郭 倩,萬(wàn)生芳,何蘊(yùn)良,馬欣欣,王同亮,張 磊,舒 暢,李亞玲,楊雅麗
(甘肅中醫(yī)藥大學(xué),甘肅 蘭州730000)
“脾藏營(yíng)”最早出自《黃帝內(nèi)經(jīng)》?!鹅`樞經(jīng)·本神》曰:“脾藏營(yíng),營(yíng)舍意,脾氣虛則四肢不用,五臟不安,實(shí)則腹脹,經(jīng)溲不利”?!墩f(shuō)文解字》:“營(yíng),市居也”,段玉裁注:“市居,謂圍繞而居”。由此可見(jiàn)“營(yíng)”本是“環(huán)繞”之意,引申為轉(zhuǎn)運(yùn)之意。即“脾藏營(yíng)”的本質(zhì)是脾主轉(zhuǎn)運(yùn)。而脾的正常轉(zhuǎn)運(yùn)是機(jī)體五臟六腑調(diào)達(dá)的基石,因此,“脾藏營(yíng)”是機(jī)體代謝的重要生理環(huán)節(jié),脾營(yíng)充足、通暢是脾藏營(yíng)功能正常的基礎(chǔ)。脾藏營(yíng)失司則脾營(yíng)不足、脾營(yíng)不運(yùn),精微物質(zhì)輸布異常,聚而成濁,阻滯氣機(jī),變證叢生,代謝異常,血糖升高,進(jìn)一步可發(fā)展成糖尿病(Diabetes mellitus,DM),DM是一種常見(jiàn)代謝性疾病,遷延不愈易導(dǎo)致各種并發(fā)癥,而糖尿病胃輕癱(Diabetic gastroparesis,DGP)是DM常見(jiàn)的并發(fā)癥之一,其發(fā)病率在DM中占到60%以上[1],DGP是脾失轉(zhuǎn)運(yùn),水谷精微物質(zhì)不能輸布至全身各處,葡萄糖留滯于脈中,蓄積于體內(nèi)導(dǎo)致高血糖,同時(shí)脾失轉(zhuǎn)運(yùn),氣機(jī)升降失常,脾不升,胃不降,進(jìn)一步導(dǎo)致胃動(dòng)力障礙,胃排空延遲。因此,脾藏營(yíng)失司的病理表現(xiàn)與DGP的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。
中醫(yī)學(xué)認(rèn)為脾為氣血生化之源,是機(jī)體后天之本,《素問(wèn)·經(jīng)脈別論篇》曰:“飲入于胃,游溢精氣,上輸于脾,脾氣散精,上歸于肺”;《素問(wèn)·太陰陽(yáng)明論》云:“脾者,土也,治中央,……不得獨(dú)主于時(shí)也”。脾臟將機(jī)體所需的精微物質(zhì)輸布至五臟六腑、肢體經(jīng)脈,脾氣充足則化生有源,津液充沛,脈道流通。而線(xiàn)粒體是“能量加工廠(chǎng)”,幾乎存在于所有細(xì)胞器中,是機(jī)體代謝活動(dòng)的核心細(xì)胞器,其主要功能是產(chǎn)生能量以維持機(jī)體的正常需求。即中醫(yī)學(xué)之“脾”與線(xiàn)粒體功能相似,是機(jī)體生命活動(dòng)的能量源泉。在DGP動(dòng)物模型中,線(xiàn)粒體被廣泛激活,其功能紊亂,各臟腑正常生理功能被打破,機(jī)體代謝異常,脾虛失于轉(zhuǎn)運(yùn)[2],而健脾助運(yùn)法能調(diào)節(jié)線(xiàn)粒體應(yīng)激,改善脾藏營(yíng)失司的病理特征,提升胃動(dòng)力,緩解脾虛癥狀,加強(qiáng)機(jī)體代謝活動(dòng),最終達(dá)到治療DGP的目的。因此,本文從脾藏營(yíng)入手,從線(xiàn)粒體應(yīng)激的角度對(duì)健脾助運(yùn)法治療DGP的現(xiàn)代分子生物學(xué)實(shí)質(zhì)進(jìn)行闡釋?zhuān)瑸樯钊胝J(rèn)識(shí)DGP提供依據(jù)。
