中西醫(yī)對(duì)調(diào)節(jié)腸道菌群與慢性腎臟病相關(guān)性研究進(jìn)展

張 廣，羅富里，董必成，吳國慶*

(1.永康市中醫(yī)院，浙江 金華 321300；2.江西中醫(yī)藥大學(xué)，江西 南昌 330004；3.江西中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院，江西 南昌 330004)

慢性腎臟病(Chronic kid-ney disease，CKD)中醫(yī)稱為腎衰病，慢性腎臟病在我國患病率為8%～16%，總患病人數(shù)超過1.2億人，已成為威脅人類健康的重要疾病?，F(xiàn)代研究表明，腸道菌群在慢性腎臟病的發(fā)生發(fā)展及治療中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。腸道菌群失調(diào)表明益生菌減少、條件致病菌增多，通過免疫、微炎癥等途徑影響腎臟衰竭的進(jìn)展速度，是中、晚期慢性腎臟病發(fā)展至尿毒癥期的高危因素之一。

中醫(yī)將慢性腎臟病病機(jī)歸結(jié)為虛、濕、瘀、毒[1]。腎病日久由虛入損，脾升清降濁失調(diào)，腎藏精泄?jié)嵴系K，最終導(dǎo)致脾腎陽虛，脾腎陽氣不足，三焦輸布失利，膀胱氣化失司，水濕運(yùn)化不暢，日久瘀滯血脈，導(dǎo)致濕瘀互結(jié)，濁毒化生，故慢性腎臟病病位在脾腎，而“脾”的運(yùn)化和抗毒功能與腸道菌群對(duì)機(jī)體代謝、免疫等功能的作用具有極其相似之處，這與“腸-腎軸(gut-kidneyaxis)”和“慢性腎臟病-結(jié)腸軸(chronickidneydisease-colonicaxis)”學(xué)說相互印證。

1 腸道菌群與慢性腎臟病相關(guān)性

腸道是人體最大的消化、排泄、免疫器官，也是最大的儲(chǔ)菌庫及內(nèi)毒素池，其內(nèi)儲(chǔ)藏大約有100萬億微生物，這些龐大的腸道微生物構(gòu)成腸道菌群，形成腸道微生態(tài)的動(dòng)態(tài)平衡，參與維持腸道黏膜組織學(xué)與解剖結(jié)構(gòu)的完整性。腸道菌群與人體的關(guān)系如人與自然的關(guān)系，是互益共生的，人體為腸道菌群提供寄居場(chǎng)所，腸道菌群參與人體的消化吸收、能量代謝、免疫調(diào)節(jié)等生理活動(dòng)[2]。其中益生菌可合成維生素等營養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)腸道蠕動(dòng)及食物的消化，為人體提供營養(yǎng)和能量，還能抑制致病菌群的生長并分解毒害物質(zhì)，對(duì)于人體健康起著舉足輕重的作用。致病菌大量繁殖時(shí)會(huì)產(chǎn)生致癌物等有害物質(zhì)，使免疫系統(tǒng)功能發(fā)生紊亂，引發(fā)多種疾病[3]。中性菌有雙重作用，在生態(tài)平衡狀態(tài)下，對(duì)人體無害，當(dāng)腸道菌群失調(diào)時(shí)，可致病。根據(jù)研究顯示，慢性腎臟病患者的十二指腸及空腸內(nèi)的腸道菌群數(shù)量遠(yuǎn)超過正常人群，大約含有106mL好氧菌和107mL厭氧菌，好氧菌約為正常人的100倍，致病厭氧菌數(shù)量也明顯增加，而一些益生菌群卻在減少，如乳酸桿菌、普雷沃氏菌、雙歧桿菌等[4]。

腸道菌群在人體健康狀態(tài)下始終保持動(dòng)態(tài)平衡并與人體相互依存、相互抑制、相互競(jìng)爭(zhēng)，參與人體的一些代謝活動(dòng)，如降解難消化的植物多糖，促進(jìn)碳水化合物的消化吸收，合成維生素B、維生素K和氨基酸等[5]。并且，腸道菌群調(diào)節(jié)人體免疫系統(tǒng)，有效降低人體對(duì)事物的過敏度。同時(shí)，腸道菌群可修復(fù)腸上皮細(xì)胞，包括誘導(dǎo)熱休克蛋白表達(dá)、上調(diào)黏蛋白基因、競(jìng)爭(zhēng)性抑制病原菌、分泌抗菌肽、抑制腸道炎性反應(yīng)等[6]，形成天然的腸道屏障，維持腸道的結(jié)構(gòu)與功能。正常情況下，腸道菌群與人體是處于一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的狀態(tài)，當(dāng)腸道的這種平衡被打破時(shí)，便可引發(fā)疾病，而疾病的發(fā)生發(fā)展病情變化亦可導(dǎo)致腸道菌群發(fā)生變化。

