許亞輝,吳佳佳,李 杰,薛 靜,陳家旭**
(1.河南中醫(yī)藥大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院 鄭州 450046;2.北京中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)學(xué)院 北京 100029)
肝郁脾虛是指肝失疏泄,脾失健運(yùn)而表現(xiàn)以胸脅脹痛、腹脹、便溏等為主癥的證候,肝主疏泄,肝氣郁結(jié)則疏泄不利,脾氣亦因之運(yùn)化失職,出現(xiàn)以消化功能減弱為主的證候,如食少納呆,脘腹脹悶,四肢倦怠,腸鳴失氣,及脅脹痛等。近年來,醫(yī)學(xué)界對(duì)腸道菌群的研究進(jìn)入了一個(gè)蓬勃的時(shí)代。腸道菌群是由腸道多種微生物所組成的一個(gè)微生態(tài)系統(tǒng),人體內(nèi)寄生著約10萬億個(gè)細(xì)菌,在合成人體生長(zhǎng)發(fā)育所必需的維生素、蛋白質(zhì)、某些必須氨基酸,調(diào)節(jié)糖類和蛋白質(zhì)的代謝,促進(jìn)礦物質(zhì)元素的吸收,刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答以及調(diào)節(jié)神經(jīng)內(nèi)分泌、代謝等均有重要作用[1],其功能狀態(tài)受飲食、遺傳、年齡、代謝、精神壓力、外界環(huán)境、抗生素等多種因素的影響[2,3]。正常情況下各菌群之間、菌群宿主之間處于一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的狀態(tài),當(dāng)菌群穩(wěn)態(tài)失調(diào)則可影響宿主的健康。中醫(yī)上肝的生理特性和主疏瀉、主藏血的生理功能決定了中醫(yī)“肝”不僅僅獨(dú)指一個(gè)臟器,其涉及全身多系統(tǒng)多層次的病理變化。隨著分子生物學(xué)的發(fā)展,中醫(yī)肝本質(zhì)及肝郁脾虛證的本質(zhì)不斷被挖掘,肝郁脾虛證生物學(xué)基礎(chǔ)包括神經(jīng)、內(nèi)分泌、免疫、消化、代謝等多系統(tǒng)功能失調(diào)[4],腸道菌群的紊亂也可影響多個(gè)系統(tǒng),本文就肝郁脾虛證在神經(jīng)、消化、內(nèi)分泌、代謝系統(tǒng)與腸道菌群之間的相關(guān)概況作一綜述,以期為中醫(yī)藥治療相關(guān)證候疾病提供新思路。
肝為五臟之一,主疏泄,發(fā)揮調(diào)暢全身氣機(jī),暢達(dá)情志的作用,了解中醫(yī)“肝”與神經(jīng)系統(tǒng)的關(guān)系,就要追本溯源肝的生理功能?!饵S帝內(nèi)經(jīng)》提出“肝者,將軍之官,謀慮出焉”,“肝藏血,血舍魂”,說明肝與情志活動(dòng)密切相關(guān);元代醫(yī)家朱震亨在《格致余論·陽有余陰不足論》最早提出“主閉藏者腎也,司疏瀉者肝也”,肝失疏泄可表現(xiàn)為肝氣郁結(jié),肝氣亢逆疏瀉太過,肝氣虛弱疏瀉不及,臨床多見肝氣郁結(jié),郁結(jié)日久則肝氣橫逆犯脾,出現(xiàn)肝郁脾虛等情志和消化系統(tǒng)病變。肝郁脾虛證神經(jīng)生物學(xué)病理變化較多,主要從植物神經(jīng)功能紊亂,中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變,神經(jīng)突觸可塑性,腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子和單胺類遞質(zhì)幾個(gè)方面,說明肝郁脾虛證與腸道菌群在分子生物學(xué)上的相關(guān)性。