線(xiàn)粒體作為“動(dòng)力工廠(chǎng)”,是真核細(xì)胞中高度動(dòng)態(tài)變化的細(xì)胞器,由內(nèi)至外依次劃分為以下四個(gè)功能區(qū):線(xiàn)粒體基質(zhì),線(xiàn)粒體內(nèi)膜,線(xiàn)粒體膜間隙和線(xiàn)粒體外膜[3],其通過(guò)三羧酸循環(huán)和氧化酸磷化將人體三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)氧化生成三磷酸腺苷(ATP),維持人體正常生命活動(dòng);同時(shí)利用琥珀酸單酰Co-A與甘氨酸合成血紅素為人體生命活動(dòng)提供能量物質(zhì)[4]。線(xiàn)粒體通過(guò)分裂和融合改變其形狀、數(shù)量、分布和功能,從而達(dá)到線(xiàn)粒體穩(wěn)態(tài),是物質(zhì)能量代謝的中心環(huán)節(jié),對(duì)機(jī)體正常生理活動(dòng)起著至關(guān)重要的作用[5]。線(xiàn)粒體將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(水谷精微)轉(zhuǎn)化為能量ATP(氣)和血紅素(血)與中醫(yī)學(xué)之“脾”的生理功能和特征相似,又“脾主運(yùn)化”既包括胃腸道的消化吸收,又是線(xiàn)粒體的產(chǎn)能過(guò)程[6]。故中醫(yī)學(xué)之“脾”與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)線(xiàn)粒體作為人體生命活動(dòng)樞紐的認(rèn)識(shí)不謀而合[7]?!捌⒅鬟\(yùn)化”是脾的主要生理功能?!端貑?wèn)·太陰陽(yáng)明論》:“四肢皆稟氣于胃,而不得至經(jīng),必因于脾,乃得稟也。今脾病不能為胃行其津液,四肢不得稟水谷氣,氣日以衰,脈道不利,筋骨肌肉,皆無(wú)氣以生,故不用焉”;《素問(wèn)·玉機(jī)真臟論》:“脾脈者土也,孤臟以灌四旁者也”?!捌⒅鬟\(yùn)”是指脾對(duì)水谷水液的消化、吸收和轉(zhuǎn)運(yùn),納運(yùn)正常,精微物質(zhì)輸布至五臟六腑、形體官竅,機(jī)體代謝活動(dòng)正常進(jìn)行;“脾主化”是將脾吸收的水谷、水液,通過(guò)氣化作用,化生精微物質(zhì)以滿(mǎn)足機(jī)體正常需求,同時(shí)釋放能量(ATP)的過(guò)程,脾主運(yùn)化正是脾藏營(yíng)功能的表現(xiàn)。脾藏營(yíng)是脾主轉(zhuǎn)運(yùn)之意,轉(zhuǎn)運(yùn)通暢,精微物質(zhì)輸布周身充養(yǎng)臟腑、形體,以致周身肌肉壯實(shí),運(yùn)動(dòng)自如,五臟六腑及形體官竅功能正常,機(jī)體生命活動(dòng)正常。即“脾藏營(yíng)”功能是脾參與物質(zhì)代謝的重要生理環(huán)節(jié)。脾虛失于轉(zhuǎn)運(yùn)則類(lèi)似于線(xiàn)粒體功能異常,ATP合成障礙,能量代謝障礙,乃至多臟器功能失常、甚至機(jī)體滅亡。多項(xiàng)研究證實(shí)[7-8],脾虛模型大鼠線(xiàn)粒體結(jié)構(gòu)破壞、功能降低,ATP水平下降,Na+-K+-ATP酶活性降低,胰島素抵抗增強(qiáng),胰島β細(xì)胞凋亡等。