陳曉宇, 張 淼, 劉 颯, 馬素娜, 王 娟, 于楨鈺, 鞏銘鈺, 謝世平
(河南中醫(yī)藥大學(xué), 鄭州 450046)
艾滋病(acquired immunodeficiency syndrome,AIDS)又稱獲得性免疫缺陷綜合征,是感染人類免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)后引起一系列免疫缺陷和感染表現(xiàn)的病癥。中醫(yī)尚無(wú)艾滋病的具體病名,根據(jù)其發(fā)病特點(diǎn)、傳播方式和病情預(yù)后大致可將其屬于“伏氣溫病”“虛勞”等范疇[1]。HIV病毒在體內(nèi)大量復(fù)制導(dǎo)致CD4+T細(xì)胞不斷減少,逐漸破壞人體免疫系統(tǒng),具有高感染率和死亡率。細(xì)胞自噬是真核細(xì)胞的自我保護(hù)機(jī)制,在HIV感染進(jìn)程中發(fā)揮著復(fù)雜作用。相關(guān)研究證明,AIDS 患者感染HIV后的控制程度與細(xì)胞內(nèi)的自噬活性相關(guān)[2]。脾在中醫(yī)理論中涵蓋范圍廣,與免疫系統(tǒng)密切相關(guān)。中醫(yī)藥在提高人體免疫和延長(zhǎng)生命周期方面發(fā)揮著獨(dú)特優(yōu)勢(shì)[3]。本文擬通過(guò)陰陽(yáng)理論來(lái)探討脾對(duì)細(xì)胞自噬和艾滋病的影響,以解釋人體的生命現(xiàn)象。
細(xì)胞自噬是一種溶酶體降解的過(guò)程,又稱Ⅱ型程序性死亡,在真核生物中既廣泛存在又相對(duì)保守,不僅能給饑餓狀態(tài)下的細(xì)胞提供能量,還能清除入侵的病原微生物[4],通過(guò)捕獲、分離和消化自噬體中的細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)來(lái)調(diào)節(jié)和維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)。
自噬相關(guān)基因(autophagy-related gene,Atg)參與細(xì)胞自噬的調(diào)控[5],啟動(dòng)、延伸、閉合、降解是完整的自噬需要經(jīng)歷的階段,每一階段都受到相關(guān)基因的嚴(yán)密調(diào)控。當(dāng)哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白復(fù)合物(mechanistic target of rapamycin complex,mTORC)1表達(dá)降低時(shí),去磷酸化的自噬相關(guān)蛋白Atg13和UNC-51樣激酶(UNC-51-like kinase,ULK)1相互作用,形成ULK復(fù)合物,誘導(dǎo)自噬的啟動(dòng)[6];當(dāng)細(xì)胞出現(xiàn)應(yīng)激反應(yīng)(感染、缺氧等)時(shí),會(huì)在胞質(zhì)內(nèi)形成一個(gè)不斷延伸的膜狀結(jié)構(gòu),最終形成特殊的脂質(zhì)雙層結(jié)構(gòu),此即自噬泡(phagophore)的產(chǎn)生[7];隔離膜不斷延伸,并將周邊錯(cuò)誤折疊的蛋白和受損傷的細(xì)胞器包裹其中,逐漸形成自噬體(autophagosome);Atg12和Atg5在磷酸肌醇相互作用蛋白(WD repeat domain,phosphoinositide interacting,WIPI)2作用下與Atg16L1結(jié)合[8],形成Atg16L1-Atg5-Atg12復(fù)合物,此復(fù)合物是自噬所必需的,能夠延長(zhǎng)初始的隔離膜[9];微管相關(guān)蛋白1輕鏈 (microtubule associated