王生萬(wàn),胡鏡清,江麗杰,許偉明
(中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院中醫(yī)基礎(chǔ)理論研究所 北京 100700)
痰瘀互結(jié)形成的可能相關(guān)分子生物學(xué)機(jī)制探究*
王生萬(wàn),胡鏡清**,江麗杰,許偉明
(中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院中醫(yī)基礎(chǔ)理論研究所 北京 100700)
痰瘀互結(jié)逐漸成為冠心病等臨床多種慢性疾病的主要病機(jī),揭示痰瘀互結(jié)形成的分子生物學(xué)機(jī)制,對(duì)中醫(yī)藥防治此類慢性疾病具有重要的指導(dǎo)意義。本文試以冠心病動(dòng)脈粥樣斑塊為例,從局部微環(huán)境、脂質(zhì)、炎癥、滲透和機(jī)械調(diào)節(jié)等方面探究痰瘀互結(jié)可能的分子生物學(xué)機(jī)制,主要著眼于病理實(shí)體相關(guān)的分子及其受體,并對(duì)相關(guān)分子相互關(guān)系進(jìn)行分析。研究初步認(rèn)為,痰瘀互結(jié)之“結(jié)”的病理實(shí)體為復(fù)合斑塊,它的形成可能是局部微環(huán)境形成的多分子網(wǎng)絡(luò)失衡所致。
痰瘀互結(jié) 分子生物學(xué) 機(jī)制
目前,對(duì)冠心病等慢性疾病病因病機(jī)的認(rèn)識(shí)不斷深入,痰瘀互結(jié)日益成為中醫(yī)理論[1,2]、臨床[3,4]與基礎(chǔ)研究[5-7]關(guān)注的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。痰瘀互結(jié)證是指痰濁與瘀血相互搏結(jié),以局部腫塊刺痛,或肢體麻木、痿廢、胸悶多痰或痰中帶紫暗血塊,舌紫暗或有斑點(diǎn)、苔膩,脈滑或弦澀等為常見(jiàn)癥的證候[8]。目前,痰瘀互結(jié)證已作為規(guī)范證候名使用[9]。證的生物學(xué)基礎(chǔ)研究是近年來(lái)病證結(jié)合診療模式下的證本質(zhì)研究的方向之一[10]。很多學(xué)者進(jìn)行了痰瘀互結(jié)證與炎癥、脂質(zhì)與脂蛋白、蛋白質(zhì)組學(xué)、基因等生物學(xué)指標(biāo)相關(guān)性的探討[11-14]。痰瘀互結(jié)證主癥之一是“局部腫塊刺痛”,冠心病之動(dòng)脈斑塊應(yīng)屬于此范疇。為探究痰瘀互結(jié)形成的可能的分子生物學(xué)機(jī)制,本文系統(tǒng)剖析了冠心病動(dòng)脈斑塊形成過(guò)程及其相關(guān)病理網(wǎng)絡(luò),試從局部微環(huán)境、脂質(zhì)、炎癥、滲透和機(jī)械調(diào)節(jié)探究痰瘀互結(jié)可能的分子生物學(xué)機(jī)制。
中醫(yī)理論認(rèn)為,痰和瘀均為陰邪,同源共生,相互影響,常常痰瘀同病。痰乃因臟腑氣化功能失調(diào),水液代謝障礙而導(dǎo)致體內(nèi)津液停聚而形成稠濁而黏滯的病理產(chǎn)物,故痰的形成與津液代謝異常有關(guān);而瘀即指瘀血,其形成與血液運(yùn)行異常有關(guān)。有學(xué)者認(rèn)為“痰瘀”可作為一種內(nèi)生的、有別于痰飲或瘀血的致病力更強(qiáng)的新的致病因素[15]。
1.1 痰瘀互結(jié)的病理實(shí)體
本研究認(rèn)為,動(dòng)脈粥樣硬化斑塊是痰瘀互結(jié)的病理實(shí)體。此斑塊是復(fù)合斑塊(類似痰瘀互結(jié)所形成的“結(jié)”),由動(dòng)脈內(nèi)膜、纖維帽和壞死中心組成(圖1)。纖維帽包含增殖的平滑肌、細(xì)胞膠原、細(xì)胞內(nèi)外的脂質(zhì)和泡沫細(xì)胞4部分。壞死中心包含細(xì)胞碎片、膽固醇結(jié)晶、膽固醇脂和鈣質(zhì)。
從中醫(yī)學(xué)角度分析,痰瘀互結(jié)的病理過(guò)程是“痰”與“瘀”的搏結(jié)。血瘀為血液凝結(jié)物,與凝血和疼痛傳入相關(guān)的凝血因子、血小板活化因子、P物質(zhì)(Substance P Dendritic Cells,SP)、降鈣素基因相關(guān)肽(Calcitonin Gene-Related Peptide,CGRP)、5-羥色胺(5-Hydroxytryptamine,5-HT)等分子及其系統(tǒng)相關(guān)。痰主要成分可能是水腫、膠原、細(xì)胞內(nèi)外脂質(zhì)、泡沫細(xì)胞(包括平滑肌泡沫細(xì)胞和巨噬細(xì)胞泡沫細(xì)胞)、細(xì)胞碎片、膽固醇結(jié)晶、膽固醇脂和鈣。兩者相互作用共同貫穿于動(dòng)脈硬化的整個(gè)過(guò)程。