脾虛患者胃腸黏膜細(xì)胞變平,微絨毛減少,壁細(xì)胞、漿細(xì)胞線(xiàn)粒體結(jié)構(gòu)異常、功能失常[9]。運(yùn)用健脾治法能改善線(xiàn)粒體損傷,調(diào)控線(xiàn)粒體質(zhì)量正向發(fā)展[10]。因此,中醫(yī)學(xué)“脾”功能障礙的實(shí)質(zhì)是線(xiàn)粒體結(jié)構(gòu)及功能的損害、胰島素抵抗增強(qiáng)、胰島β細(xì)胞凋亡等,而上述均是脾藏營(yíng)失司的病理表現(xiàn)[11]。根據(jù)中醫(yī)學(xué)取類(lèi)比象的研究方法,脾和線(xiàn)粒體之間在功能上有著密切聯(lián)系,從線(xiàn)粒體功能角度探討脾藏營(yíng)環(huán)節(jié)的亞細(xì)胞本質(zhì)具有科學(xué)依據(jù)[12]。
胰島素抵抗是由遺傳和環(huán)境因素引起的胰島素促進(jìn)葡萄糖攝取和利用率下降,機(jī)體對(duì)胰島代謝和生長(zhǎng)效應(yīng)失衡的一種病理狀態(tài),引起胰島素抵抗的原因很多,如患者平素稟賦不足、飲食不節(jié)、情志內(nèi)傷、胰島素受體表達(dá)、胰島素合成及生理效應(yīng)[13]等等。胰島素抵抗主要作用于機(jī)體脂肪、肌肉組織等,胰島素抵抗增強(qiáng)引起機(jī)體糖脂代謝異常,進(jìn)一步引起糖尿病、肥胖癥等代謝性疾病[14]。在生理狀態(tài)下,脾與胰島素功能一致,文獻(xiàn)記載胰腺屬于中醫(yī)脾的范疇,胰島素可促進(jìn)糖原、脂肪及蛋白質(zhì)合成,降低血糖,脾主轉(zhuǎn)運(yùn)調(diào)節(jié)機(jī)體水谷精微物質(zhì)與胰島素維持機(jī)體糖脂代謝穩(wěn)定相一致。病理狀態(tài)下,脾的功能異常可使胰島素分泌障礙,胰島素抵抗增強(qiáng),滋生一系列代謝性疾病。如姜立娟等[15]認(rèn)為脾虛不化,健運(yùn)失司是胰島素抵抗的基礎(chǔ)病機(jī);脾失運(yùn)化,阻滯氣機(jī)可加重胰島素抵抗。即胰島素抵抗與脾虛不運(yùn)密切相關(guān),又線(xiàn)粒體結(jié)構(gòu)和功能異常是導(dǎo)致線(xiàn)粒體應(yīng)激最基本病理因素,同時(shí)脾的生理功能與線(xiàn)粒體能量代謝具有相似性,則胰島素抵抗是線(xiàn)粒體應(yīng)激重要因素。線(xiàn)粒體應(yīng)激是線(xiàn)粒體功能障礙引起的氧化反應(yīng)減弱,ATP能量生成減少;線(xiàn)粒體數(shù)量降低導(dǎo)致的葡萄糖利用率降低、游離脂肪酸堆積等。線(xiàn)粒體功能異常也可使胰島β細(xì)胞分泌胰島素減少,胰島β細(xì)胞分泌障礙也是胰島素抵抗的重要表現(xiàn)[16-17]。即胰島素抵抗引起的糖脂代謝異常正是線(xiàn)粒體應(yīng)激的表現(xiàn)。線(xiàn)粒體分裂和融合直接影響線(xiàn)粒體的形態(tài),當(dāng)融合缺陷時(shí)線(xiàn)粒體功能失常,機(jī)體能量生成不足,進(jìn)一步加劇線(xiàn)粒體分裂,產(chǎn)生片段化線(xiàn)粒體抑制細(xì)胞呼吸鏈,致使氧自由基生成增多,ATP合成減少[18]。又同時(shí)研究表明,線(xiàn)粒體動(dòng)力學(xué)改變既參與了胰島素抵抗的進(jìn)展,也與糖尿病并發(fā)癥發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[18]??赏ㄟ^(guò)評(píng)估線(xiàn)粒體功能來(lái)評(píng)價(jià)胰島素抵抗程度[19],胰島素抵抗程度越深線(xiàn)粒體應(yīng)激越顯著。線(xiàn)粒體呼吸鏈功能下降,人體正常代謝失衡,導(dǎo)致胰島素抵抗和血糖波動(dòng)[20]。