慢性腎臟病如今已經(jīng)為全球健康問題，發(fā)病率日益增長，而隨著研究的深入，越來越多的研究表明腸道菌群結(jié)構(gòu)和功能紊亂加快慢性腎臟病的進(jìn)展，倫恒忠[7]、戴銘卉[8]、黎志彬[9]等實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)腸道菌群在能量攝入、營養(yǎng)支持、代謝平衡、炎癥、神經(jīng)激素反應(yīng)及免疫系統(tǒng)發(fā)育和免疫調(diào)節(jié)中有重要作用。羅學(xué)文[10]、楊桂蓮[11]、陳靖霖[12]等臨床研究證實(shí)當(dāng)患者腸道菌群發(fā)生改變，其腸黏膜屏障功能改善、代謝毒素尤其腸源性毒素硫酸吲哚酚、硫酸對(duì)甲酚水平下降，腎功能得以保護(hù)，各種研究皆證明通過經(jīng)腸道治療調(diào)節(jié)腸道菌群可對(duì)慢性腎臟病患者的腸道菌群產(chǎn)生影響。

2 腸道菌群失調(diào)與慢性腎臟病相互作用的病理機(jī)制

2.1 腸道菌群失調(diào)影響慢性腎臟病患者的腸道屏障

腸道屏障主要包含生物屏障、機(jī)械屏障、免疫屏障和化學(xué)屏障，可以使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入到血液內(nèi)，也可防止有害物質(zhì)進(jìn)入組織、器官及血液循環(huán)，在人體代謝、免疫功能及營養(yǎng)方面有重要作用[13]。當(dāng)腎功能受損，水溶性、不與蛋白結(jié)合的小分子毒素、中分子毒素、蛋白結(jié)合性尿毒素不能通過腎臟排泄，大量蓄積體內(nèi)，其中蛋白結(jié)合性尿毒素來源于食物，屬于腸源性尿毒素，可促使腸道屏障的破損，包括絨毛的高度改變、隱窩的延伸、固有層與炎癥細(xì)胞的滲透、腸壁水腫、腸道缺血及結(jié)腸上皮屏障破壞[14]，使其通透性病理性增加而成為“滲漏性腸道”，患者可在無臨床感染的情況下表現(xiàn)出全身微炎癥狀態(tài)，出現(xiàn)內(nèi)毒素血癥[15]。而通過中藥調(diào)控腸道TLRs/NF-κB信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，可減少循環(huán)中的腸源性毒素LPS、IS，修復(fù)腸道屏障功能，從而延緩腎小管間質(zhì)纖維化，減輕微炎癥反應(yīng)，達(dá)到保護(hù)腎臟的作用[16]。

2.2 腸道菌群失調(diào)影響慢性腎臟病患者的內(nèi)毒素代謝

尿毒癥毒素除了甲狀旁腺素、β2微球蛋白尿素和肌酐等中小分子毒素，還有腸源性尿毒素，腸源性尿毒素大多來源于食物中的蛋白質(zhì)或含氮物質(zhì)，由經(jīng)腸道菌群腐敗作用及體內(nèi)轉(zhuǎn)化生成。正常情況下腸源性尿毒素也經(jīng)腎臟排泄，但對(duì)于慢性腎臟病患者，腎小球?yàn)V過功能下降，不足以排泄體內(nèi)過多的腸源性尿毒素，致使毒素蓄積在體內(nèi)，患者因此處于一種高毒素狀態(tài)，長此以往，高毒素狀態(tài)將引發(fā)心腦血管疾病的進(jìn)展和發(fā)生，如尿毒癥腦病、心力衰竭等。其中硫酸吲哚酚(IS)和硫酸對(duì)甲酚(PCS)目前最常見、研究最多的腸源性尿毒素，通過對(duì)IS、PCS含量研究，表明腸道菌群失調(diào)在毒素的產(chǎn)生中起著重要作用，當(dāng)IS、PCS過多時(shí)，其很難被透析治療所清除，可持續(xù)損傷腎臟上皮細(xì)胞，誘導(dǎo)腎間質(zhì)纖維化，并促進(jìn)氧化應(yīng)激和微炎癥[17]，能加速腎功能下降。