圖1 斑塊病理實(shí)體模式圖
1.2 痰、瘀及痰瘀互結(jié)的病理發(fā)展
根據(jù)病變發(fā)展,動(dòng)脈斑塊的病理學(xué)過(guò)程可分為6個(gè)時(shí)期[16-18],是一種慢性發(fā)展變化的過(guò)程。
1.2.1 內(nèi)膜水腫
內(nèi)膜水腫為動(dòng)脈粥樣硬化最早期的變化。在鏡檢下,起始時(shí)內(nèi)膜水腫已是有一定進(jìn)展程度的變化,水腫灶內(nèi)纖維支架尚保存或彈性纖維部分溶解,其中含有血漿蛋白和少量蛋白聚糖,但無(wú)脂質(zhì)或僅有極少量脂質(zhì)。其后,脂質(zhì)和蛋白聚糖有所增加,后者為血管平滑肌細(xì)胞所產(chǎn)生。
1.2.2 脂紋
脂紋見(jiàn)于兒童,甚至新生兒已能檢出。在鏡檢下,病灶中含有兩種來(lái)源的泡沫細(xì)胞。巨噬細(xì)胞源泡沫細(xì)胞表面富有突起(絲狀偽足),胞漿內(nèi)含有數(shù)量不等的膜包裹的脂質(zhì)空泡、多量溶酶體以及吞噬的膽固醇結(jié)晶。肌源性泡沫細(xì)胞多呈長(zhǎng)型或不規(guī)則型而有突起。脂質(zhì)空泡多少不定,空泡一般較大。這些細(xì)胞多少保持平滑肌細(xì)胞的特點(diǎn),可見(jiàn)肌絲和致密體,有時(shí)能見(jiàn)到基底膜。在早期脂紋病灶中以巨噬細(xì)胞源性泡沫細(xì)胞為主要成分。
1.2.3 纖維斑塊
隨著時(shí)間的推移,脂紋病灶內(nèi)平滑肌細(xì)胞不斷增生而成為主要細(xì)胞成分,致使其轉(zhuǎn)化為纖維斑塊(Fibrous Plaque)。平滑肌細(xì)胞在遷移和增生之前先發(fā)生表型轉(zhuǎn)變,即由收縮型轉(zhuǎn)變?yōu)楹铣尚?,其胞漿內(nèi)肌絲和致密體減少,而內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細(xì)胞器則增多,增生的平滑肌細(xì)胞能產(chǎn)生大量細(xì)胞外基質(zhì)(膠原纖維和蛋白聚糖等)。
1.2.4 粥樣斑塊
粥樣斑塊(Atheromatous Plaque)亦稱為粥瘤(Atheroma)。鏡檢下,斑塊淺層為纖維帽,由大量膠原纖維和多層平滑肌細(xì)胞組成,后者猶如埋藏在陷窩之中。纖維帽下含有數(shù)量不等的肌源性和巨噬細(xì)胞源性泡沫細(xì)胞,底部或中心部為壞死崩解產(chǎn)物、膽固醇結(jié)晶(針狀空隙)和鈣鹽沉積。
1.2.5 復(fù)合斑塊
充分發(fā)展的粥樣斑塊可發(fā)生一系列繼發(fā)變化,形成復(fù)合斑塊(Complicated Plaque),其表現(xiàn)形式有斑塊鈣化、粥瘤性潰瘍、血栓形成、斑塊出血及動(dòng)脈瘤形成。斑塊鈣化是動(dòng)脈壁的鈣化,與平滑肌細(xì)胞(Smooth Muscle Cell,SMC)有密切的關(guān)系。粥瘤性潰瘍(Atheromatous Ulcer)是粥樣斑塊表面的纖維帽潰破而形成,斑塊內(nèi)的壞死物和脂質(zhì)可排出入血流,成為膽固醇栓子。血栓形成是最危險(xiǎn)的并發(fā)癥。大多數(shù)情況下,粥瘤潰瘍表面很快被附壁血栓所覆蓋,這種血栓可脫落而造成栓塞,在器官動(dòng)脈(如冠狀動(dòng)脈、腦動(dòng)脈)則可造成管腔阻塞而導(dǎo)致嚴(yán)重后果。
1.2.6 粥瘤消退
在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,用高膽固醇飼喂誘發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化,在停止高脂飲食后,病變可逐漸消退,如斑塊面積縮小、管腔狹窄程度減輕、動(dòng)脈壁脂質(zhì)含量降低。鏡下,可見(jiàn)粥瘤連同中央的壞死灶縮小,纖維帽擴(kuò)大,大量巨噬細(xì)胞進(jìn)入壞死區(qū),參與壞死物質(zhì)及脂質(zhì)清除。
從上述斑塊的形成過(guò)程可以看出,其形成因素主要集中在血脂、飲食、神經(jīng)免疫炎癥、滲透調(diào)節(jié)、血壓等方面。過(guò)去,學(xué)者認(rèn)為其發(fā)病機(jī)理主要有脂肪浸潤(rùn)學(xué)說(shuō)、血栓形成和血小板凝聚學(xué)說(shuō)、損傷反應(yīng)學(xué)說(shuō)、單元性繁殖學(xué)說(shuō)等。雖然解釋方法不同,但它們都有共同的微環(huán)境分子基礎(chǔ)。
2.1 痰瘀互結(jié)產(chǎn)生的局部微環(huán)境基礎(chǔ)
