辽宁中医药大学针灸推拿学院
摘要:从稳态学的角度探讨中医阴阳理论与内质网应激的共性,阴阳学说的角度探讨阴阳失衡是疾病发生的本质原因,“阴阳自和”的角度阐述针灸治疗内质网应激相关疾病的科学性。运用“阳化气,阴成形”的思维方式对内质网应激相关疾病进行辩证分析,根据有形无形之邪的区别进行相应的中药治疗,纠正阴阳偏盛偏衰以平为期。将中医思维与细胞生物学、分子生物学理念进行有机融合。
关键词:内质网应激;阴阳学说;针灸;阳化气;阴成形;中医
内质网应激广泛存在于真核细胞的活动中,它决定了细胞的功能、命运以及存活。体内的生理平衡被打乱时内质网的正常功能会被影响进而产生适应性反应。现代研究认为内质网应激与细胞内的氧化应激、凋亡、炎症反应密切相关,是心脑血管,内分泌,退行性神经疾病,肿瘤等众多疾病的导火索[1]。中医具有注重整体性的思维方式,相比成分单一的西药中医疗法更能调整人体的机能状态,减缓内质网应激的发生发展。
1内质网应激与阴阳学说具有共同点
现代病理生理学认为疾病的发生是因为外在或内在的致病因素导致机体自稳调节功能紊乱而引起内环境失衡和生命活动障碍[2]。自稳态是在神经因素和体液因素的辅助作用下, 使机体可以在各种内外环境的影响因子下保持器官组织结构和功能正常,从而维持内环境相对的动态稳定[3]。
内质网(ER)由糙面内质网和滑面内质网组成,是存在于细胞质中的网腔状细胞器,负责蛋白质的加工运输、脂质和类固醇合成、钙储存、碳水化合物代谢等[4]。这个过程易受到体内环境的影响,如Ca2+浓度失衡、缺氧、营养缺乏、过高的血糖血脂等都会导致内质网功能障碍,引发内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)。未折叠蛋白反应(UPR)是导致ERS的最常见诱因,合成蛋白质是ER最重要的功能之一,内环境的改变会让未折叠的蛋白和错误折叠的蛋白在腔内积累,当超过临界阈值时,ER上的三个平行通路将被同时激活:激活转录因子6 (ATF6),肌醇需求因子1(IRE1)和类蛋白激酶内质网激酶(PERK)会与原来相绑定的葡萄糖调节蛋白78(GRP78)解离,随后与堆积的蛋白结合,以缓解内质网压力,同时也进一步激活了他们的下游通路[5]。ERS的本质是维持细胞内环境的恒定,防止人体自稳态遭到破坏,它可以通过内质网自身的反馈调节作用,恢复其正常的功能,而过度的ERS则可能会诱导细胞氧化应激,炎症反应,自噬甚至细胞凋亡,导致疾病的发生[6]。
阴阳是抽象的,对立统一的中国古代哲学概念,当阴阳的概念融入中国古代医学,形成了中医理论的指导思想阴阳学说。它一直以来都在中医学理论体系中占据主导作用,是支撑中医理论的骨骼构架。阳代表着运动、明亮、温暖倾向的事物,阴代表静止、晦暗、寒冷倾向的事物。正常人体处于阴阳平衡的状态,当受到外邪,内伤的干扰就会导致阴阳失和而发病。《素问·生气通天论篇》:“阴平阳秘,精神乃治;阴阳离决,精气乃绝。”中认为阴阳在动态中达到平衡是人体的最佳状态,这与自稳态的概念不谋而合,因此许多中医学者认为虽然西医认识疾病是从人体解剖学,病理生理学的基础上,而中医是四诊合参进行辨证,它们的理论体系不同,但对疾病发生的本质原因的理解高度一致,即各种病因导致的人体内环境也可以说是阴阳之间的平衡稳定遭到破坏。因此当内环境遭到破坏导致内质网应激时对于阴阳的调节尤为重要。《素问·阴阳应象大论篇》中提到:“阴阳者,天地之道也,万物之纲纪,变化之父母,生杀之本始,神明之府也,治病必求于本。”《黄帝内经》中用大篇幅描写了阴阳与人体的关系,认为其是事物本质的体现,治疗疾病也要从本质着手,阴阳也是八纲辨证法的总纲,所以辩证要注重阴阳,治疗也要做到“谨察阴阳所在而调之,以平为期”。
