学理论进行分析，对中医药的有效成分进行靶向分析和验证。这样可以更好的了解其发病机制，为中医药治疗该疾病提供客观的依据。