基于中醫(yī)“陰陽(yáng)自和”理論探討自噬在骨質(zhì)疏松癥中的作用

吳克亮 林曉生 吳小綢 王宏波 張震 肖慶華 朱建宗

1.廣州中醫(yī)藥大學(xué)，廣東 廣州 510405 2.深圳寶安第二人民醫(yī)院(集團(tuán))總醫(yī)院，廣東 深圳 518104 3.廣州中醫(yī)藥大學(xué)第四臨床醫(yī)學(xué)院，廣東 深圳 518000

骨質(zhì)疏松癥(osteoporosis，OP)是以機(jī)體骨量減少和骨微結(jié)構(gòu)破壞為特征的全身退行性骨病。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)50歲以上女性和男性發(fā)病率分別為20.7%和14.4%，且呈逐年上升趨勢(shì)[1]。預(yù)計(jì)到2050年，中國(guó)大陸骨質(zhì)疏松性骨折發(fā)生率將達(dá)599萬(wàn)例/年，相應(yīng)的醫(yī)療費(fèi)用高達(dá)約254億美元[2]，給社會(huì)帶來(lái)沉重負(fù)擔(dān)。

自噬是近年研究的熱點(diǎn)，屬于真核細(xì)胞的一種“自食”現(xiàn)象，是細(xì)胞特有的自我保護(hù)機(jī)制。陰陽(yáng)學(xué)說(shuō)作為中醫(yī)理論體系的奠基石，是對(duì)自然界相互關(guān)聯(lián)的某些事物和現(xiàn)象對(duì)立屬性的概括，被廣泛用于闡釋人體的生命活動(dòng)、疾病的病因和病理變化[3]。中醫(yī)陰陽(yáng)理論中的互根互用、對(duì)立制約屬性與細(xì)胞自噬清除和代謝生理過(guò)程有著極其相似的內(nèi)涵。因此，有人提出從自噬角度來(lái)探索和拓展中醫(yī)的微觀機(jī)制[4-5]。自噬參與調(diào)節(jié)OP的病理過(guò)程，對(duì)維持骨代謝穩(wěn)態(tài)具有重要意義；故筆者試從陰陽(yáng)自和理論探討細(xì)胞自噬與OP之間的關(guān)系，為防治OP提供一些新思路。

1 中醫(yī)陰陽(yáng)自和理論的源流

《傷寒論》首云：“凡病，若發(fā)汗......若亡血，亡津液，陰陽(yáng)自和者，必自愈”。其實(shí)，《內(nèi)經(jīng)》早有云：“凡陰陽(yáng)之要......兩者不和，若春無(wú)秋，若冬無(wú)夏。因而和之，是謂圣度”。陰陽(yáng)自和，實(shí)則陰陽(yáng)雙方維持和協(xié)調(diào)平衡的能力與趨勢(shì)。后世醫(yī)家在此基礎(chǔ)上不斷探索和總結(jié)，認(rèn)為陰陽(yáng)雙方消長(zhǎng)平衡的協(xié)調(diào)關(guān)系是人體生命活動(dòng)的基礎(chǔ)，正如《素問(wèn)》[6]曰：“陰平陽(yáng)秘，精神乃治”。陰陽(yáng)二者平衡協(xié)調(diào)的能力實(shí)為陰陽(yáng)內(nèi)在深層規(guī)律，是機(jī)體防病、愈病的根本始動(dòng)力。

現(xiàn)今，越來(lái)越多的學(xué)者從人體微觀角度對(duì)中醫(yī)陰陽(yáng)理論進(jìn)行拓展和創(chuàng)新，將“陰陽(yáng)自和”理論運(yùn)用于維持人體生理狀態(tài)的內(nèi)環(huán)境中。研究[7-8]發(fā)現(xiàn)，自噬過(guò)程也蘊(yùn)含這種陰陽(yáng)自和屬性。

2 細(xì)胞自噬與OP的相關(guān)性

2.1 基于陰陽(yáng)理論對(duì)OP的認(rèn)識(shí)

OP屬于中醫(yī)“骨痿”的范疇，“腎為先天之本，主骨生髓”。正如《素問(wèn)·痿論》云:“腎主身之骨髓……骨枯而髓減……發(fā)為骨痿”?！澳I主骨”理論為后世醫(yī)家從腎而論OP奠定了基礎(chǔ)，中醫(yī)陰陽(yáng)理論也主要是從腎陰陽(yáng)方面對(duì)OP進(jìn)行闡述。腎陰腎陽(yáng)為陰陽(yáng)之根本，腎陰具有涼潤(rùn)、抑制的功能，而腎陽(yáng)具有溫煦、促進(jìn)的作用，兩者互根互用、制約平衡?！瓣?yáng)化氣，陰成形”，陰陽(yáng)自和對(duì)維持人體生長(zhǎng)發(fā)育具有重要意義。