根據(jù)冠心病痰瘀互結(jié)證的特征,我們將其還原成現(xiàn)代生物學(xué)中的表型特征,再追溯產(chǎn)生這些表型特征的分子位置和結(jié)構(gòu)特征。初步認(rèn)為,痰瘀互結(jié)產(chǎn)生的病灶在動(dòng)脈血管,動(dòng)脈血管的局部分子表型是痰瘀互結(jié)的微環(huán)境。
外周組織血管橫斷面部分細(xì)胞類型和分子關(guān)系見(jiàn)表1,表中相關(guān)的分子為谷氨酸(Glutamic Acid,Glu)、伽馬氨基丁酸(Gamma-Aminobutyric Acid,GABA)、乙 酰 膽 堿(Acetyl Choline,Ach)、去 甲 腎 上 腺 素(Noradrenaline,NA)、組 胺(Histamine,HA)、5-HT、多巴胺(Dopamine,DA),大麻素(Cannabinoid,CB)、補(bǔ)體(Cs)、細(xì)胞因子(Cytokines)、防御素等危險(xiǎn)相關(guān)分子模式(Danger-Associated Molecular Patterns,DAMP)、內(nèi) 皮 素(Endothelins,ENDs)、免疫球蛋白E(Immunoglobulin E,IgE)、一氧化氮(NO)、血小板活化因子(Platelet Activating Factor,PAF)、前列腺素(Prostaglandin,PG)、SP、三磷酸腺苷(ATP)、消退素(Resolvin)、脂氧素(Lipoxin)、神經(jīng)生長(zhǎng)因子(Nerve Growth Factor,NGF)、類胰蛋白酶(Tryptase,TRP)、腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(Brain-Derived Neurotrophic Factor,BDNF)、CGRP、神經(jīng)肽Y(Neuropeptide,NPY)、人制瘤素(Oncostatin-Mreceptor,SOM)、緩激肽(Bradykinin,BK)、腺苷(Adenosine,ADO)、趨化因子CXC3L1、D-絲氨酸(D-serine,D-Ser)、甘氨酸(Glycine,Gly)等。
由表1可知,外周組織動(dòng)脈橫斷面主要細(xì)胞類型有[19]背根結(jié)神經(jīng)細(xì)胞、周細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、肥大細(xì)胞、CD4陽(yáng)性T細(xì)胞、CD8陽(yáng)性T細(xì)胞,傳入神經(jīng)元節(jié)前神經(jīng)元、突觸后神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞中間神經(jīng)元、下行神經(jīng)元、小膠質(zhì)細(xì)胞等。
神經(jīng)末梢和外周細(xì)胞分泌的分子群具有顯著一致性,這些分子或?yàn)樯鲜黾?xì)胞類型分泌,或?yàn)閮?nèi)生配基,或?yàn)轱嬍澈退幵葱匝a(bǔ)充作為外源性配基,在上述細(xì)胞膜上,分別含有各配基不同類型的受體,相互作用以保持局部組織穩(wěn)態(tài)。
2.2 痰瘀互結(jié)形成的可能分子生物學(xué)基礎(chǔ)
在上述微環(huán)境分子群中,神經(jīng)細(xì)胞和免疫細(xì)胞間,不同分子間相互作用。痰瘀互結(jié)的病理機(jī)理包含了脂質(zhì)代謝紊亂、內(nèi)外因神經(jīng)免疫反應(yīng)、粘膜水腫、平滑肌細(xì)胞形態(tài)的轉(zhuǎn)化和遷移、凝血功能障礙等。
2.2.1 脂質(zhì)在痰瘀互結(jié)形成中的可能分子生物學(xué)基礎(chǔ)
既往關(guān)于痰瘀互結(jié)的分子生物學(xué)研究主要集中在脂質(zhì)對(duì)血管的影響[20]。根據(jù)脂肪組學(xué)[21],局部組織細(xì)胞上有應(yīng)答各類脂肪的受體,核受體和G蛋白偶聯(lián)受體,它們也是膳食脂肪致病因子和治療的基礎(chǔ)。常見(jiàn)的脂類及其受體有:
(1)脂肪酸
油酰乙醇胺受體為過(guò)氧化物酶體增殖活化受體α;15-deory-δ-12、14-prostaglandin J2;過(guò)氧化物酶體增殖活化受體γ;二十二碳六烯酸的受體為類視黃酸受體;長(zhǎng)到中鏈脂肪酸受體為自由脂肪酸受體1或GPR40,短鏈脂肪酸受體為自由脂肪酸受體3或GPR41、自由脂肪酸受體2或GPR43;內(nèi)源性大麻素受體為大麻素受體1或CNR1,大麻素受體2或CNR2;白三烯B4受體分別為白三烯B4受體和白三烯B4受體2;血栓烷A2受體為血栓烷A2受體:前列腺素D2受體為前列腺素D2受體或DP;前列腺素E2受體為前列腺素E2受體1、前列腺素E2受體2、前列腺素E2受體3、前列腺素E2受體4。
(2)異戊二烯酯(萜類)