2针灸促进阴阳自和调节内质网应激
阴阳自和的概念最早见于《伤寒论》:“凡病......阴阳自和者必自愈。”疾病发生后无论经过什么样的治疗,经受什么样的病痛,只要阴阳双方仍有自动维持二者平衡的功能,疾病最终都会自愈。而这个维持阴阳双方平衡的动态过程就叫做阴阳自和。而针灸不通过药物,手术等外在干预,仅在中医理论指导下,通过针刺和艾灸激发人体自身机能治疗疾病的过程就是一种通过促进阴阳自和从而达到治疗目的方法。
艾灸以火烧艾绒为引,具有温热的特性,其燃烧所产生的光和芳香物质对定义为“阴”的疾病如虚证,寒症等有较好的矫正作用。相对穴是指部分身体前后或内外两侧呈轴对称的穴位。有研究表明艾灸相对穴命门与神阙,可以减少内质网应激的相关蛋白GRP78、ATF4、Caspase-12在膀胱组织中的表达,ATF4是PERK下游通路介导细胞凋亡的的标志性蛋白,刺激Caspase-12的产生,最终激活线粒体相关凋亡执行分子Caspase-3导致细胞凋亡,艾灸相对穴可以缓解由ERS导致的膀胱细胞凋亡,从而改善脊髓损伤后神经源性膀胱大鼠的排尿功能,减轻尿潴留
[7]。大鼠的排尿功能依赖于膀胱的气化功能,需要阳气去推动,艾灸“阳”的特性对疾病的治疗具有加成作用,而且相对穴有一阴一阳,可以加强阴阳之间联系,促进阴阳自和。
现代研究认为针灸可以通过调控神经-内分泌-免疫路径,对身体有整体性和双向性调节作用,具有多环节和多靶向特点[8]。即针灸腧穴可对机体多个器官、系统正常或异常的功能产生正向或反向的影响,针灸的刺激可传至中枢神经,使多种神经元活跃,经由神经内分泌系统传出不同的信号,作用于靶器官、靶细胞。如眼针疗法,它是一种通过针刺眼球周围的“眼针眶区十三穴”治疗疾病的特殊针灸方法。针刺大鼠双侧眼眶的“肝区”“上焦”“下焦”和“肾区”可以减少梗死区脑组织ERS通路蛋白ATF6、XBP1表达,ATF6经高尔基体被转运到细胞核中,激活CHOP和Bcl-2表达,Bcl-2与Beclin1结合后可以抑制Beclin1介导的自噬,减轻大鼠因脑缺血再灌注导致的细胞损伤,从而滋阴养血,调畅三焦气机,推动气血运行,改善脑部的血液循循环[9]。
有研究认为经过电针内关穴预处理的大鼠,可以降低心肌肉缺血再灌注损伤。其机制除下调ERS凋亡通路特异性蛋白GRP78、CHOP、Caspase12缓解心肌细胞凋亡外,ERS还与PI3K/Akt信号通路的激活密切相关,该通路对细胞内多种生化过程包括细胞凋亡起重要的调节作用[10]。内关穴既是手厥阴心包经上的八脉交会穴通于阴维脉调节十二经气血,也是络穴心包代心受邪,心主血脉,因此为治疗心血管疾病首选穴位。别走三焦经,同时调畅手少阳三焦经气机,阴中有阳,发挥阴阳互根互用的特性。
中医认为针灸可以调节人体阴阳,外通经络内调脏腑,这个特点也可以很好的调节人体内环境的稳定,减缓内质网应激的发生发展,因此针灸可以预防或辅助治疗内质网应激相关的各种疾病。善用针者应当“从阴引阳, 从阳引阴”,以促进阴阳自和为目标来治疗ERS导致的疾病。
3“阳化气,阴成形”对内质网应激用药的指导作用