2.3 腸道菌群失調(diào)與炎癥反應(yīng)

微炎癥并非是微生物或寄生蟲感染引發(fā)的炎癥反應(yīng)，而是腎衰竭導(dǎo)致的各種并發(fā)癥緩慢進(jìn)行性發(fā)展，是一種非顯性炎癥狀態(tài)，在疾病發(fā)展過程中，急性時(shí)相蛋白明顯升高和炎癥因子相對(duì)升高的表現(xiàn)。具體表現(xiàn)為炎性介質(zhì)、細(xì)胞因子的活化，可通過對(duì)單核巨噬細(xì)胞系統(tǒng)的激活來誘導(dǎo)炎性反應(yīng)的發(fā)生。與微炎癥狀態(tài)的相關(guān)因子有很多，現(xiàn)在研究較多的炎性因子主要是超敏C反應(yīng)蛋白(hs-CRP)、腫瘤壞死因子α(TNF-α)、白介素6(IL-6)、白介素8(IL-8)、正五聚素蛋白3(PTX-3)等。大量臨床研究已證實(shí)CKD的發(fā)生與患者體內(nèi)微炎癥狀態(tài)有密切聯(lián)系，具體表現(xiàn)為CKD患者具有較高炎癥因子水平，同時(shí)炎癥狀態(tài)會(huì)通過加重微血管損傷進(jìn)而提高患者心血管疾病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[18]，加重患者病情。腸道就是微炎癥的源頭，菌群及其代謝物皆可參與微炎癥反應(yīng)，當(dāng)腸道微生物的生態(tài)平衡紊亂時(shí)，可產(chǎn)生大量?jī)?nèi)毒素并誘發(fā)宿主發(fā)生炎癥反應(yīng)，內(nèi)毒素還可通過血液循環(huán)誘發(fā)腎臟發(fā)生功能障礙。

2.4 腸道菌群失調(diào)影響慢性腎臟病患者的免疫功能

腸道黏膜免疫系統(tǒng)包含免疫誘導(dǎo)組織和免疫效應(yīng)組織兩部分。免疫誘導(dǎo)組織由腸道相關(guān)淋巴組織構(gòu)成，包括小腸派爾集合淋巴結(jié)、孤立淋巴結(jié)、結(jié)腸補(bǔ)丁以及腸系膜淋巴結(jié)，其中的淋巴濾泡發(fā)揮免疫誘導(dǎo)作用。上皮細(xì)胞層和黏膜固有層構(gòu)成免疫效應(yīng)組織。黏膜固有層內(nèi)有大量的T細(xì)胞、B細(xì)胞、IgA源性漿細(xì)胞和抗原提呈細(xì)胞等，這些免疫效應(yīng)細(xì)胞是腸道黏膜免疫系統(tǒng)的主體[19]。而腸道黏膜固有層內(nèi)存有很多輔助性T細(xì)胞及調(diào)節(jié)性T細(xì)胞，輔助性T細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子能夠有效地防御細(xì)菌和真菌的感染。而調(diào)節(jié)性T細(xì)胞與腸道內(nèi)肉毒桿菌誘導(dǎo)的免疫逃逸和免疫不應(yīng)答相關(guān)[20]。同時(shí)，腸道黏膜固有層內(nèi)還有IgA源性漿細(xì)胞產(chǎn)生大量分泌型IgA，它附著在小腸內(nèi)分節(jié)絲狀菌上，并與細(xì)菌、病毒和毒素等相結(jié)合，在腸道中發(fā)揮重要作用。當(dāng)患者腎功能受損，腸道毒素增多，菌群失調(diào)，T細(xì)胞、B細(xì)胞、IgA源性漿細(xì)胞和抗原提呈細(xì)胞減少，腸道屏障通透性增加，蓄積體內(nèi)的毒素和細(xì)菌可通過腸道進(jìn)入血液，單核巨噬細(xì)胞系統(tǒng)被激活，大量細(xì)胞因子、炎癥因子、氧自由基等細(xì)胞有毒物質(zhì)釋放，不僅激活腸道黏膜的免疫系統(tǒng)，還加重腸道菌群失調(diào)，加重全身性微炎癥反應(yīng)，形成惡性循環(huán)。