protein 1 light chain,LC)3定位于自噬泡內(nèi)膜,是自噬過(guò)程中的重要蛋白,LC3I與磷脂酰乙醇胺(phosphatidylethanolamine,PE)相結(jié)合在自噬體膜上生成LC3Ⅱ,LC3Ⅱ可以發(fā)揮調(diào)節(jié)功能,促進(jìn)隔離膜的延伸,增強(qiáng)自噬活性[10],在LC3與Atg16L1-Atg5-Atg12的共同作用下,自噬體與溶酶體相融合[11];自噬溶酶體形成后,吞噬底物在溶酶體內(nèi)被降解,產(chǎn)生氨基酸、脂肪酸等物質(zhì)供細(xì)胞利用,而其中的代謝產(chǎn)物則隨著自噬而排出胞漿外[12]。
HIV-1在體內(nèi)的復(fù)制是導(dǎo)致人類AIDS的主要原因,HIV病毒的主要靶標(biāo)是CD4+T細(xì)胞,宿主與病毒之間的相互作用使HIV病毒在體內(nèi)主動(dòng)復(fù)制,CD4+T細(xì)胞大量耗竭,最終導(dǎo)致人體免疫系統(tǒng)的崩潰,并且部分患者無(wú)法控制機(jī)會(huì)性感染導(dǎo)致死亡[13]。
細(xì)胞自噬在HIV感染過(guò)程中發(fā)揮著復(fù)雜的作用,主要體現(xiàn)在兩方面,一方面自噬是細(xì)胞內(nèi)防御的組成部分,可以消除HIV-1并引發(fā)炎癥反應(yīng)[14],為驗(yàn)證“自噬在HIV-1精英控制者(elite controllers,EC)和長(zhǎng)期不進(jìn)展者(long-term nonprogressors,LTNP)中對(duì)HIV-1感染起到保護(hù)作用”這一假說(shuō),國(guó)外一些研究者對(duì)比了HIV-1感染正常進(jìn)展者(normal progressors, NP)和LTNP、EC的自噬水平,發(fā)現(xiàn)非進(jìn)展期患者對(duì)HIV-1的抵抗作用隨著外周血單個(gè)核細(xì)胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMC)中自噬活性的提高而增加,自噬囊泡可以通過(guò)靶向病毒成分限制HIV-1病毒感染[15]。另一方面,HIV-1不僅能夠抑制自噬,增加病毒在宿主體內(nèi)的復(fù)制,耗損CD4+T細(xì)胞[15],還能通過(guò)誘殺旁觀CD4+T細(xì)胞來(lái)逃避宿主的先天后天防御系統(tǒng)[16]。Melaine Denizot[17]認(rèn)為,AIDS患者體內(nèi)CD4+T淋巴細(xì)胞逐漸減少與自噬有關(guān),未感染HIV-1的細(xì)胞能夠通過(guò)HIV-1包膜蛋白Env與趨化因子受體(chemokine receptor ,CXCR)4相結(jié)合誘導(dǎo)自噬,導(dǎo)致旁觀CD4+T淋巴細(xì)胞死亡。一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),與沒(méi)有腦炎的HIV-1患者和未感染HIV病毒的患者比較,有HIV-1腦炎組織病理學(xué)表現(xiàn)的患者死亡時(shí)腦組織中的Atg5、Atg7、LC3Ⅱ和Beclin1表達(dá)增加,說(shuō)明自噬與神經(jīng)AIDS患者有一定的聯(lián)系[18]。