疾病发生恶化时,不仅是阴阳之间的平衡被打破,而是阴阳双方已经无法通过自和的方式恢复平衡的状态,导致其中一方偏盛或偏衰,这时需要用药物对其进行纠正。在《素问·阴阳应象大论》中提到了阳化气阴成形这一概念,阳主动主变化,阳代表着使事物不断运动,变化形态的能力。阳可以化气而气是一种不断运动的物质,是推动阴阳自和的发生条件,也是维持人体生命活动的重要物质,如宗气,营气卫气等,千变万化。阴主静把运动中的的气凝结成有形的稳定状态,有形之物安然处之。阴代表着使事物趋于稳定不变的能力。内质网的功能与“阳化气,阴成形”概念的内涵相同,阳化气就像内质网具有动态的膜结构、合成运输蛋白质、脂质等物质的动力驱动,阴成形则代表着内质网所合成的蛋白质、脂类、糖等各种化合物的能力[11]。因此在对ERS疾病治疗时区分阳化气导致的功能性障碍还是阴成形导致的器质性病变也是治疗的重要一步。尽管中医与西医对疾病的理解与命名方式不同导致大部分疾病具有高度相似的临床症状但病名却不一致,但是由ERS引起的疾病都可以用阳化气,阴成形的思路进行辨证论治。
3.1有形之邪重在调阳
阴成形太过会内生有形之邪痰饮、瘀血等病理产物,会导致如肿瘤、动脉粥样硬化、特发性肺纤维化等ERS相关疾病的发生。阳主动,主变化,可化有形之邪为无形之气,故有形之邪重在调阳。调阳是指增强人体的化气功能,不是单纯的使用补阳药。选择药性为温热,具有“阳”特性的化痰化瘀药可以更好的促进阳化气这一过程,恢复人体阴阳之间的平衡。如动脉粥样硬化患者往往是由于心绞痛,心胸憋闷等症状就诊被诊断,属于中医胸痹范畴,张仲景在《金匮要略》中认为胸痹的病机是“夫脉当取太过不及, 阳微阴弦, 即胸痹心痛, 所以然者, 责其极虚也。今阳虚知在上焦, 所以胸痹心痛者, 以其阴弦故也”,寸脉微,尺脉弦,是上焦阳虚化气功能不足而致阴成形太过无以制约,内生有形之邪停于血府,属本虚标实,治疗应当在强化阳化气功能的基础上温上焦之阳。有研究认为抑制IRE1的表达可以限制与ERS相关的炎症信号传导使巨噬细胞减少和增加胶原蛋白沉积从而减小动脉粥样硬化斑块尺寸[12]。补阳还五汤可以抑制ERS通路GRP78/IRE1/XBP1的表达,减少因XBP1长期表达导致的血管内皮损伤,延缓动脉粥样硬化的发展。通过下调促凋亡蛋白BAX、CHOP表达,上调抑凋亡蛋白Bcl-2表达,抑制了主动脉内细胞凋亡,进而减少由衣霉素诱导的内质网应激载脂蛋白E基因敲除小鼠动脉的易损斑块面积[13]。补阳还五汤中大量运用了味辛,性温热中药,虽没有补阳药但是处处体现了助阳化气的基调。重用君药生黄芪120g其性温,补中上焦之气的同时擅升举阳气,引导带有温煦作用的气向上升发缓解上焦阳虚,防止阴邪上乘于心。加上臣药归尾6g、佐以川芎3g、红花3g均药性辛温是属性为“阳”的活血化瘀药,可以增加整幅药的阳化气功能。桃仁3g性平,与前者作用相同,用于治疗阴成形太过而致的瘀血阻滞血府。赤芍5g微寒,凉血化瘀,地龙3g性寒力专善走,可通行经络以行药力,二者共为佐药,可平衡其他活血化瘀药的辛香走窜之力,防止其过燥伤阴。虫类药为血肉有情之品,攻逐走窜擅搜剔,擅刮除经络伏邪瘀毒,祛瘀不伤正,对泛血管病具有良好的治疗作用
[14]。祛血府之瘀匡扶正气,标本兼顾,配伍阳中有阴,纠正阴成形太过的同时保持阴阳的平衡。
3.2无形之邪重在调气