線(xiàn)粒體(MT)作為動(dòng)力工廠(chǎng)通過(guò)氧化磷酸化產(chǎn)生ATP,為機(jī)體提供能量,同時(shí)還可調(diào)節(jié)代謝、調(diào)控 Ca2+的儲(chǔ)存與排放、促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的合成、凋亡及活性氧等信號(hào)分子的產(chǎn)生[21]等。線(xiàn)粒體在生理狀態(tài)下結(jié)構(gòu)和功能緊密聯(lián)系,構(gòu)成線(xiàn)粒體穩(wěn)態(tài),當(dāng)在高血糖、吸煙等因素影響下,線(xiàn)粒體活性氧增強(qiáng),線(xiàn)粒體DNA氧化損傷,當(dāng)足夠多線(xiàn)粒體DNA氧化損傷時(shí)則可導(dǎo)致線(xiàn)粒體結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變[22]、細(xì)胞色素c氧化酶破壞、Ca2+濃度增加等因素均可引起線(xiàn)粒體應(yīng)激,線(xiàn)粒體功能異常,直接對(duì)機(jī)體新陳代謝造成影響,從而造成細(xì)胞損傷、凋亡[23]。線(xiàn)粒體應(yīng)激是一種保護(hù)機(jī)制,但過(guò)長(zhǎng)或過(guò)久的線(xiàn)粒體應(yīng)激會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞行為異常[23],線(xiàn)粒體膜電位載體蛋白破壞,線(xiàn)粒體轉(zhuǎn)移、化合物及代謝物合成降低[24],線(xiàn)粒體應(yīng)激相關(guān)蛋白、通路激活,進(jìn)一步誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。高糖飲食引起血糖升高導(dǎo)致活性氧(ROS)、脂質(zhì)過(guò)氧化物、Ca2+濃度等應(yīng)激因素增加,誘發(fā)線(xiàn)粒體應(yīng)激,使得線(xiàn)粒體結(jié)構(gòu)紊亂、功能異常,線(xiàn)粒體DNA損傷、呼吸鏈抑制、導(dǎo)致胰島素抵抗增強(qiáng)、胰島β細(xì)胞損傷,機(jī)體代謝異常,胃腸動(dòng)力減弱,形成一系列損傷反應(yīng),從而誘發(fā)DGP的發(fā)生發(fā)展[2,25],而通過(guò)減少線(xiàn)粒體損傷,恢復(fù)線(xiàn)粒體數(shù)量,提高氧化磷酸化水平,改變胃節(jié)律紊亂,改善胃腸動(dòng)力,可以緩解DGP的病理表現(xiàn)[26]。因此,線(xiàn)粒體應(yīng)激是導(dǎo)致胰島素抵抗、胰島β細(xì)胞功能減退、凋亡樞紐性機(jī)制,是DGP形成的重要致病因素[27]。