肖勇洪等[9]認(rèn)為OP的根本病機(jī)為患者年老，陽(yáng)化氣功能低下，脾腎陽(yáng)虛，水谷失于腐熟運(yùn)化，化生清氣和精微不足，精血虧虛，繼而陰的成形功能低下，有形物質(zhì)填充骨骼減少，骨失濡養(yǎng)而發(fā)為骨痿；另外，陽(yáng)虛則陰盛，陰成形功能亢進(jìn)，病理產(chǎn)物痰、瘀堆積，也會(huì)加重OP病情。因此，臨證應(yīng)重視溫陽(yáng)補(bǔ)腎，輔以祛瘀化痰為要，調(diào)和陰陽(yáng)，以達(dá)溫陽(yáng)化氣、助陰成形之功。劉源等[10]提出OP的本質(zhì)是年老體衰導(dǎo)致機(jī)體陰陽(yáng)失調(diào)，治療重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)“補(bǔ)其不足”，糾正陰陽(yáng)偏頗。

在OP證型方面，歷代主要以臟腑辨證為主，以腎、脾、肝三臟虛損為本，兼瘀血、氣滯和痰濕為標(biāo)。王和群等[11]通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，OP可分為脾腎陽(yáng)虛、肝腎陰虛、脾氣虛弱三型。萬(wàn)雷等[12]對(duì)廣東省373名OP患者進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果顯示脾腎陽(yáng)虛證和腎陰虛證分別為130例(34.85%)和161例(43.16%),氣滯血瘀證75例(20.11%)。以上結(jié)果表明，臟腑陰陽(yáng)失調(diào)是構(gòu)成OP的重要分型。

2.2 自噬在OP中的作用

自噬可將代謝后的大分子物質(zhì)回收利用，是骨細(xì)胞存活的重要機(jī)制，在維持骨代謝穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮重要作用[13]。研究[14-15]表明，骨形成和骨吸收兩者之間失衡是OP的病理基礎(chǔ)。Chen K等[16]研究發(fā)現(xiàn)，年齡增長(zhǎng)性骨量丟失是老年性O(shè)P和脆性骨折的主要原因，在此過(guò)程中，骨細(xì)胞自噬可能參與了骨質(zhì)丟失的進(jìn)程。

自噬抑制能減少破骨前體細(xì)胞分化，并造成破骨細(xì)胞功能障礙。Chung YH等[17]發(fā)現(xiàn)，自噬相關(guān)基因Beclin-1是骨髓巨噬細(xì)胞向破骨細(xì)胞分化的必要條件，當(dāng)人為敲低Beclin-1后，破骨細(xì)胞的生成顯著減少。而在破骨細(xì)胞發(fā)揮功能時(shí)，突觸結(jié)合蛋白Ⅶ和Rab7參與其褶皺邊界的形成，自噬基因ATG介導(dǎo)了Rab7的募集，當(dāng)在小鼠單核細(xì)胞中敲除ATG5時(shí)，小鼠破骨細(xì)胞數(shù)量明顯減少，骨量顯著增加[18]。此外，P62是在自噬過(guò)程中的自噬通量標(biāo)志物，當(dāng)抑制P62的表達(dá)時(shí)，與破骨細(xì)胞生成相關(guān)的基因CatK、TRAP、NFATc1、Fra-2等的表達(dá)均明顯下降，說(shuō)明自噬抑制對(duì)降低破骨細(xì)胞生成具有重要作用。綜上，Beclin-1、ATG5、P62等自噬相關(guān)基因?qū)S持破骨細(xì)胞分化和生理功能均至關(guān)重要。