在植物神經(jīng)功能紊亂中,主要表現(xiàn)為交感與副交感神經(jīng)的雙向紊亂[5]。便溏是肝郁脾虛證的主要癥狀之一,周彩芳[6]發(fā)現(xiàn)大多數(shù)腸易激綜合征(irritable bowel,IBS)患者多存在焦慮、恐懼等精神障礙,聯(lián)合應(yīng)用雙歧桿菌三聯(lián)活菌制劑可更為顯著地改善腹瀉型IBS患者的腸道菌群失調(diào),減輕或消除胃腸道癥狀,有利于正常心理狀態(tài)的恢復(fù);鮑素霞[7]研究發(fā)現(xiàn)腸道菌群生態(tài)失衡是肝硬化腹瀉必備的發(fā)病機(jī)制,表現(xiàn)為副交感神經(jīng)功能增強(qiáng),交感神經(jīng)功能減退,腸蠕動(dòng)增強(qiáng)。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變中,腸道菌群可通過神經(jīng)遞質(zhì)、免疫、內(nèi)分泌以及代謝產(chǎn)物等途徑參與腸道和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的雙向調(diào)節(jié),即菌群-腸-腦軸[8,9];正常狀態(tài)下的菌群可參與產(chǎn)前和產(chǎn)后腦的生長(zhǎng)和發(fā)育[10,11];失調(diào)的菌群可影響抑郁癥、焦慮癥等精神疾病的發(fā)生[12],且抑郁癥患者失調(diào)的腸道菌群多集中在厚壁菌,放線菌,擬桿菌3種[13]。在神經(jīng)突觸可塑性方面,腸道菌群可參與海馬突觸可塑性的調(diào)節(jié),李棟等[14]研究發(fā)現(xiàn)六味地黃湯有效成分寡糖CA-30,對(duì)皮質(zhì)酮所致小鼠海馬突觸可塑性損傷有顯著的改善作用,但在腸道菌群耗竭組,CA-30的改善作用消失,提示CA-30可能作用于腸道菌群而發(fā)揮其改善長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)(long-term potentiation,LTP)損傷的作用,研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)給予抗生素后,CA-30的改善作用消失,提示抗生素可能參與影響腸道菌群。在腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)方面,腸道菌群可調(diào)節(jié)BDNF[15,16],其代謝產(chǎn)物短鏈脂肪酸,能夠通過腦腸軸影響B(tài)DNF與海馬mTOR信號(hào)通路[17];在無菌小鼠中其下丘腦、杏仁核BDNF表達(dá)下降[18];王慕等[19]發(fā)現(xiàn)了與BDNF及緊密連接蛋白ZO1相關(guān)聯(lián)的菌株,有望通過影響B(tài)DNF從而發(fā)揮其促進(jìn)神經(jīng)再生的功能,為治療神經(jīng)及腸道疾病提供新方法。在單胺類神經(jīng)遞質(zhì)如5-羥色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)、多巴胺(dopamine,DA)、去甲腎上腺素(Norepinephrine,NE)方面,范文濤等[20]采用直腸灌注卒中抑郁患者糞便細(xì)菌上清液制作腸道菌群紊亂模型,發(fā)現(xiàn)糞菌移植組大鼠大腦中5-HT、DA和腎上腺素含量較空白對(duì)照組和假糞菌移植組明顯降低(均P< 0.05);賈知鋒等[21]發(fā)現(xiàn)乳酸鏈球菌素(nisin)可以提高細(xì)菌感染小鼠血液、腦和各腸段中5-HT、去甲腎上腺素含量。