陰陽(yáng)是一對(duì)古代哲學(xué)范疇,是宇宙中相互關(guān)聯(lián)的事物或現(xiàn)象對(duì)立雙方屬性的概括[19]。陰陽(yáng)理論隨著醫(yī)學(xué)的不斷發(fā)展成為重要的中醫(yī)基礎(chǔ)理論[20],陰陽(yáng)的消長(zhǎng)轉(zhuǎn)化是維持人體生命活動(dòng)的基礎(chǔ)?!端貑?wèn)·陰陽(yáng)應(yīng)象大論篇》曰:“陰陽(yáng)者,天地之道也……治病必求于本。”中醫(yī)認(rèn)為陰陽(yáng)失衡是人體產(chǎn)生疾病的根本,要治愈疾病就要從調(diào)整機(jī)體平衡著手。陰陽(yáng)廣泛存在于事物之中。溫泉[21]等認(rèn)為,細(xì)胞的生長(zhǎng)衰老死亡包含著陰陽(yáng)的動(dòng)態(tài)變化,細(xì)胞的活動(dòng)過(guò)程符合陰陽(yáng)理論。自噬通過(guò)分離與消化細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)來(lái)調(diào)節(jié)和維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)的過(guò)程,符合中醫(yī)陰陽(yáng)變化的思想,如果細(xì)胞內(nèi)陰陽(yáng)失衡狀況得不到糾正,不僅會(huì)造成細(xì)胞自身自噬紊亂,還會(huì)造成機(jī)體功能的紊亂。
自噬不僅能降解代謝產(chǎn)物,還能給處于應(yīng)激狀態(tài)下的機(jī)體提供能量物質(zhì)。陰陽(yáng)貫穿于疾病始終,自噬隨著陰陽(yáng)的變化而發(fā)揮著不同的作用。陰陽(yáng)雙方相互對(duì)立,對(duì)于AIDS來(lái)說(shuō),HIV病毒與CD4+T淋巴細(xì)胞是相互對(duì)立的。感染HIV病毒后,濕邪始終存在于元?dú)馓摀p的過(guò)程中[22];許劍[23]認(rèn)為HIV病毒感染人體后易損傷脾臟,導(dǎo)致氣血乏源,濕邪內(nèi)生且纏綿難愈,所以可將HIV病毒歸屬于濕邪范疇;CD4細(xì)胞是免疫系統(tǒng)的重要免疫細(xì)胞之一,于杰[24]認(rèn)為西醫(yī)的免疫防御、免疫穩(wěn)定和免疫監(jiān)視作用與中醫(yī)正氣的抵御外邪、調(diào)節(jié)修復(fù)作用具有相通性。所以,根據(jù)陰陽(yáng)的屬性可以將HIV病毒劃分為“陰”,CD4+T淋巴細(xì)胞劃分為“陽(yáng)”,二者相互對(duì)立。《素問(wèn)·陰陽(yáng)應(yīng)象大論篇》曰:“陰勝則陽(yáng)病,陽(yáng)勝則陰病?!碑?dāng)HIV病毒進(jìn)入人體后,不僅加重感染CD4+T細(xì)胞,還能誘導(dǎo)旁觀CD4+T細(xì)胞損傷,造成人體免疫系統(tǒng)的崩潰。陰陽(yáng)雙方互根互用,壯雨雯等[25]認(rèn)為自噬的降解屬于陰,供能屬于陽(yáng),二者的平衡維持人體穩(wěn)態(tài)。降解與供能雙方不可處于過(guò)亢或過(guò)弱的狀態(tài),否則會(huì)導(dǎo)致機(jī)體失衡。陰陽(yáng)雙方相互轉(zhuǎn)化“陽(yáng)化氣,陰成形”,細(xì)胞自噬過(guò)程中細(xì)胞內(nèi)的代謝物具有凝聚、抑制作用屬陰,若不能及時(shí)清除則易在體內(nèi)形成有形實(shí)邪;細(xì)胞降解代謝物產(chǎn)生的氨基酸能夠?yàn)闄C(jī)體提供能量屬陽(yáng);陰與陽(yáng)的相互轉(zhuǎn)換維持著機(jī)體的內(nèi)外平衡,體現(xiàn)了“體陰而用陽(yáng)”的思想[11]。