全反式視黃酸受體為視黃酸受體(Retinoic Acid Receptors,RAR)。
表1 外周組織血管橫斷面部分細(xì)胞類型和分子關(guān)系
(3)固醇脂
1,25-二羥基維生素D3受體為維生素D3受體;24-s羥基膽固醇受體為核受體亞家族1H3或LXR;β-雌二醇受體雌激素受體;雄性激素受體為雄激素受體;皮質(zhì)醇受體為糖皮質(zhì)激素受體;孕酮受體為孕激素受體。
(4)甘油磷脂
溶血磷脂酸受體為溶血磷脂酸受體1、溶血磷脂酸受體2、溶血磷脂酸受體3;血小板活化因子受體為PAF(PTAFR);1-磷酸-鞘氨醇受體為1-磷酸-鞘氨醇受體1、1-磷酸-鞘氨醇受體2、1-磷酸-鞘氨醇受體3、1-磷酸-鞘氨醇受體4、1-磷酸-鞘氨醇受體5。神經(jīng)鞘氨醇磷酸膽堿(Sphingosyl-Phosphorylcholine)受體為G蛋白偶聯(lián)受體12。
與膽固醇代謝有關(guān)的分子如雄激素、雌激素、孕激素、糖皮質(zhì)激素、鹽皮質(zhì)激素等的分泌受DA系統(tǒng)控制[22]。
在組織細(xì)胞膜上,脂筏是一個(gè)脂膜上特化的結(jié)構(gòu)[23]。它可以改變脂肪成分,聯(lián)系細(xì)胞骨架。脂筏微域是通過(guò)促進(jìn)促離子受體敏感性和功能,調(diào)節(jié)神經(jīng)興奮性。膽固醇對(duì)促離子型受體是必需的。例如GABA受體、NMDA受體、AMPA受體、nACh受體、5-HT受體、P2X受體。此外,還有5-HT轉(zhuǎn)運(yùn)者、去甲腎上腺素轉(zhuǎn)運(yùn)者和谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)者。
G蛋白偶聯(lián)受體神經(jīng)遞質(zhì)信號(hào)分子的脂筏存在于以下受體結(jié)構(gòu):促代謝型谷氨酸受體mGluR1α、γ-氨基丁酸受體、乙酰膽堿受體(M1、M2)、去甲腎上腺素系統(tǒng)受體(β1、β2)、組胺受體(H1)、五羥色胺受體(5-HT1A、5-HT2A)、多巴胺受體(D1、D2)、腺苷受體1(A1)、大麻素受體1(CB1)、促性腺激素釋放激素受體(GnRH)、神經(jīng)激肽受體1(NK1)及嘌呤能受體2類Y(P2Y)。
膽固醇調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)者功能也調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)運(yùn)者水平。由膽固醇配基干預(yù)產(chǎn)生的脂筏結(jié)構(gòu)破壞,減少GABA轉(zhuǎn)運(yùn)體、5-HT轉(zhuǎn)運(yùn)體和谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體50%的轉(zhuǎn)運(yùn)率。有研究表明,在小鼠食物中補(bǔ)充n3多不飽和脂肪酸,可以增加腦DHA水平,同時(shí)增加腦5-HT和多巴胺水平[24]。故膽固醇的穩(wěn)態(tài)對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)更加重要,神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)痰瘀互結(jié)的影響不容忽視,內(nèi)外因引起上述脂質(zhì)及其受體發(fā)生變化是痰瘀互結(jié)的重要原因之一。
中醫(yī)認(rèn)為肥人多痰濕[25]?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究證明,食物具有享受特征[26,27],即使當(dāng)能量需求已被滿足,仍能刺激進(jìn)食行為,進(jìn)食行為具有成癮性。肥胖和藥物成癮分享共同的分子、細(xì)胞和系統(tǒng)水平的機(jī)理。攝食加強(qiáng)紋狀體中多巴胺的結(jié)合率,影響紋狀體-下丘腦和紋狀體-蒼白球環(huán)路控制的食物享受和刺激特征。在肥胖人群中,紋狀體中多巴胺傳遞作用包括:多巴胺受體功能的結(jié)構(gòu)性作用和食物誘導(dǎo)的改變。2001年的一項(xiàng)正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像研究證明,肥胖人群中的D2R受體結(jié)合減少。所以,“飲食- 脂質(zhì)紊亂-痰瘀互結(jié)”是可能的發(fā)展途徑之一。
2.2.2 神經(jīng)免疫炎癥在痰瘀互結(jié)形成中的可能分子生物學(xué)基礎(chǔ)