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，腸道菌群失調(diào)通過影響人體免疫功能、腸道屏障、毒素代謝及微炎癥加重慢性腎臟病病情，但現(xiàn)代醫(yī)學(xué)在調(diào)節(jié)腸道菌群方面尚缺乏相關(guān)研究，中醫(yī)治療該病優(yōu)勢(shì)獨(dú)特，當(dāng)慢性腎臟病患者出現(xiàn)腸道菌群失調(diào)時(shí)，根據(jù)人體出現(xiàn)的消化道癥狀、心血管病變以及內(nèi)分泌失調(diào)以及神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，中醫(yī)辨證分析不難發(fā)現(xiàn)腸道菌群對(duì)慢性腎臟病的影響，病位在脾腎，病因在于伏毒內(nèi)蘊(yùn)，而這也印證了慢性腎臟病脾腎學(xué)說、伏毒學(xué)說，奠定中醫(yī)藥調(diào)節(jié)腸道菌群治療慢性腎臟病的理論基礎(chǔ)。

3 基于腸道菌群探討慢性腎臟病中醫(yī)理論

3.1 脾腎學(xué)說

脾腎學(xué)說緣于《黃帝內(nèi)經(jīng)》與《難經(jīng)》，后世劉征堂[21]詳細(xì)地闡述了脾腎相關(guān)理論。脾主運(yùn)化水谷精微，化生血?dú)?，為后天之本，腎藏先天之精，為生命之源，是先天之本，脾腎為先天滋養(yǎng)后天，后天補(bǔ)養(yǎng)先天，其與機(jī)體的免疫功能和營養(yǎng)狀況息息相關(guān)。脾的運(yùn)化有賴于腎的促進(jìn)，腎所藏之精有來于脾的水谷之精培育，故二者為相互促進(jìn)的關(guān)系，脾腎兩臟病變亦可互相傳變。腎陽虧虛，則不能溫煦脾陽，或腎主水失常，水濕泛濫，損傷脾土；脾虛失運(yùn)，無力化生水谷精微以滋養(yǎng)腎臟，無力運(yùn)化水濕則水濕內(nèi)停，影響腎主水的功能。腸道菌群失調(diào)造成腸道功能失調(diào)，從中醫(yī)學(xué)角度病位主要涉及脾胃，是脾虛證的生理病理表現(xiàn)[22]。腸道微生物與中醫(yī)學(xué)的脾胃關(guān)系密切，從脾胃調(diào)節(jié)腸道菌群，有助于腸道生態(tài)平衡狀態(tài)，可達(dá)到治療慢性腎臟病的要求。這與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)“腸-腎軸”“慢性腎臟病-結(jié)腸軸”學(xué)說相契合，其理論核心主要是指腸與腎之間存在著相互作用：腸道通過物質(zhì)代謝調(diào)節(jié)腎臟功能，延緩CKD發(fā)展，減少或延緩CKD并發(fā)癥的發(fā)生發(fā)展，而腸道菌群失調(diào)則可導(dǎo)致尿毒素蓄積和誘導(dǎo)全身性微炎癥反應(yīng)等加重腎臟的損傷，闡述了腸道微生態(tài)變化與CKD間的關(guān)系。劉名波[23]實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，屬脾虛證的小鼠腸道內(nèi)的腸桿菌、腸球菌數(shù)量均明顯升高，而乳酸桿菌、雙歧桿菌、擬桿菌數(shù)量明顯減少，這直接證明了脾腎與腸道菌群之間的關(guān)系。

3.2 伏毒學(xué)說

伏毒[24]是指外邪入體伏而不發(fā)或內(nèi)生毒邪潛藏于臟腑經(jīng)絡(luò)形體官竅，蓄積日久而發(fā)病。腸道菌群失調(diào)導(dǎo)致人體免疫、代謝等功能障礙而致使慢性腎臟病進(jìn)行性加重過程往往時(shí)間較長，這與中醫(yī)的伏毒的病變過程如出一轍，伏久發(fā)病。慢性腎臟病中虛為本，“濕、瘀、毒”為標(biāo)，同時(shí)“濕、瘀、毒”既是病理產(chǎn)物也是致病因素。濕、瘀、毒是內(nèi)生毒邪，也就是伏毒，它包含現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中的腸源性毒素，是直接影響腸道菌群失調(diào)的原因之一。伏毒產(chǎn)生與正氣不足有關(guān)，但它們的存在又促使正氣耗傷，致使正氣更虛，邪毒更勝，日久體內(nèi)中濕毒(如代謝廢物肌酐、尿素氮等)不能及時(shí)從體內(nèi)排除，使得“濕、毒”等有害毒邪蓄積。內(nèi)生伏毒往往始于微而成于著。若正邪尚能抗伏毒，則邪正相安共處，伏毒潛留；伏毒內(nèi)積，不得化解，釀?dòng)舫啥?，消耗正氣，損傷腎臟功能，導(dǎo)致伏毒出路受阻。因虛生毒，毒邪傷正，虛毒互為因果，量變生質(zhì)，久病入腎，久病致瘀，伏毒藏匿腎絡(luò)，腎絡(luò)瘀血不化，化為瘀毒，瘀中蘊(yùn)毒，毒中含瘀，瘀毒相織；瘀毒、濕毒伏于腎臟，腎絡(luò)受損，臟氣更虛，加速腎纖維化進(jìn)展。上述乃內(nèi)生伏毒致病。