3.2.1 脾之陰陽(yáng)與HIV病毒 脾胃內(nèi)傷則百病生,脾虛貫穿于AIDS發(fā)展全過(guò)程[26]。李發(fā)枝[27]認(rèn)為,HIV 病毒首先通過(guò)損傷脾來(lái)危害人體,脾失健運(yùn)、運(yùn)化不足導(dǎo)致痰濁等在體內(nèi)堆積進(jìn)一步阻礙氣血運(yùn)化?!捌橹l(wèi)”,通過(guò)化生氣血來(lái)充養(yǎng)衛(wèi)氣,以達(dá)到抵御外邪的作用。若脾胃損傷,衛(wèi)外不固,脾失健運(yùn),血脈失于統(tǒng)攝則造成外邪侵犯,水濕內(nèi)停,血瘀于內(nèi),導(dǎo)致氣血運(yùn)行更加受阻,正氣虧虛更甚。所以在AIDS早期可以見(jiàn)到發(fā)熱、腹瀉、易感冒、乏力等一派衛(wèi)氣虧虛癥狀,在無(wú)癥狀感染期則可以見(jiàn)到頭暈、胸悶、畏寒、倦怠、食欲不振、四肢不溫等以陽(yáng)虛和氣虛為主的癥狀[28]。脾為陰臟,體陰而用陽(yáng),脾陰與脾陽(yáng)相互依存、相互轉(zhuǎn)化,當(dāng)陽(yáng)損及陰時(shí),則會(huì)出現(xiàn)四肢發(fā)熱、口干、咽干、煩悶等脾陰不足癥狀。綜上所述,脾虛癥狀在AIDS各個(gè)階段的臨床表現(xiàn)中都能出現(xiàn),脾陰脾陽(yáng)的失調(diào)亦會(huì)導(dǎo)致人體陰陽(yáng)失調(diào),脾在AIDS的發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)歸中發(fā)揮著重要作用。
3.2.2 脾之陰陽(yáng)與細(xì)胞自噬 自噬不足為“陽(yáng)氣虧虛,濕邪內(nèi)生”的微觀表現(xiàn)[29]。HIV 病毒能夠影響自噬通路,通過(guò)識(shí)別CD4+T細(xì)胞表面的特異蛋白質(zhì)分子將病毒種植到CD4+T細(xì)胞內(nèi),造成CD4+T細(xì)胞不斷減少,人體免疫系統(tǒng)逐漸崩潰。從上文可知,HIV病毒屬陰,能不斷耗損人體正氣,CD4+T細(xì)胞屬陽(yáng),具有保護(hù)機(jī)體的作用。脾陽(yáng)虛衰氣化無(wú)力,自噬降解能力不足,致使?jié)裥暗炔±懋a(chǎn)物在體內(nèi)堆積,HIV病毒的復(fù)制抑制了CD4+T細(xì)胞的抵抗作用,陰盛則陽(yáng)衰,濕邪痰濁的積聚會(huì)遏制陽(yáng)氣的發(fā)展,阻礙氣血運(yùn)行,降低人體免疫力,引發(fā)乏力、便溏、納差等脾陽(yáng)虛癥狀;隨著濕邪痰濁氣血的不斷積聚,實(shí)邪在體內(nèi)日益頑固,陽(yáng)氣衰竭更甚,陰陽(yáng)失衡更加嚴(yán)重易于誘發(fā)感染,形成惡性腫瘤、淋巴結(jié)腫大等癥狀。脾陰是脾陽(yáng)的基礎(chǔ),脾陰虧虛也會(huì)牽制脾陽(yáng),導(dǎo)致陰陽(yáng)失衡。當(dāng)脾陰受損、濡養(yǎng)功能下降時(shí),機(jī)體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)缺乏,HIV病毒為了自身能夠存活,會(huì)增強(qiáng)細(xì)胞自噬能力,奪取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),加速正常細(xì)胞的死亡,導(dǎo)致機(jī)體正氣更加虧虛[29]。
課題組前期將流行病學(xué)調(diào)查方式和專家問(wèn)卷相結(jié)合,初步制定了肺脾氣虛證和氣陰兩虛證等7個(gè)證型的證候診斷量表[30],后來(lái)又對(duì)HIV/AIDS常見(jiàn)虛證進(jìn)行Logistic回歸分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)肺脾氣虛證是HIV/AIDS的常見(jiàn)基本證候[31]。