神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)相互作用,神經(jīng)細(xì)胞分泌的化學(xué)遞質(zhì)和血液免疫細(xì)胞分泌的化學(xué)遞質(zhì)是一致的,它們共同通過(guò)局部細(xì)胞的受體對(duì)其產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)。
炎癥分為感染性炎癥(外源性)和無(wú)菌性炎癥(內(nèi)源性)[20]。無(wú)菌性炎癥是由神經(jīng)活性產(chǎn)生的,它與感染性炎癥具有共同的作用分子——細(xì)胞因子,它們具有共同的下游調(diào)節(jié)途徑。與炎癥有關(guān)的趨化因子、補(bǔ)體等物質(zhì)細(xì)胞因子受HA系統(tǒng)控制[28]。組胺調(diào)節(jié)Th1和Th2細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞因子,組胺受體發(fā)現(xiàn)在淋巴細(xì)胞。H1受體表達(dá)在Th1細(xì)胞,Th1細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子為腫瘤壞死因子、干擾素-γ、白介素1β等原炎癥因子。H2受體表達(dá)在Th2細(xì)胞,Th2細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子為白介素4、白介素5、白介素13等抗炎癥因子。
免疫影響外周神經(jīng)終端[29]。內(nèi)在的巨噬細(xì)胞釋放炎癥介質(zhì):細(xì)胞因子(腫瘤壞死因子TNF等)、趨化因子(CXCL5等)、生長(zhǎng)因子(NGF等)、脂質(zhì)(PGE2等)。它們經(jīng)過(guò)傷害性受體終端,經(jīng)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),引起Ga2+增加,電壓或配基門(mén)控通道活化,神經(jīng)肽轉(zhuǎn)錄和釋放,受體和通道蛋白轉(zhuǎn)錄。由此產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)直至出現(xiàn)臨床癥狀。
傷害性神經(jīng)肽SP和CGRP影響免疫細(xì)胞的免疫調(diào)節(jié)作用[30]。中性粒細(xì)胞通過(guò)粘附、啟動(dòng)、活化、脫顆粒、遷徙和運(yùn)動(dòng)、介質(zhì)生產(chǎn)達(dá)到對(duì)免疫細(xì)胞的免疫調(diào)節(jié)作用。肥大細(xì)胞通過(guò)脫顆粒、啟動(dòng)、介質(zhì)生產(chǎn)進(jìn)行免疫調(diào)節(jié)作用。單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的免疫調(diào)節(jié)作用主要是遷徙和運(yùn)動(dòng)、活化、增殖和抗原提呈、介質(zhì)生產(chǎn)。樹(shù)突細(xì)胞通過(guò)成熟、遷徙和運(yùn)動(dòng)、抗原加工和抗原提呈、介質(zhì)生產(chǎn)進(jìn)行免疫調(diào)節(jié)。淋巴細(xì)胞通過(guò)啟動(dòng)、增殖、遷徙和運(yùn)動(dòng)、介質(zhì)生產(chǎn)、極化、免疫球蛋白產(chǎn)生進(jìn)行免疫調(diào)節(jié)。
神經(jīng)形成細(xì)胞因子[30]包括:白介素6、白介素11、白介素21、白血病抑制因子、睫狀神經(jīng)生長(zhǎng)因子、心肌營(yíng)養(yǎng)蛋白、心肌營(yíng)養(yǎng)蛋白樣細(xì)胞因子、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子1和B細(xì)胞刺激因子3,它們具有共同的結(jié)構(gòu)域和相同的下游調(diào)節(jié)途徑,主要調(diào)節(jié)炎癥和傷害性應(yīng)答。
在炎癥條件下,趨化因子在免疫系統(tǒng)中被發(fā)現(xiàn)和表達(dá)[31],它們也可以作為神經(jīng)遞質(zhì)和調(diào)質(zhì),其受體屬于G蛋白偶聯(lián)受體。炎癥小體包含模式識(shí)別途徑和細(xì)胞程序性死亡級(jí)聯(lián)[32],出現(xiàn)在中風(fēng)后急性無(wú)菌性炎癥。
上述分子既是免疫炎癥分子,又是神經(jīng)遞質(zhì)或調(diào)質(zhì),它們?cè)诎邏K形成(即痰瘀互結(jié))形成的微環(huán)境中共同出現(xiàn)并相互作用。
在內(nèi)臟的炎癥改變可導(dǎo)致細(xì)胞因子介導(dǎo)的下丘腦和相關(guān)邊緣腦區(qū)副交感神經(jīng)活化,痛覺(jué)過(guò)敏和社交退縮稱為“疾病行為”[33]。它們是“證”形成的基礎(chǔ)。