以上均說明在植物神經(jīng)功能紊亂,中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變,神經(jīng)突觸可塑性,腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子和單胺類遞質(zhì)方面,肝郁脾虛證與腸道菌群存在許多共同的生物學(xué)基礎(chǔ),可以借助于宏基因技術(shù)檢測(cè)出與肝郁脾虛證生物指標(biāo)群相關(guān)的腸道菌株,利用這些特殊菌株群,通過影響指標(biāo)群發(fā)揮治療肝郁脾虛證疾病的作用。
肝郁脾虛證和腸道菌群均與消化系統(tǒng)關(guān)系密切[22,23]。主要涉及兩大方面,一是聯(lián)系腦-腸軸、腦-腸-菌軸的腦腸肽類物質(zhì),如影響下丘腦弓狀核神經(jīng)肽(Neuropeptide,NPY)、5-HT、一氧化氮(Nitric oxide,NO)、瘦素受體(Leptin receptor,ob-R)、P物質(zhì)(P substance,SP)、血管活性腸肽(Vasoactive intestinal peptide,VIP)[24-26]。另一方面是直接或間接影響胃腸道靶器官,如胃泌素、胃動(dòng)素、膽囊收縮素[27,28],參與調(diào)節(jié)胃腸運(yùn)動(dòng)、感覺和分泌功能的平衡。有研究發(fā)現(xiàn)脾虛病人的腸道微生態(tài)環(huán)境中有益菌減少,腸道結(jié)構(gòu)改變,菌群多樣性減少[29],在無菌(Germ free,GF)小鼠中,其血清5-HT濃度與具有正常菌群的SPF小鼠相比,濃度顯著降低[30,31]。腸道菌群失調(diào)可導(dǎo)致神經(jīng)膠質(zhì)網(wǎng)絡(luò)畸變,腸肌叢神經(jīng)元損失,膽堿能、速激肽能及氮能神經(jīng)傳遞的改變,后者與神經(jīng)型一氧化氮合成酶(nNOS)神經(jīng)元數(shù)量減少和回腸TLR2分布不同有關(guān)[32]。腸神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞(Intestinal glial cells,EGC)對(duì)益生菌和致病菌有差異性識(shí)別功能,通過參與腸道菌群調(diào)節(jié)腸道P物質(zhì)等,影響腸道功能[33];董開忠等[34]用冬蟲夏草菌絲體來治療因抗生素導(dǎo)致的小鼠菌群失調(diào),發(fā)現(xiàn)菌絲體治療組雙歧桿菌、乳酸桿菌數(shù)量,同時(shí)血清VIP含量明顯升高,而SP含量明顯降低,說明菌群對(duì)VIP及SP有一定的影響。平胃散可通過改變腸道膽囊收縮素和菌群變化修復(fù)腸道黏膜屏障損傷[35]??傊c道菌群失調(diào)與慢性腹瀉、胰腺炎、肝硬化、腸易激綜合征、炎癥性腸病、非酒精性脂肪肝、潰瘍等眾多消化系統(tǒng)疾病密切相關(guān)[36,37]而這些疾病多常見于肝郁脾虛證證候,所以通過調(diào)節(jié)腸道菌群結(jié)構(gòu)功能影響證候相關(guān)指標(biāo)群,可以為治療相關(guān)消化性疾病提供新途徑。
由于足厥陰肝經(jīng)“循股陰,入毛中,環(huán)陰器,抵小腹,挾胃,屬肝,絡(luò)膽,上貫膈,布脅肋,循喉嚨之后,上入頏顙”,根據(jù)“經(jīng)脈所過主治所及”,肝經(jīng)所含疾病包括生殖、消化、內(nèi)分泌系統(tǒng)等;肝主疏泄,肝氣郁結(jié)或肝郁脾虛又可造成情緒抑郁焦慮、影響乳腺、甲狀腺、腎上腺等內(nèi)分泌器官功能,總之肝失疏瀉與多種內(nèi)分泌疾病密切相關(guān)。在人體內(nèi),肝郁脾虛證與內(nèi)分泌系統(tǒng)之間主要涉及3條軸,亢進(jìn)的下丘腦-垂體-腎上腺(HPA)軸,功能低下的下丘腦-垂體-甲狀腺軸和功能紊亂的下丘腦-垂體-性腺軸[38],此外還與神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫軸相關(guān),腸道菌群也可影響一部分內(nèi)分泌功能[39]。