4 基于調(diào)節(jié)腸道菌群探討中醫(yī)藥對(duì)慢性腎臟病的治療研究

雖然中藥的組分和作用較為復(fù)雜，但通過對(duì)腸道菌群的相關(guān)研究，可以發(fā)現(xiàn)中藥的作用機(jī)制。Zeng等[25]通過焦磷酸測(cè)序、RT-PCR分析發(fā)現(xiàn)，對(duì)5/6腎切除大鼠腸道，予以大黃素結(jié)腸灌洗，能有效降低尿素和IS的細(xì)菌豐度，從而改善腎功能。曾玉群[26]通過大黃灌腸對(duì)CKD大鼠模型的作用及其機(jī)制的研究，證實(shí)大黃灌腸可延緩CKD進(jìn)展，其可能分子機(jī)制主要是通過調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)主要包括調(diào)節(jié)腸道菌群主要增加雙歧桿菌益生菌的數(shù)量、恢復(fù)固有黏膜蛋白claudin-1、occludin，減少內(nèi)毒素LPS水平，降低CKD狀態(tài)的尿毒素IS生成，緩解CKD的系統(tǒng)炎癥，進(jìn)一步改善腎功能、腎臟炎癥氧化應(yīng)激及腎纖維化。Du等[27]和Tao等[28]用超高效液相色譜-四極桿-飛行時(shí)間質(zhì)譜法(UPLC-Q-TOF/MS)發(fā)現(xiàn)使用黃蜀葵花提取物、山茱萸提取物可減少內(nèi)毒素水平。

結(jié)腸透析是充分利用結(jié)腸生理學(xué)特性發(fā)展而成的結(jié)腸透析技術(shù)，以人體自身的腸壁作為天然的透析膜，模仿腹膜透析的原理，將透析液或者中藥灌入患者結(jié)腸內(nèi)[29]。其理論基礎(chǔ)來源于中醫(yī)學(xué)，基于中醫(yī)通腑泄?jié)岱?，中藥或透析液?jīng)腸道給藥，藥液可隨氣血津液的運(yùn)行散布全身達(dá)到整體治療作用。經(jīng)過數(shù)十年的臨床實(shí)踐，中藥結(jié)腸透析已被列入慢性腎衰竭中醫(yī)臨床路徑，并且與國際防治慢性腎臟病的“腸-腎軸”理論有異曲同工之妙，臨床實(shí)踐中具有顯著的療效。目前，慢性腎臟病與“腸-腎軸”理論的研究處于階段，涉及多個(gè)學(xué)科的交叉融合，預(yù)示著中西醫(yī)結(jié)合研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)和前沿。雖然目前相關(guān)研究還不夠全面，但毋庸置疑結(jié)腸透析具備非常廣闊的發(fā)展前景。

5 總結(jié)與展望

慢性腎臟病是緩慢性、進(jìn)行性、不可逆性的疾病，目前為止，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)尚無特異性藥物治療，中醫(yī)藥根據(jù)中醫(yī)理論可以通過調(diào)節(jié)腸道菌群，改善患者代謝功能、免疫功能及微炎癥狀態(tài)，從而延緩腎臟功能下降的過程，改善患者的臨床癥狀，提高患者的生活質(zhì)量，延遲患者進(jìn)入腎臟替代治療的時(shí)間，提高患者壽命，這對(duì)治療慢性腎臟病具有里程碑意義。隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展，腸道菌群的研究不斷深入，望今后可以通過分子生物學(xué)、代謝組學(xué)、生理病理學(xué)等多學(xué)科來解釋腸道菌群與慢性腎臟病的關(guān)系，為中醫(yī)藥治療慢性腎臟病提供理論依據(jù)。