2.2.3 滲透和機(jī)械調(diào)節(jié)在痰瘀互結(jié)形成中的可能分子生物學(xué)基礎(chǔ)
由于痰瘀互結(jié)的起始病理過(guò)程是內(nèi)膜水腫,多系統(tǒng)都參與此過(guò)程,而滲透調(diào)節(jié)是主要機(jī)理之一。
研究表明,支持機(jī)械和滲透敏感的通道被G蛋白偶聯(lián)受體下游信號(hào)途徑活化[34]。瞬式受體電位陽(yáng)離子通道V4能被低滲刺激活化,表達(dá)在腎、肝、心、耳蝸、感覺(jué)神經(jīng)元、麥克爾細(xì)胞(merkel cell)、角質(zhì)細(xì)胞、呼吸道上皮、腦的室周器,參與滲透調(diào)節(jié)。由低滲刺激的TRPV4的活化取決于花生四烯酸被細(xì)胞色素P450環(huán)氧化酶分解成5′,6′-二十碳三烯酸(5′,6′-EET)。5′,6′-EET直接活化TRPV4,TRPV4還可以被27-42℃的溫度、低張、4-α佛波醇活化。
滲透調(diào)節(jié)的途徑[35]主要有:TRPV通道、控制VP釋放、控制鈉尿肽(心肌細(xì)胞中的表達(dá)最高的神經(jīng)肽)。通常炎癥和損傷組織對(duì)機(jī)械和溫度刺激顯示超敏性,放大了機(jī)械損傷等不良刺激[36]。
2.2.4 引起高血壓的分子對(duì)痰瘀互結(jié)形成的影響
高血壓是引起動(dòng)脈硬化的常見(jiàn)原因之一。引起高血壓的分子群[37]主要包括:AngⅡ、細(xì)胞因子、G毒毛旋花苷樣物質(zhì)、氧、PH、NA(交感神經(jīng)節(jié))、心肺機(jī)械受體、腎素-血管緊張素系統(tǒng)、醛固酮、抑制性輸入(包括GABA和Gly)、興奮性輸入(包括Glu)、副交感神經(jīng)元、全部節(jié)前交感神經(jīng)元(SPGNs)、交感神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元(SGN),以上分子都存在于痰瘀互結(jié)發(fā)生的病理過(guò)程中。這說(shuō)明痰瘀互結(jié)和高血壓至少具有部分共同的發(fā)病機(jī)理,需要進(jìn)一步研究。
2.3 痰瘀互結(jié)后結(jié)局的分子生物學(xué)
冠心病痰瘀互結(jié)和腦中風(fēng)痰瘀互結(jié)的病理過(guò)程相似,它們的疾病結(jié)局是由它們所處的位置決定的。但它們的分子生物學(xué)結(jié)局主要是下游細(xì)胞存活或凋亡(程序性死亡)。
穩(wěn)態(tài)破壞、炎癥、滲透調(diào)節(jié)改變、高血壓等其他內(nèi)外源因子必然導(dǎo)致下游細(xì)胞死亡和存活選擇。介導(dǎo)程序性細(xì)胞死亡膜受體的家族成員包括:TNF-α、FasL、DR3/4/5銜 接 蛋 白(Adaptor Proteins,AP)、TNF-α相關(guān)死亡域蛋白、Fas相關(guān)死亡域蛋白。程序性細(xì)胞存活膜受體類分子介質(zhì)包括:腺苷A1、代謝性谷氨酸受體、嘌呤能受體P2Y2、多巴胺D2受體、粒細(xì)胞集落刺激因子、過(guò)氧化物酶體增長(zhǎng)因子活化受體α/β/γ、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子及腫瘤壞死因子α(TNF α)[38]。這些分子都存在于痰瘀互結(jié)發(fā)生的微環(huán)境中。
痰瘀互結(jié)證的分子生物學(xué)基礎(chǔ)研究具有挑戰(zhàn)性,既往開(kāi)展的痰瘀互結(jié)證與炎癥、脂質(zhì)與脂蛋白、蛋白質(zhì)組學(xué)、基因等生物學(xué)指標(biāo)相關(guān)性研究,試圖闡釋痰瘀互結(jié)證的分子生物學(xué)機(jī)制。在大量分子生物學(xué)資料的基礎(chǔ)上,構(gòu)建證的整體生物學(xué)網(wǎng)絡(luò),是值得探索的途徑。
本文主要著眼于痰瘀互結(jié)的病理實(shí)體和相關(guān)分子及其受體,通過(guò)對(duì)相關(guān)分子相互關(guān)系的探討,推測(cè)痰瘀互結(jié)的病理實(shí)體為復(fù)合斑塊。它們的分子基礎(chǔ)可能是局部微環(huán)境下,神經(jīng)與組織間各種分子及其受體的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)態(tài)失調(diào)。下一步的研究將針對(duì)這一網(wǎng)絡(luò)以及該網(wǎng)絡(luò)對(duì)病證的影響進(jìn)行探討。
1 盧紅蓉,杜松,胡鏡清. 痰瘀互結(jié)證治理論源流考. 中醫(yī)雜志,2015,56(10): 811-815.