血糖等精微物質(zhì)皆由水谷化生,依賴(lài)脾主轉(zhuǎn)運(yùn)、脾藏營(yíng)而正常分布,充養(yǎng)臟腑。脾營(yíng)不足、脾營(yíng)不運(yùn)等是損傷脾土的重要病因,也是DGP的主要致病因素?!捌⑹мD(zhuǎn)運(yùn)”不僅是DGP的始發(fā)因素,而且是導(dǎo)致其發(fā)生演變的關(guān)鍵因素,貫穿于DGP全過(guò)程?!端貑?wèn)·經(jīng)脈別論篇》:“脾土虛弱,清者難升,濁者難降,留中滯膈,凝聚為痰”?!捌⑹мD(zhuǎn)運(yùn)”使水谷精微物質(zhì)不能正常運(yùn)行,蓄積于體內(nèi),滯留于脈中,糖代謝異常,日久不愈,導(dǎo)致DM,進(jìn)一步導(dǎo)致DGP[16]。研究發(fā)現(xiàn)通過(guò)調(diào)理脾胃可改善DGP臨床癥狀,增強(qiáng)胃電活動(dòng),恢復(fù)脾胃升降運(yùn)化功能,顯著提高療效[28];同時(shí)可以有效控制血糖水平,增加胃動(dòng)力,縮短胃排空時(shí)間,提高胃排空率、恢復(fù)胃腸激素水平[29],達(dá)到恢復(fù)脾主轉(zhuǎn)運(yùn)之效,進(jìn)而恢復(fù)脾藏營(yíng)的功能[30]。由此可見(jiàn)脾是DGP的關(guān)鍵病位,脾營(yíng)不足或脾營(yíng)不運(yùn)導(dǎo)致的“脾藏營(yíng)失司”是DGP的核心病理環(huán)節(jié)[31]。脾營(yíng)不足、脾營(yíng)不運(yùn)所導(dǎo)致的脾藏營(yíng)失司、脾失轉(zhuǎn)運(yùn)與胰島細(xì)胞不能正常轉(zhuǎn)運(yùn)而蓄積于線(xiàn)粒體,引起線(xiàn)粒體結(jié)構(gòu)或功能損傷、線(xiàn)粒體穩(wěn)態(tài)破壞、線(xiàn)粒體應(yīng)激導(dǎo)致的代謝異常有相似之處[32]??梢?jiàn),從線(xiàn)粒體應(yīng)激入手探討脾藏營(yíng)失司病機(jī)在DGP中的分子生物學(xué)實(shí)質(zhì)符合中醫(yī)理論特點(diǎn)及臨床實(shí)際,具有重要意義。
DGP是脾失轉(zhuǎn)運(yùn),水谷精微物質(zhì)滯留于脈中,蓄積于體內(nèi),脾胃升降失常,以胃動(dòng)力障礙,胃排空延遲為主要特性。《素問(wèn)·至真要大論》曰:“伏其所主,而先其所因?!敝委烡GP重在恢復(fù)脾的轉(zhuǎn)運(yùn)功能,而脾主轉(zhuǎn)運(yùn)的正常發(fā)揮有賴(lài)于充足的脾氣運(yùn)化水谷精微,脾營(yíng)濡潤(rùn)太陰脾土,通暢的脾氣布散運(yùn)行[31]。補(bǔ)益脾土、健運(yùn)脾營(yíng)是健脾助運(yùn)法的主要思路。“脾氣宜健”,因而治療DGP當(dāng)益脾氣、健脾營(yíng)以得納運(yùn)有序,恢復(fù)脾主轉(zhuǎn)運(yùn)之效及脾藏營(yíng)功能。臨證可選取黃芪、人參、白術(shù)等補(bǔ)氣健脾之品令脾健而得運(yùn);《素問(wèn)·刺法論篇》曰:“欲令脾實(shí),……宜甘宜淡”,故宜選取甘淡滋潤(rùn)之品滋補(bǔ)脾營(yíng),如山藥、天花粉、白扁豆等,甘淡相合,補(bǔ)而不膩,養(yǎng)營(yíng)而不滯;佐以甘草、茯苓、陳皮等補(bǔ)脾和胃、和中益氣、健脾助運(yùn),精微得布,灌溉四旁。即健脾氣、滋脾土、運(yùn)脾營(yíng)是恢復(fù)脾藏營(yíng)功能的關(guān)鍵途徑,也是治療DGP的重要法則。