邪之所凑其气必虚,治疗无形之邪即没有明显病理产物导致的疾病要在调整阴阳的基础之上注重气机的调节、补气、理气。例如糖尿病具有三多一少的特点,是典型的阴成形不足导致的阳化气功能相对亢进的体现。阴成形不足导致体内阴液缺乏,机体本能的摄入更多的水分和食物但是阴成形功能减弱无法转化吸收为阴液,所以通过尿液排出变多。阳化气功能无以制约,机体处于相对兴奋状态,消耗大量的能量和营养物质,体重减少。阴成形不足则体内营养物质合成不足,属性为阴的血,津液等营养物质不足,阳相对亢盛呈现热相,血为气之母,津能载气,阴成形不足导致的虚热常伴有气虚的症状。气能生津、生血,因此滋养阴液的同时应注重补气。肾脏蛋白质合成是所有器官中最高的,ER作为细胞中蛋白质合成的主要细胞器,ER的稳态对肾细胞功能的影响重大。胰岛素是一种蛋白质激素,衰老、高血糖、长期高压环境带来的精神紧张等会使其需求量增加,超出内质网处理能力导致细胞中错误折叠的蛋白和未折叠聚集,蛋白质稳态失衡发生UPR,胰腺β细胞的UPR反应诱导ERS使胰岛素原积累和胰岛淀粉样多肽聚集进一步加重糖尿病的发展[15]。持续的ERS可导致内质网功能障碍,从而引起下游细胞凋亡和纤维化,最终加重DN的肾损伤如肾小管细胞、足细胞、系膜细胞ERS会导致肾小球过滤功能障碍。AngII是一种多肽物质属于肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)对血压和体液平衡具有调节的作用。AngII可以通过AT1和AT2受体介导增加ERS,也可以增加ERS基因(如Chop和Atf4)的表达并减少β细胞胰岛素分泌。张良等通过对126例糖尿病肾病患者的临床研究发现,相较于单纯使用格列美脲和伏格列波糖片的对照组,研究组联合加味参芪地黄汤加减可以降低血清中血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)的表达从而减少人内质网应激反应的相关基因与蛋白的表达CHOP mRNA、ATF6 mRNA、GRP78 mRNA,抑制UPR启动细胞凋亡程序,从而下调了由ERS诱导的的凋亡蛋白Caspase-12 表达,减少肾小球内皮细胞损伤,达到改善血糖、血脂、肾功能的效果,极大的减小了不良反应的发生率[16]。该方中的党参15g、黄芪20g、熟地15g、山药15g益气养阴,补血生津。茯苓20g消水饮健脾利水湿,丹皮15g清热凉血,活血祛瘀,与前者配伍补中有通,谨防阴成形太过而内生瘀血痰浊。山茱萸15g药性微温既补肾阳又补肾精阴阳双补,生姜3g辛温发散大枣5枚益气养血和药二者共用既可调和营卫又可固护胃气防止中药寒凉损伤胃气,全方阴中有阳,益气养阴而不滋腻,纠正阴成形不足的同时维持阴阳平衡。
小结
大量临床试验研究表明中医治疗可以调节内质网应激相关通路蛋白,减缓其发生或进一步恶化而导致疾病的发生,但是研究之间缺乏关联性,以及中医的理论支持。本文尝试从阴阳学说的角度着手,对内质网应激相关疾病治疗原理进行系统性阐述,建立其内在联系,将现代医学细胞分子层面的研究与传统中医理论有机融合在一起,为中西医结合指导临床用药提供一个新的思路,“阳化气,阴成形”的辩证思路也是中医现代化的一次崭新的探索。
参考文献
[1]Scott A. Oakes,Feroz R. Papa. The Role of Endoplasmic Reticulum Stress in Human Pathology[J]. Annual Review of Pathology: Mechanisms of Disease,2015,10(1).