2 杜松,胡鏡清,盧紅蓉. 論窠囊. 環(huán)球中醫(yī)藥,2015,8(8): 930-934.
3 毛靜遠(yuǎn),牛子長(zhǎng),張伯禮. 近40 年冠心病中醫(yī)證候特征研究文獻(xiàn)分析. 中醫(yī)雜志,2011,52(11): 958-961.
4 曹洪欣,張華敏. 痰瘀互結(jié)與冠心病發(fā)病機(jī)理辨識(shí). 中醫(yī)藥學(xué)刊,2001,19(6): 544-545.
5 李梢. 中醫(yī)證候生物分子網(wǎng)絡(luò)標(biāo)志的構(gòu)想與研究. 中醫(yī)雜志,2009,50(9): 773-776.
6 王東生,袁肇凱,陳方平,等. 動(dòng)脈粥樣硬化大鼠“痰瘀”病理演變與VSMC肌動(dòng)蛋白表達(dá)的相關(guān)性研究. 中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合雜志,2004,24(3): 234-237.
7 苗蘭,劉建勛,曹進(jìn),等. 中國(guó)小型豬痰瘀互結(jié)證冠心病模型的冠狀動(dòng)脈組織蛋白質(zhì)組學(xué)研究.中藥藥理與臨床,2011,1: 97-101.
8 李經(jīng)緯,余瀛鰲,區(qū)永欣,等. 中醫(yī)大辭典. 北京:人民衛(wèi)生出版社,2006: 1866.
9 全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì). 中醫(yī)藥學(xué)名詞. 北京: 科學(xué)出版社,2005: 251.
10 李梢. 中醫(yī)證候生物分子網(wǎng)絡(luò)標(biāo)志的構(gòu)想與研究. 中醫(yī)雜志,2009,50(9): 773-776.
11 柏冬,胡鏡清,馬雅鑾,等. 冠心病痰瘀互結(jié)證與炎癥生物學(xué)指標(biāo)相關(guān)性探討. 環(huán)球中醫(yī)藥,2015,8(6): 658-662.
12 陶旭光,胡鏡清,柏冬,等. 冠心病痰瘀互結(jié)證脂質(zhì)與脂蛋白研究評(píng)析. 環(huán)球中醫(yī)藥,2015,8(6): 663-667.
13 李琳,黃力. 中西醫(yī)對(duì)冠心病蛋白質(zhì)組學(xué)的研究進(jìn)展. 北京中醫(yī)藥,2013,32(1): 71-73.
14 方祝元,蔣衛(wèi)民,朱長(zhǎng)樂(lè). 冠心病痰瘀證患者載脂蛋自E基因測(cè)序檢測(cè)分布. 中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合雜志,2011,31(9): 1201-1204.
15 郭蓉娟,王椿野,趙振武,等. 痰瘀致病的新認(rèn)識(shí). 環(huán)球中醫(yī)藥,2013,6(2): 114-116.
16 戴自英. 實(shí)用內(nèi)科學(xué)(第九版). 北京: 人民衛(wèi)生出版社,1993: 1095-1330.
17 Andreoli,et al. Cecil Essentials of Medicine. 北京: 北京醫(yī)科大學(xué)出版社,2002: 79-99.
18 董邵. 病理學(xué)(第二版). 北京:人民衛(wèi)生出版社,1998: 279-334.
19 Xanthos D N,Sandkuhler J. Neurogenic neuroinflammation: inflammatory CNS reactions in response to neuronal activity. Nat Rev Neurosci,2014,15(1): 43-53
20 程時(shí). 生物膜與醫(yī)學(xué)(第二版). 北京: 北京醫(yī)科大學(xué)出版社,2000: 80-101.