同時(shí),多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)[25,33-35],健脾氣、滋脾土、運(yùn)脾營(yíng)的治療方法可調(diào)節(jié)線(xiàn)粒體應(yīng)激。如運(yùn)用健脾氣之升陽(yáng)益胃湯能夠明顯改善胰島素抵抗,降低血糖水平,促進(jìn)胃排空,提高胃動(dòng)力[33]等;運(yùn)用滋脾土法可有效調(diào)節(jié)DGP模型大鼠各項(xiàng)指標(biāo),促進(jìn)胃腸運(yùn)動(dòng),調(diào)節(jié)胃排空遲緩癥狀,改善和修復(fù)胃竇組織黏膜層損傷[34]等;通過(guò)補(bǔ)脾氣、調(diào)脾營(yíng)之運(yùn)脾營(yíng)法能夠逆轉(zhuǎn)DGP大鼠胃ICC的各種病理變化,進(jìn)一步改善線(xiàn)粒體的數(shù)量及功能[35];同時(shí)Meta分析發(fā)現(xiàn)健脾類(lèi)中藥在治療DGP時(shí)臨床療效更顯著,在縮短胃排空時(shí)間及減少?gòu)?fù)發(fā)率等方面更具優(yōu)勢(shì)[35]??傊?,線(xiàn)粒體應(yīng)激是脾虛型DGP大鼠胃腸組織動(dòng)力障礙的關(guān)鍵因素,健脾助運(yùn)法能改善DGP大鼠的證候表現(xiàn),恢復(fù)線(xiàn)粒體結(jié)構(gòu)、功能及Ca2+濃度,提高胃腸推動(dòng)率,改善臨床癥狀、減輕病理?yè)p害等[2]。
綜上所述,補(bǔ)益脾土、健運(yùn)脾營(yíng)是脾藏營(yíng)功能正常發(fā)揮的基礎(chǔ),即通過(guò)健脾助運(yùn)法恢復(fù)脾藏營(yíng)功能是調(diào)節(jié)線(xiàn)粒體應(yīng)激治療DGP的重要切入點(diǎn)。
綜上所述,糖尿病胃輕癱的主要病變部位在脾,脾藏營(yíng)是糖尿病胃輕癱重要中醫(yī)理論,脾營(yíng)不足、脾營(yíng)不運(yùn)是導(dǎo)致糖尿病胃輕癱的基本病機(jī),而脾營(yíng)不足、脾營(yíng)不運(yùn)的本質(zhì)是脾藏營(yíng)失司,中醫(yī)學(xué)之“脾”主轉(zhuǎn)運(yùn)與物質(zhì)能量代謝的核心細(xì)胞器線(xiàn)粒體具有相似之處。線(xiàn)粒體作為能量加工廠(chǎng),其功能是產(chǎn)生能量以維持機(jī)體的正常需求。又有線(xiàn)粒體應(yīng)激是糖尿病胃輕癱的重要發(fā)病機(jī)制,健脾助運(yùn)法能恢復(fù)脾的生理功能,調(diào)節(jié)線(xiàn)粒體應(yīng)激,恢復(fù)脾藏營(yíng)功能,改善糖尿病胃輕癱的臨床癥狀。從線(xiàn)粒體應(yīng)激角度探討脾藏營(yíng)環(huán)節(jié)的現(xiàn)代醫(yī)學(xué)實(shí)質(zhì),通過(guò)“健脾助運(yùn)”法改善線(xiàn)粒體氧化應(yīng)激損傷、恢復(fù)脾藏營(yíng)功能,即運(yùn)用健脾氣、滋脾土、運(yùn)脾營(yíng)等治則可起到治療糖尿病胃輕癱的目的,即從線(xiàn)粒體應(yīng)激入手有望闡釋脾藏營(yíng)環(huán)節(jié)調(diào)節(jié)機(jī)體糖代謝的科學(xué)內(nèi)涵,調(diào)節(jié)線(xiàn)粒體應(yīng)激相關(guān)分子信號(hào)通路作為防治糖尿病胃輕癱的重要靶點(diǎn),為進(jìn)一步研究糖尿病胃輕癱提供新的思路和方法。