同樣，自噬對(duì)維持成骨細(xì)胞的正常生理功能也發(fā)揮重要作用。Darcy A等[19]發(fā)現(xiàn)自噬可抑制mTOR通路而促進(jìn)成骨細(xì)胞的活性，調(diào)節(jié)骨形成。另一項(xiàng)研究表明[20]，當(dāng)抑制自噬ATG5的表達(dá)時(shí)，成骨細(xì)胞的增殖和分化也會(huì)受到抑制。此外，敲除成骨細(xì)胞ATG7會(huì)降低骨自噬水平，并引起內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，減少ALP、Runx2等成骨分化標(biāo)志物的表達(dá)，骨基質(zhì)的礦化減少，細(xì)胞凋亡增加[21]，表明自噬有助于維持成骨細(xì)胞穩(wěn)態(tài)。另外，自噬參與保持間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSCs)的性狀，并通過(guò)AMPK/Akt/mTOR信號(hào)通路調(diào)節(jié)BMSCs成骨分化[22]。Qi M等[23]通過(guò)抑制小鼠BMSCs中ATG5/Beclin-1的表達(dá)而降低細(xì)胞自噬水平，后發(fā)現(xiàn)BMSCs成骨分化顯著減少，而脂滴形成增加。Chen K等[16]發(fā)現(xiàn)，當(dāng)抑制骨細(xì)胞自噬后，將增加SQSTM1/P62的表達(dá)和細(xì)胞凋亡；同時(shí)，LC3、Beclin-1的表達(dá)降低，這表明抑制骨細(xì)胞自噬與老年性O(shè)P發(fā)生有關(guān)。

3 從中醫(yī)陰陽(yáng)自和理論探討自噬

從微觀層面來(lái)說(shuō)，人體的細(xì)胞、組織、DNA等也蘊(yùn)含陰陽(yáng)對(duì)立統(tǒng)一。自噬的這種“促進(jìn)生存”和“誘導(dǎo)死亡”轉(zhuǎn)化平衡，包含“陰陽(yáng)自和”的深刻內(nèi)涵。細(xì)胞通過(guò)自噬降解無(wú)用的細(xì)胞器、蛋白質(zhì)等代謝產(chǎn)物(陰)，化生新的分子元素為細(xì)胞提供能量，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)和能量的更新(陽(yáng))，整個(gè)過(guò)程可歸納為陰陽(yáng)此消彼長(zhǎng)的關(guān)系?！瓣帪轶w，陽(yáng)為用”，細(xì)胞自噬通過(guò)這種陰陽(yáng)制約互用的關(guān)系維持機(jī)體微觀上的動(dòng)態(tài)平衡，從而保持“陰陽(yáng)自和”的狀態(tài)。若自噬太過(guò)或不及，將導(dǎo)致陰陽(yáng)失衡，形成“陰虛陽(yáng)亢”或“陰盛陽(yáng)衰”的局面[24]。自噬過(guò)度，將導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生非逆性的損傷，過(guò)快過(guò)多地分解代謝產(chǎn)物；從中醫(yī)角度來(lái)說(shuō)，將致腎精虧損，肝血暗耗，肝腎陰虛則骨髓不充，失于濡養(yǎng)，使機(jī)體總體呈“陰虛陽(yáng)亢”的局面；反之，細(xì)胞自噬抑制，新陳代謝功能低下，成骨細(xì)胞活性降低，破骨細(xì)胞增殖，代謝產(chǎn)物積聚，人體循環(huán)利用的能量不足，機(jī)體易出現(xiàn)“陽(yáng)虛陰盛”的狀態(tài)[5]。自噬過(guò)猶或不及，均會(huì)造成陰陽(yáng)失和而致病。

從上述意義上而言，自噬導(dǎo)致的“陰陽(yáng)失和”與OP的中醫(yī)病因病機(jī)較為相似，存在共通之處?！俺晒羌?xì)胞-破骨細(xì)胞”平衡及“RANKL-RANK-OPG”傳遞軸是OP的基本調(diào)節(jié)機(jī)制[25]，與中醫(yī)陰陽(yáng)協(xié)調(diào)和臟腑聯(lián)動(dòng)機(jī)制十分契合。有學(xué)者[26]認(rèn)為自噬不及導(dǎo)致蛋白質(zhì)或亞細(xì)胞器等的過(guò)多沉積，是中醫(yī)痰瘀在細(xì)胞微觀層面的體現(xiàn)。自噬失調(diào)，無(wú)法及時(shí)清除受損骨細(xì)胞，化濕為痰，堆積成瘀，經(jīng)絡(luò)滯澀，則患者全身多處痠痛不適。而自噬能清理代謝“廢物(痰瘀)”，這種功能正是中醫(yī)陽(yáng)氣氣化功能、化痰祛瘀的微觀體現(xiàn)，有助于促進(jìn)能量轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)陰陽(yáng)自和。

