糖代謝在月經(jīng)病寒證證候研究中的意義

徐丁潔　徐　洪　董玉山　杜晨光　曹　穎　白素芬　柳月娟　杜惠蘭.華北理工大學(xué)中醫(yī)學(xué)：，河北唐山06000；.華北理工大學(xué)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)研究中心，河北唐山06000；.河北中醫(yī)學(xué)：中西醫(yī)結(jié)合學(xué)：，河北石家莊05009

糖代謝在月經(jīng)病寒證證候研究中的意義

徐丁潔1徐洪2董玉山1杜晨光1曹穎1白素芬1柳月娟1杜惠蘭3
1.華北理工大學(xué)中醫(yī)學(xué)：，河北唐山063000；2.華北理工大學(xué)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)研究中心，河北唐山063000；3.河北中醫(yī)學(xué)：中西醫(yī)結(jié)合學(xué)：，河北石家莊050091

寒證為八綱之一，而月經(jīng)病寒證是臨床較為多見(jiàn)的病證之一，其主要病因?yàn)楦惺芎啊Ｄ壳皩?duì)月經(jīng)病寒證發(fā)生機(jī)制的研究多集中于盆腔微循環(huán)、能量代謝、免疫功能等系統(tǒng)，糖代謝是能量代謝的核心組成部分，已有研究證實(shí)，寒冷刺激下會(huì)引起糖代謝的異常，而胰島素的主要信號(hào)通路PI3K-Akt通路參與了糖代謝的病理生理機(jī)制。本文通過(guò)總結(jié)月經(jīng)病寒證的生物學(xué)機(jī)制，分析糖代謝及PI3K-Akt通路在其中的作用，希望對(duì)今后的研究提供新思路。

月經(jīng)?。缓C；糖代謝；PI3K-Akt

[Abstract]Co1d syndrome is one of the eight principa1 syndromes,and menopathy with co1d syndrome is more common in c1inic,its main pathogenesis is fee1ing co1d.The researches on the mechanism of menopathy with co1d syndrome are main1y focused on pe1vic microcircu1ation,energy metabo1ism and immune function at present.G1ucose metabo1ism is the core component of energy metabo1ism.It has been confirmed that the co1d stimu1ation can cause abnorma1 g1ucose metabo1ism.PI3K-Akt pathway is the main insu1in signa1 pathway invo1ved in g1ucose metabo1ism of path physio1ogica1 mechanisms.This paper summarizes the bio1ogica1 mechanism of menopathy with co1d syndrome,ana1yzes the ro1e of g1ucose metabo1ism and PI3K-Akt pathway in them,so as to provide new ideas for future research.

[Key words]Menopathy;Co1d syndrome;G1ucose metabo1ism;PI3K-Akt

寒證是指感受寒邪或陽(yáng)虛陰盛，機(jī)體的功能活動(dòng)衰減所形成的病證，而月經(jīng)病寒證是臨床較為多見(jiàn)的病證之一。既往流調(diào)學(xué)顯示：育齡女性36.63%屬月經(jīng)病寒證[1]。“婦人以血為本”，女性的“經(jīng)、孕、產(chǎn)、乳”生理特點(diǎn)均以血為物質(zhì)基礎(chǔ)。寒屬陰邪，性主收引、凝滯，易與血搏結(jié)，致沖任瘀阻為患；寒客沖任、胞宮，致經(jīng)脈拘攣，血行瘀滯，“不通則痛”，則發(fā)痛經(jīng)；或沖任、胞脈被阻，胞宮不能按時(shí)滿(mǎn)盈，致月經(jīng)后期、閉經(jīng)、不孕等病[2]。早在《婦人大全良方》記載：“風(fēng)冷傷經(jīng)血，血性得溫則宣泄，得寒則澀閉。既為冷所搏，血結(jié)于內(nèi)，故令月水不通也?！薄吨T病源候論》亦載：“寒邪留滯胞宮，則易導(dǎo)致月經(jīng)錯(cuò)后，或雖亦如期而至，但經(jīng)量明顯減少，行而不爽，遂成月經(jīng)后期或月經(jīng)過(guò)少之疾?；虮憩F(xiàn)為經(jīng)來(lái)驟止，繼發(fā)月經(jīng)數(shù)月不行，或由月經(jīng)后期，月經(jīng)過(guò)少發(fā)展而來(lái)。”感受寒邪已成為中重度原發(fā)性痛經(jīng)的首要致病因素[3]。可見(jiàn)寒邪是導(dǎo)致月經(jīng)病的常見(jiàn)病因，寒證也是月經(jīng)病的常見(jiàn)證候。對(duì)月經(jīng)病寒證發(fā)病機(jī)制從整體、器官、細(xì)胞和分子水平上進(jìn)行深入探討，以闡釋中醫(yī)證候本質(zhì)。