[2]陈主初.病理生理学[M].北京:人民卫生出版社, 2001:5-6.
[3]王庭魁.生理学[M].北京:人民卫生出版社, 2018:9.
[4]Schwarz Dianne S,Blower Michael D. The endoplasmic reticulum: structure, function and response to cellular signaling.[J]. Cellular and molecular life sciences : CMLS,2016,73(1).
[5]Frakes AE,Dillin A.The UPR(ER):Sensor and coordinator of organismal homeostasis.Mol Cell 2017;66(6):761-771.
[6]Wang M,Kaufman RJ.Protein misfolding in the endoplasmic reticulum as a conduit to human disease.Nature 2016;529(7586):326-335.
[7]魏炜,杨志新,王天雨,崔陶陶,陈建双,张超,李娜,任立群.艾灸“相对穴”对大鼠脊髓损伤后神经源性膀胱及内质网应激途径的影响[J].中国针灸,2022,42(04):413-418.DOI:10.13703/j.0255-2930.20210929-k0003
[8]杨永清,陈汉平,王宇.针灸作用原理的基本规律、特征和优势[J].河南中医学院学报,2008,(06):1-4.DOI:10.16368/j.issn.1674-8999.2008.06.027
[9]何树诺,韩晓伟,潘茜,马贤德,高原,井欢,徐畅,王哲.眼针调控转录激活因子6通路改善急性脑缺血再灌注损伤大鼠自噬的机制研究[J].针刺研究,2022,47(10):859-865.DOI:10.13702/j.1000-0607.20220378
[10]朱建刚,宋先斌,杨红娟,翟昌林.针灸预处理对大鼠心肌缺血再灌注损伤保护作用[J].心脑血管病防治,2019,19(02):120-123+201.
[11]路振凯,黄延芹.基于内质网功能探讨“阳化气、阴成形”的科学内涵[J].中华中医药学刊,2022,40(09):149-151.DOI:10.13193/j.issn.1673-7717.2022.09.033
[12]Tufanli Ozlem,Telkoparan Akillilar Pelin,Acosta-Alvear Diego,Kocaturk Begum,Onat Umut Inci,Hamid Syed Muhammad,Çimen Ismail,Walter Peter,Weber Christian,Erbay Ebru. Targeting IRE1 with small molecules counteracts progression of atherosclerosis.[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,2017,114(8).
[13]王海贝,容子玲,张路煜,白锦婷,刘玉晖,游宇.补阳还五汤调控衣霉素诱导的ApoE~(-/-)小鼠内质网应激从而减少动脉粥样硬化易损斑块面积[J].中药新药与临床药理,2022,33(06):721-726.DOI:10.19378/j.issn.1003-9783.2022.06.001
[14]高想,於悦,郑晓丹,张锋莉,盛炜.基于泛血管病概念对虫类药应用的思考[J].南京中医药大学学报,2022,38(10):898-903.
[15]Lee JiHye,Lee Jaemin. Endoplasmic Reticulum (ER) Stress and Its Role in Pancreatic β-Cell Dysfunction and Senescence in Type 2 Diabetes[J]. International Journal of Molecular Sciences,2022,23(9).
[16]张良,王丹,金艳红,赵大鹏,李秀典,韩玉生.加味参芪地黄汤干预内质网应激辅助治疗糖尿病肾病的疗效及对肾功能、糖脂代谢的影响[J].中国现代医学杂志,2022,32(10):47-52.
辽宁省自然科学基金计划重点项目(20180530079)