4 調(diào)整陰陽(yáng)指導(dǎo)OP的治療

“圣人之治病也，必知天地陰陽(yáng)”，調(diào)整陰陽(yáng)是中醫(yī)治病的根本，治病當(dāng)補(bǔ)虛瀉實(shí)，調(diào)動(dòng)機(jī)體功能，使陰陽(yáng)調(diào)和。目前，OP在分子生物學(xué)上的發(fā)病機(jī)制尚不甚明確，西醫(yī)單純靶點(diǎn)調(diào)節(jié)成骨和破骨細(xì)胞活性治療OP的療效差強(qiáng)人意，而中醫(yī)藥具有確切的療效和優(yōu)勢(shì)[5，27-28]。

調(diào)整機(jī)體陰陽(yáng)，使細(xì)胞自噬保持穩(wěn)定狀態(tài)，實(shí)為防治OP的重要方向。尚奇等[5]認(rèn)為，當(dāng)細(xì)胞自噬過(guò)強(qiáng)，骨代謝旺盛，機(jī)體出現(xiàn)陰虛陽(yáng)亢(腎陰不足)的狀態(tài)時(shí)，可通過(guò)壯水之主，培左腎之元陰，以達(dá)滋陰降火抑制自噬的功效，方以左歸丸為代表；同理，當(dāng)細(xì)胞自噬抑制，骨代謝水平減弱，機(jī)體出現(xiàn)陽(yáng)虛陰盛(腎陽(yáng)虛衰)的狀態(tài)時(shí)，可采用益火之源，溫補(bǔ)腎陽(yáng)來(lái)激活自噬，藥用右歸丸等?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)認(rèn)為，自噬可通過(guò)調(diào)控NF-κB、Wnt/β-catenin信號(hào)通路促進(jìn)BMSCs成骨分化[29]，左、右歸丸對(duì)OP模型大鼠BMSCs的凋亡均有抑制作用[27,30]。另有研究[31]表明，左歸丸可干預(yù)自噬凋亡的途徑而調(diào)控BMSCs基因表達(dá)，減少骨量丟失。調(diào)整機(jī)體陰陽(yáng)偏頗使自噬保持于正常水平，對(duì)BMSCs成骨和成脂分化平衡有一定的意義。

OP病機(jī)復(fù)雜多樣，機(jī)體陰陽(yáng)動(dòng)態(tài)制約平衡，虛中夾實(shí)，實(shí)中含虛。從這個(gè)意義上來(lái)說(shuō)，應(yīng)該從中醫(yī)多靶點(diǎn)、多途徑和多角度的整體特色治療。滋陰降火、溫補(bǔ)助陽(yáng)及化痰祛瘀是防治OP的重要思路，但應(yīng)在充分考慮患者自身的陰陽(yáng)狀態(tài)下辨證論治。除藥物治療之外，很多非藥物措施也可以調(diào)理陰陽(yáng)，包括采用針灸、推拿按摩，通調(diào)機(jī)體經(jīng)絡(luò)，改善骨痿酸痛癥狀。此外，適量的戶外體育鍛煉，調(diào)理老年人陰陽(yáng)失和，平衡骨代謝；調(diào)暢情志，肝疏瀉功能正常，達(dá)到形神統(tǒng)一，配合飲食調(diào)補(bǔ)五臟陰陽(yáng)虛損。這些也會(huì)對(duì)OP的治療起到輔助作用。

綜上所述，機(jī)體陰陽(yáng)失衡是導(dǎo)致OP的重要原因之一。自噬現(xiàn)象作為細(xì)胞生存的重要機(jī)制，其雙向調(diào)節(jié)骨代謝的作用逐漸受到重視。細(xì)胞自噬與陰陽(yáng)自和密切相關(guān)，自噬失調(diào)與中醫(yī)太過(guò)或不及有異曲同工之處，均可能導(dǎo)致機(jī)體陰陽(yáng)失衡。在陰陽(yáng)自和理論的指導(dǎo)下，通過(guò)調(diào)和陰陽(yáng)來(lái)調(diào)控自噬水平，實(shí)現(xiàn)骨形成和骨吸收動(dòng)態(tài)平衡，是防治OP的新思路。未來(lái)，自噬可能成為改善OP的潛在靶點(diǎn)，但如何調(diào)控機(jī)體陰陽(yáng)狀態(tài)，使自噬精確維持骨代謝穩(wěn)態(tài)仍需進(jìn)一步研究。