1　神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫失調(diào)引起的糖代謝異常是月經(jīng)病寒證的重要發(fā)病機(jī)制之一

1.1月經(jīng)病寒證研究現(xiàn)狀

目前對(duì)月經(jīng)病寒證發(fā)生機(jī)制的研究多集中于盆腔微循環(huán)、氧化應(yīng)激、免疫功能等系統(tǒng)[4-5]，臨床采用氣相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜（GC-TOFMS）技對(duì)實(shí)寒證、虛寒證月經(jīng)病患者尿液進(jìn)行代謝組學(xué)分析[6]，與正常組相比，月經(jīng)病實(shí)寒證、虛寒證患者差異性代謝產(chǎn)物中以糖代謝產(chǎn)物居多，包括葡萄糖、果糖、木糖醇、半乳糖等含量均異常。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，對(duì)SD大鼠采用“冰箱冷凍+冰水浸泡”造模過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，寒證是由實(shí)寒逐步向虛寒轉(zhuǎn)化的過(guò)程，其轉(zhuǎn)化過(guò)程中空腹血糖（fasting p1asma g1ucose，F(xiàn)PG）、空腹胰島素（fasting p1asma insu1in，F(xiàn)ISN）、胰高血糖素（g1ucagon，GLN）均發(fā)生了顯著變化[7]，提示月經(jīng)病寒證的發(fā)生、發(fā)展與糖代謝有關(guān)。

1.2糖代謝與婦科疾病的關(guān)系

糖代謝是能量代謝的核心組成部分，也是維持機(jī)體正常生理功能的關(guān)鍵。以往研究多發(fā)現(xiàn)糖代謝異常與代謝綜合征以及腫瘤等疾病密切相關(guān)[8]，已有證據(jù)表明，糖代謝異常與許多婦科疾病相關(guān)聯(lián)[9]。胰島素抵抗（insu1in resistance，IR）作為糖代謝異常的致病基礎(chǔ)之一，能通過(guò)胰島素樣生長(zhǎng)因子-1受體（insu1in-1ike growth factor-1 receptor，IGF-1R）影響體內(nèi)性激素對(duì)卵巢及子宮內(nèi)膜的作用，導(dǎo)致無(wú)排卵或子宮內(nèi)膜病變，引發(fā)婦科疾病[10]。76.5%的多囊卵巢綜合征（po1ycystic ovary syndrome，PCOS）患者存在IR，IR是PCOS患者糖代謝異常的主要表現(xiàn)之一，也是其病理生理過(guò)程中的中心環(huán)節(jié)[11]。35%子宮內(nèi)膜癌患者（無(wú)糖尿病病史）存在IR，臨床上給予二甲雙胍治療可降低其發(fā)病率，間接證實(shí)了糖代謝異常參與了子宮內(nèi)膜癌的發(fā)生[12]。

1.3月經(jīng)病寒證與糖代謝的關(guān)系

在整體水平上，神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫網(wǎng)絡(luò)（neuro-endocrine-immunity net work，NEI）對(duì)胰島素、胰島素反調(diào)激素（包括胰高血糖素、腎上腺素等）的穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)，是糖代謝的主要調(diào)控方式。而在疾病、應(yīng)激狀態(tài)下NEI紊亂，各種激素、神經(jīng)遞質(zhì)和細(xì)胞因子的水平發(fā)生改變，能夠引起胰島素作用的靶器官如肌肉、脂肪組織對(duì)胰島素的敏感性下降，發(fā)生IR[13]。研究顯示[6]，月經(jīng)病寒證患者血清雌二醇（estradio1，E2）、孕酮（progesterone，P）、睪酮（testosterone，T）、卵泡刺激素（fo11ic1e stimu-1ating hormone，F(xiàn)SH）、黃體生成素（1uteinizing hormone，LH）紊亂，血清5-羥色胺（5-hydroxytryptamine，5-HT）含量升高；Th1/Th2及CD4+/CD8+比值下降，Ⅰ/Ⅱ型T淋巴細(xì)胞間的極化狀態(tài)發(fā)生改變。寒證模型大鼠下丘腦去甲腎上腺素（norepinephrine，NA）、多巴胺（dopamine， DA）含量及卵巢白介素-1β（inter1eukin，IL-1β），腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）含量增加，核因子-κB（nuc1ear factor-κB，NF-κB）的活化增強(qiáng)。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，造模不同時(shí)間點(diǎn)寒證模型大鼠的下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)軸、甲狀腺軸、卵巢軸以及免疫因子發(fā)生變化，從NEI角度證實(shí)了糖代謝異常是月經(jīng)病寒證的重要機(jī)制之一，參與了月經(jīng)病由實(shí)寒證向虛寒證轉(zhuǎn)化的過(guò)程[6]。