用系統(tǒng)生物學(xué)方法對(duì)HIV/AIDS進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)肺脾氣虛證具有一定的分子生物學(xué)基礎(chǔ)[32],通過(guò)對(duì)HIV/AIDS肺脾氣虛證患者外周血進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)異常表達(dá)的mRNA與mTOR信號(hào)通路密切相關(guān),如絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶(serine-threonine kinase , AKT)3、結(jié)節(jié)性硬化復(fù)合物(tuberous sclerosis complex,TSC)1、人第10號(hào)染色體缺失的磷酸激酶及張力蛋白同源基因(phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome ten,PTEN)、真核轉(zhuǎn)譯起始因子4B(Eukaryotic initiation factor 4B,EIF4B)等異常表達(dá)。在最近的實(shí)驗(yàn)中,對(duì)HIV/AIDS肺脾氣虛證患者運(yùn)用益艾康膠囊干預(yù)6個(gè)月,進(jìn)行治療前后差異表達(dá)基因篩選,發(fā)現(xiàn)CXCR4、DNA損傷誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄因子 (DNA damage-inducible transcript,DDIT)4在治療前降低,治療后升高。DDIT4具有調(diào)節(jié)細(xì)胞自噬的作用,能夠通過(guò)穩(wěn)定TSC1、TSC2來(lái)抑制mTORC1的激活[33];王天寶[34]通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),CXCR4表達(dá)下調(diào)會(huì)導(dǎo)致自噬啟動(dòng)因子Ⅲ型PI3K磷脂酰肌醇3激酶復(fù)合物 (phosphoinsitide 3-kinase class 3,PI3KIII)的表達(dá)下調(diào)。從基因的變化可以初步看出,益艾康膠囊對(duì)HIV/AIDS肺脾氣虛證患者的自噬水平變化有一定的影響,但是其具體作用機(jī)制尚待進(jìn)一步深入研究。
綜上所述,脾虛是AIDS的基本病機(jī),細(xì)胞自噬是脾臟功能失調(diào)的微觀表現(xiàn),用益氣健脾法治療脾虛患者對(duì)細(xì)胞自噬有一定的影響。但在治療脾虛的同時(shí),要仔細(xì)辨別陰虛與陽(yáng)虛。當(dāng)脾陽(yáng)不足自噬作用低下時(shí),應(yīng)采用溫通澀法來(lái)理脾陽(yáng),驅(qū)除體內(nèi)積聚的陰邪,如理中湯、瓜蔞薤白半夏湯、黃土湯等;當(dāng)脾陰不足時(shí),應(yīng)采用甘淡法來(lái)滋脾陰阻止病毒的增殖,如參苓白術(shù)散、資生丸等[38]等。治療脾陰虛和脾陽(yáng)虛均要慎用苦寒藥,以免損傷脾胃,通過(guò)不同的方法調(diào)節(jié)脾陰脾陽(yáng),最終實(shí)現(xiàn)陰平陽(yáng)秘的狀態(tài)。
《金匱要略》有云:“四季脾旺不受邪”,脾在AIDS的發(fā)生與發(fā)展中發(fā)揮著重要作用,脾氣充足則自噬平衡,人體能夠維持穩(wěn)態(tài)。在AIDS的診療中,當(dāng)以陰陽(yáng)理論為指導(dǎo)、扶陽(yáng)滋陰為法來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞自噬,以達(dá)到“謹(jǐn)察陰陽(yáng)所在而調(diào)之,以平為期”的目標(biāo)。目前對(duì)AIDS的機(jī)制還需深入研究,需要積極發(fā)揮中醫(yī)陰陽(yáng)的優(yōu)勢(shì),并與現(xiàn)代分子生物學(xué)相結(jié)合,尋找更好的治療方法。