關(guān)于HPA軸和下丘腦-垂體-甲狀腺軸,在肝郁脾虛證動(dòng)物模型或患者中促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)、皮質(zhì)醇(CORT)均升高[40],血清三碘甲狀腺氨酸(T3)、血清甲狀腺素(T4)顯著降低[41],應(yīng)用乳酸桿菌可降低應(yīng)激新生大鼠血漿CORT[42],但在無菌小鼠中其水平升高[43];還有研究發(fā)現(xiàn)無菌小鼠下丘腦中促腎上腺皮質(zhì)釋放因子的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物濃度明顯升高[44]。在腎陰虛甲亢大鼠模型,T3、T4水平升高,伴隨腸道菌群紊亂,應(yīng)用六味地黃丸可以改善腸道細(xì)菌的代謝異常、平衡結(jié)構(gòu)和數(shù)量,并調(diào)整腸道菌群的多樣性[45]。白細(xì)胞介素IL-13、IL-17水平升高[46]。關(guān)于下丘腦-垂體-性腺軸,研究證明,腸道菌群可能改善雌激素代謝紊亂,能夠?qū)χ委熁蝾A(yù)防因雌激素紊亂引發(fā)的相關(guān)性疾病,影響宿主的生殖功能[47],可能與下丘腦-垂體-性腺軸的功能有關(guān),在懷孕期間使用抗生素,可對(duì)新生兒正常腸道菌群的建立產(chǎn)生不良影響,且使用時(shí)間越長(zhǎng)危害越大[48]。此外在神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫方面,腸道菌群能夠調(diào)控內(nèi)分泌和免疫系統(tǒng)[49],當(dāng)增加腸道益生菌后,其腸道的淋巴細(xì)胞等增多,可增強(qiáng)腸道對(duì)病原體的抵抗和識(shí)別清除能力[50,51]。腸道菌體成分如脂多糖、脂磷壁酸、肽聚糖和代謝產(chǎn)物短鏈脂肪酸、細(xì)菌多糖等可刺激機(jī)體免疫應(yīng)答,增強(qiáng)免疫力[52]。通過3條內(nèi)分泌軸及神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫網(wǎng)絡(luò),腸道菌群可與內(nèi)分泌系統(tǒng)互相影響,肝郁脾虛證不僅可能引發(fā)內(nèi)分泌病變,也可改變腸道菌群的結(jié)構(gòu)、組成、數(shù)量等;腸道菌群的紊亂反過來也可能會(huì)干擾內(nèi)分泌,引發(fā)肝郁脾虛證證候及其他證候,所以調(diào)整腸道菌群的穩(wěn)態(tài)對(duì)內(nèi)分泌系統(tǒng)的穩(wěn)定起著重要作用。
肝郁脾虛證可影響機(jī)體的脂類、糖類等代謝功能,已發(fā)現(xiàn)多種與肝郁脾虛證相關(guān)的代謝物質(zhì),其中某些物質(zhì)與腸道菌群亦具有相關(guān)性,主要包括以下三點(diǎn):①影響脂代謝如總膽固醇及高低密度脂蛋白[53]。研究發(fā)現(xiàn)給予動(dòng)脈粥樣硬化動(dòng)物喂一種乳酸菌菌株,可降低血液膽固醇水平[54]。在90年代,就已探索菌群與膽固醇的關(guān)系,腸道細(xì)菌可產(chǎn)生膽鹽水解酶,此酶分解的去結(jié)合型膽酸鹽,與膽固醇發(fā)生共沉淀,從而減少膽固醇進(jìn)入血液的機(jī)會(huì)[55],還可通過細(xì)菌如雙歧桿菌對(duì)膽固醇的吸收作用來降低膽固醇[56]。