2　 PI3K-Akt信號(hào)介導(dǎo)的糖代謝在婦科疾病中的研究

2.1 PI3K-Akt信號(hào)介導(dǎo)的糖代謝機(jī)制

胰島素是糖代謝過(guò)程中主要的調(diào)控激素。正常情況下，胰島素由胰島β細(xì)胞分泌后通過(guò)血液循環(huán)達(dá)到外周靶細(xì)胞，與胰島素受體的α亞單位結(jié)合，引起α亞單位酪氨酸殘基自身磷酸化，這種自身磷酸化促使胰島素受體底物（insu1in receptor substrate，IRS）蛋白家族成員，包括IRS-1和IRS-2與之結(jié)合，靶細(xì)胞通過(guò)外周細(xì)胞上的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（g1ucose transporter，GLUT）攝取利用葡萄糖[14]。諸多研究表明，磷脂酰肌醇3激酶（phosphatidy1inosito1-3-kinase，PI3K）是調(diào)節(jié)胰島素的主要信號(hào)通路[14]?；罨腜I3K通過(guò)催化產(chǎn)生第二信使3，4，5-PIP3，并激活下游靶分子磷酸肌醇依賴(lài)的蛋白激酶B（protein kinase B，PKB/AKT）[15]。研究表明：與正常小鼠比較，AKT2基因敲除小鼠的組織器官（肝臟、骨骼?。?duì)胰島素的反應(yīng)有不同程度的減弱，其中肝臟方面主要提示肝糖原的合成減少，骨骼肌則表現(xiàn)為血糖的吸收減少，提示AKT2在維持糖代謝平衡方面的重要意義[16]。磷酸化的AKT通過(guò)進(jìn)一步磷酸化糖原合酶激酶-3（g1ycogen synthase，GSK-3β）、叉頭轉(zhuǎn)錄因子-1（forkhead transcription factors，F(xiàn)oxO1）等，通過(guò)將多種生長(zhǎng)因子及細(xì)胞因子的信號(hào)傳遞到細(xì)胞內(nèi)，參與對(duì)生長(zhǎng)、增殖、細(xì)胞周期及糖代謝的調(diào)節(jié)[17]。

GSK-3β能夠通過(guò)磷酸化糖原合成酶而抑制其活性，減少糖原合成。故而AKT能夠通過(guò)磷酸化抑制GSK-3活性，提高糖原合成酶的活性，從而促進(jìn)細(xì)胞攝取葡萄糖進(jìn)一步合成糖原，以此降低血糖，能夠從糖原合成、葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)、肝臟糖異生及β細(xì)胞功能調(diào)控等角度參與調(diào)節(jié)機(jī)體糖代謝[18]。FoxO亞家族中發(fā)現(xiàn)最早的轉(zhuǎn)錄因子是FoxO1，其廣泛表達(dá)于胰島素作用的靶器官及組織，介導(dǎo)了胰島素對(duì)糖、脂代謝關(guān)鍵分子的調(diào)控，是胰島素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的主要靶點(diǎn)。當(dāng)胰島素缺乏時(shí)，F(xiàn)oxO1積聚于胞核與葡萄糖-6-磷酸酶（g1ucose-6-phosphataseg，G6Pase）、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（phosphoeno1pyruvate carboxykinase，PEPCK）啟動(dòng)子區(qū)域中的胰島素反應(yīng)元件（insu1inresponsee1ement，IRE）結(jié)合，反式激活肝糖代謝的關(guān)鍵基因，引起靶基因轉(zhuǎn)錄表達(dá)增加，促進(jìn)肝糖異生；當(dāng)胰島素存在時(shí)，激活PI3K-Akt信號(hào)通路，F(xiàn)oxO1磷酸化促進(jìn)其從胞核轉(zhuǎn)位到胞漿失去活性，進(jìn)而使G6Pase、PEPCK的表達(dá)下調(diào)，抑制肝糖異生。FoxO1對(duì)糖代謝的調(diào)節(jié)作用不僅通過(guò)激活糖異生相關(guān)酶的活性，還可以抑制如葡萄糖激酶等糖分解相關(guān)限速酶的表達(dá)，多靶點(diǎn)多角度參與調(diào)控糖代謝[19]。見(jiàn)圖1。