21 Piomelli D,Astarita G,Rapaka R. A neuroscientist’s guide to lipidomics. Nat Rev Neurosci,2007,8(10): 743-752.
22 Missale C,Nash S R,Robinson S W,et al. Dopamine receptor: from structure to function. J Doc,1998,78(1): 189-225.
23 Allen J A,Halversontamboli R A,Rasenick M M. Lipid raft microdomains and neurotransmitter signaling. Nat Rev Neurosci,2007,8(2): 128-140.
24 Bazinet R P,Layé S. Polyunsaturated fatty acids and their metabolites in brain function and disease. Nat Rev Neurosci,2014,15(12): 771-785.
25 清·陳夢(mèng)雷. 古今圖書(shū)集成醫(yī)部全錄. 北京:人民衛(wèi)生出版社.1988:239,175,381,397,428.
26 Kenny P J. Common cellular and molecular mechanisms in obesity and drug addiction. Nat Rev Neuroasci,2011,12(11): 638-651.
27 Ziauddeen H,Farooqi I S,Fletcher P C. Obesity and the brain: How convincing is the addiction model? Nat Rev Neurosci,2012,13(4): 279-286.
28 Steinman L. Elaborate interactions between the immune and nervous systems. Nat Immunol,2004,5(6): 575-581.
29 McMahon S B,La Russa F,Bennett D L. Crosstalk between the nociceptive and immune systems in host defence and disease. Nat Rev Neurosci,2015,16(7): 389-402.
30 Bauer S,Kerr B J,Patterson P H. The neuropoietic cytokine family in development,plasticity,disease and injury. Nat Rev Neurosci,2007,8(30): 221-232 .
31 Rostène W,Kitabgi P,Parsadaniantz S M. Chemokines: a new class of neuromodulator? Nat Rev Neurosci,2007,8(11): 895-903.
32 Walsh J G,Muruve D A,Power C. Inflammasomes in the CNS. Nat Rev Neurosci,2014,15: 84-97.
33 Mayer E A. Gut feelings: the emerging biology of gut-brain communication. Nat Rev Neurosci,2011,12(8): 453-466.
34 Christensen A P,Corey D P. TPP channels in mechanosensation: direct or indirect activation? Nat Rev Neurosci,2007,8(7): 510-521.
35 Bourque C W. Central mechanisms of osmosensation and systemic osmoregulation. Nat Rev Neurosci,2008,9(7): 519-531.
36 Yenari M A,Han H S. Neuroprotective mechanisms of hypothermia in brain ischaemia. Nat Rev Neurosci. 2012,13(4): 267-278.
37 Guyenet P G. The sympathetic control of blood pressure. Nat Rev Neurosci,2006,7(5): 335-346.
38 Gidday J. Cerebral preconditioning and ischaemic tolerance. Nat Rev Neurosci,2006,7(6): 437-448.
Exploring the Molecular Mechanism of the Formation of the Syndrome of Intermingled Phlegm and Blood Stasis
Wang Shengwan,Hu Jingqing,Jiang Lijie,Xu Weiming
(Institute of Basic Theory of Traditional Chinese Medicine,China Academy of Chinese Medicine Sciences,Beijing 100700,China)
The syndrome of intermingled phlegm and blood stasis (IPBS) has been the common pathogenesis of many clinical chronic noncommunicable diseases,such as coronary heart disease,revealing the molecular mechanism of the formation of IPBS syndrome,which is of great significance to guide the prevention and thetreatment of TCM for the chronic noncommunicable diseases. In this review,the local microenvironments of atheromatous plaques in CHD patients were discussed from the aspects of lipid,inflammation,permeability and mechanical adjustment to explore the molecular mechanism of the IPBS syndrome. Some related proteins and their receptors,and the interactions among proteins were also introduced. The preliminary deduction was summerized that the pathological entity of intermingled phlegm and blood stasis was the complicated plaque,and its formation was probably due to the imbalance of molecular network caused by the local microenvironments.
Syndrome of intermingled phlegm-blood stasis,molecular biology,mechanism
10.11842/wst.2016.05.015
R228
A
(責(zé)任編輯:馬雅靜,責(zé)任譯審:朱黎婷)
2016-05-01
修回日期:2016-05-03
* 國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃“973計(jì)劃”(2014CB542903):中醫(yī)證候臨床辨證的基礎(chǔ)研究,負(fù)責(zé)人:胡鏡清;中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)自主選題項(xiàng)目(YZ1550):基于神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)生物學(xué)的中醫(yī)臟象理論數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)發(fā),負(fù)責(zé)人:王生萬(wàn)。
** 通訊作者:胡鏡清,本刊編委,研究員,博士生導(dǎo)師,主要研究方向:適應(yīng)中醫(yī)藥理論構(gòu)筑與診療模式特征的臨床研究方法學(xué)。