有研究發(fā)現(xiàn),將肥胖病人腸道的陰溝腸桿菌轉(zhuǎn)移到正常小鼠體內(nèi),可引起小鼠肥胖等炎癥性反應(yīng)[57];②影響水鹽代謝、血管和激素調(diào)節(jié),在肝郁脾虛證大鼠中其腎素(PRL2)、血管緊張素(AII)、醛固酮(ALD)升高,心鈉素(ANP)降低,抗利尿激素(AVP)升高[58];腸道菌群如益生菌通過代謝物如降血壓肽和γ-氨基丁酸(GABA)調(diào)節(jié)血管緊張素(AII),從而起到降血壓的作用[59];還可通過調(diào)節(jié)微量元素如硒影響甲狀腺激素的調(diào)節(jié)[60];③在肝郁脾虛證動(dòng)物模型中代謝標(biāo)志物如血糖、不飽和脂肪酸、高密度脂蛋白(HDL)等含量降低,膽堿、乳酸、飽和脂肪酸含量上升[61],腸道菌群可參與以上某些物質(zhì)的代謝過程。腸道菌群代謝產(chǎn)物短鏈脂肪酸是能促進(jìn)后腸中鈣、鐵、鎂、鋅等礦物質(zhì)的吸收,機(jī)體吸收這些短鏈脂肪酸能增強(qiáng)對(duì)口服葡萄糖的耐受,也能降低血清膽固醇和甘油三酯[62];張欣等[63]發(fā)現(xiàn)腸道菌群組成結(jié)構(gòu)的失衡與膳食中高n-6/n-3多不飽和脂肪酸比值有關(guān),導(dǎo)致變形菌門及厚壁菌門含量上升;反復(fù)肺炎患兒的雙歧桿菌和大腸桿菌數(shù)量對(duì)數(shù)值的比值(B/E值)與D-乳酸呈直線負(fù)相關(guān)(r=-0.539,P< 0.05)[64];經(jīng)歷過空腸膽管胃旁路減肥手術(shù)的病人,可在其尿液中檢測(cè)到膽堿的降解產(chǎn)物[65]。所以腸道菌群參與調(diào)節(jié)機(jī)體代謝的物質(zhì)基礎(chǔ)與肝郁脾虛證證候疾病有共同之處,重點(diǎn)還是在于找到菌群參與代謝與證候的連接機(jī)制,目前關(guān)于肝郁脾虛證證候與菌群之間的發(fā)生機(jī)制不甚明確,需要更深入探究。
綜上所述,在神經(jīng)、消化、內(nèi)分泌、代謝系統(tǒng),肝郁脾虛證與腸道菌群存在著一些相同的分子生物學(xué)上的變化,針對(duì)此,有利于尋找二者之間治療疾病的新的切合點(diǎn),擴(kuò)大證候生物學(xué)的治療范圍。近年來肝郁脾虛證的證候生物學(xué)診斷越來越精準(zhǔn)化,從指標(biāo)到指標(biāo)群,但由于證候的復(fù)雜性,還需要更深入更系統(tǒng)的探究證候變化的生物學(xué)基礎(chǔ)。中醫(yī)證候是疾病過程中一定階段的病位、病因、病性、病勢(shì)及機(jī)體抗病能力的強(qiáng)弱等本質(zhì)有機(jī)聯(lián)系的反應(yīng)狀態(tài),臨床上一病多證,一證也可存在于多病,腸道菌群是一個(gè)龐大的、動(dòng)態(tài)的微生態(tài)系統(tǒng),根據(jù)“同病異治”“異病同治”原理,在疾病發(fā)展的不同階段,或同一證候的不同疾病中,更加精確地檢測(cè)腸道菌群的分子生物上變化,針對(duì)性治療。目前利用腸道菌群治療疾病尚處于探索階段,但菌群與宿主之間的動(dòng)態(tài)整體性和多變性,與中醫(yī)學(xué)上的“整體觀念”“辨證論治”具有相通之處,所以應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)及宏基因測(cè)序等新興技術(shù)尋找更加精確的證候代表性分子指標(biāo)群,為更精準(zhǔn)化治療疾病提供新靶點(diǎn),推動(dòng)中醫(yī)證候?qū)W的新發(fā)展。