圖1　胰島素介導(dǎo)的PI3K-Akt信號(hào)的活化

2.2 PI3K-Akt在婦科疾病中的應(yīng)用

肝臟作為人體物質(zhì)代謝的中樞，也是胰島素的重要靶器官，在胰島素、胰高血糖素信號(hào)通路的雙重調(diào)節(jié)下，對(duì)糖異生過(guò)程進(jìn)行精細(xì)調(diào)控。而作為女性生殖功能的基本結(jié)構(gòu)單位的卵巢、子宮，也是能量代謝活躍的器官，同時(shí)含有調(diào)節(jié)胰島素各類(lèi)功能的信號(hào)蛋白和代謝酶[20]。Lin等[11]發(fā)現(xiàn)PCOS患者卵巢細(xì)胞胰島素信號(hào)蛋白表達(dá)量和分布明顯異常，導(dǎo)致胰島素調(diào)節(jié)糖代謝的信號(hào)減弱；Mioni等[21]發(fā)現(xiàn)PCOS患者子宮內(nèi)膜細(xì)胞上GLUT-4數(shù)目下降，影響脂肪細(xì)胞對(duì)葡萄糖的攝取，是IR發(fā)生的重要分子基礎(chǔ)。推測(cè)卵巢、子宮發(fā)生或參與糖代謝異常，是月經(jīng)病寒證在器官水平的發(fā)病基礎(chǔ)之一，與PI3K-Akt信號(hào)的失常密切相關(guān)。已有文獻(xiàn)報(bào)道了PI3K-Akt信號(hào)活化參與婦科疾病的發(fā)生、發(fā)展，如在PCOS、子宮內(nèi)膜癌、卵巢癌以及子宮腺肌癥中此信號(hào)通路異常活化能夠介導(dǎo)靶細(xì)胞的增殖、凋亡和遷移[22]。研究表明，PI3K-Akt信號(hào)通路可影響子宮、卵巢等靶器官FoxO蛋白的磷酸化水平，從而調(diào)節(jié)其活性，對(duì)哺乳動(dòng)物的生殖發(fā)揮調(diào)控作用[23]。

3　 PI3K-Akt介導(dǎo)的糖代謝異常可能是月經(jīng)病寒證發(fā)生、發(fā)展的重要分子機(jī)制

上述文獻(xiàn)均提示PI3K-Akt信號(hào)通路和婦科疾病的發(fā)生有關(guān)，但月經(jīng)病寒證表現(xiàn)出的痛經(jīng)、月經(jīng)過(guò)少、閉經(jīng)、不孕癥等疾病是否也與此信號(hào)通路異常有關(guān)，這些疾病發(fā)生時(shí)除了機(jī)體NEI的整體調(diào)控，PI3K-Akt信號(hào)通路是否發(fā)揮調(diào)控作用未見(jiàn)報(bào)道。因此對(duì)于靶器官內(nèi)（卵巢、子宮）PI3K-Akt信號(hào)介導(dǎo)的GSK-3、Fox-O1參與了糖代謝異常的機(jī)制研究，是對(duì)月經(jīng)病寒證的發(fā)生、發(fā)展在器官、細(xì)胞、分子水平研究的重要補(bǔ)充。

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Research on the glucose metabolism in menoPathy with cold syndrome

XU Dingjie1XU Hong2DONG Yushan1DU Chenguang1CAO Ying1BAI Sufen1LIU Yuejuan1DU Huilan3
1.Co11ege of Traditiona1 Chinese Medicine,North China University of Science and Techno1ogy,Hebei Province,Tangshan063000,China;2.Research Center of Medica1 Experiment,North China University of Science and Techno1ogy, Hebei Province,Tangshan063000,China;3.Co11ege of Integrated Traditiona1 Chinese and Western Medicine,Hebei University of Chinese Medicine,Hebei Province,Shijiazhuang050091,China

R271.11

A

1673-7210（2016）04（a）-0066-04

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（81503451）；河北省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（H2014209172）；河北省中醫(yī)藥管理局科研計(jì)劃項(xiàng)目（2014186）；河北省唐山市科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（14130221a）；華北理工大學(xué)博士科研啟動(dòng)基金項(xiàng)目（35757199）。

徐丁潔（1984-），女，博士研究生；研究方向：婦科虛寒證。

徐洪（1980-），男，博士研究生，副研究員；研究方：中西醫(yī)結(jié)合病理學(xué)。

（2015-12-27本文編輯：張瑜杰）