基于線粒體功能障礙探討補(bǔ)腎健脾化濕法對PCOS-IR作用的研究進(jìn)展

賈連群， 邰 賀， 呂美君

(遼寧中醫(yī)藥大學(xué) 中醫(yī)臟象理論及應(yīng)用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧省沈陽市 110847)

多囊卵巢綜合征(polycystic ovary syndrome,PCOS)是一種臨床表現(xiàn)多樣、高度異質(zhì)性的內(nèi)分泌代謝綜合征，且約有一半以上(50%～70%)的患者伴有胰島素抵抗(insulin resistance,IR)[1-2]。PCOS-IR的發(fā)病機(jī)制目前尚不明確，研究證實(shí)線粒體功能異常參與了PCOS-IR的發(fā)生發(fā)展過程[3-5]。中醫(yī)理論認(rèn)為，PCOS-IR發(fā)病主要與脾、腎密切相關(guān)。腎為先天之本，封藏和儲存人體精氣，腎虛則腎藏精功能失常，精虧則血虛，導(dǎo)致胞宮不得滋養(yǎng)；腎寓真陰而涵真陽，若腎陽虛衰則五臟六腑無以溫煦，導(dǎo)致水液代謝障礙，痰濕內(nèi)生。脾為后天之本，水液代謝之樞紐；脾虛則運(yùn)化失職，產(chǎn)生水濕、痰飲等病理產(chǎn)物。因此，IR與脾運(yùn)化失司密切相關(guān)，脾虛不運(yùn)、痰濕內(nèi)蘊(yùn)是PCOS-IR之本[6]。PCOS-IR的中醫(yī)病機(jī)可概括為腎精不足、沖任失養(yǎng)，脾氣虧虛、痰濕內(nèi)生。

線粒體與IR密切相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)線粒體功能障礙導(dǎo)致的PCOS-IR是其發(fā)病的重要因素之一[7]。有研究提出“中醫(yī)脾-線粒體”之觀點(diǎn)[8]，之后學(xué)者運(yùn)用益氣健脾法，通過改善線粒體功能進(jìn)而對IR治療取得了較好的療效[9]。

補(bǔ)腎健脾化濕法是治療PCOS-IR的重要方法，而改善線粒體功能則是其主要的療效機(jī)制之一。深入研究線粒體功能異常導(dǎo)致PCOS-IR的機(jī)制，將有助于以線粒體為靶點(diǎn)為中醫(yī)補(bǔ)腎健脾化濕法治療婦科內(nèi)分泌疾病提供科學(xué)依據(jù)。

1 PCOS-IR的病因病機(jī)

PCOS在中醫(yī)歷代文獻(xiàn)中并無明確的病名記載，但古人通過其常見的臨床癥狀表現(xiàn)，如多毛、肥胖、月經(jīng)不調(diào)、不孕等，將其歸納為“月經(jīng)后期”、“閉經(jīng)”、“不孕癥”的范疇。根據(jù)中醫(yī)理論，學(xué)者們對PCOS的中醫(yī)病因病機(jī)進(jìn)行歸納和研究，認(rèn)為本病責(zé)之于腎、脾二臟，主要病機(jī)為二臟功能紊亂，腎精不足、沖任失養(yǎng)，脾氣虧虛、痰濕內(nèi)生，導(dǎo)致腎—天癸—沖任—胞宮之軸功能失調(diào)，而發(fā)為此病[10]。該病屬于本虛標(biāo)實(shí)之證，以脾腎虧虛為本，痰濕壅盛為標(biāo)，在臨床治療上以補(bǔ)腎化痰、健脾化濕為主。

1.1 腎虛為本

月經(jīng)不調(diào)、閉經(jīng)甚至不孕是PCOS的典型臨床表現(xiàn)。作為女性的特有生理，月經(jīng)需要在女子發(fā)育成熟后，在氣血、天癸、經(jīng)絡(luò)及其臟腑的協(xié)調(diào)下作用于胞宮，而胎孕需要在男女適時(shí)和合、腎氣充盛、精壯經(jīng)調(diào)的情況下完成，因此在女性月經(jīng)的調(diào)節(jié)與產(chǎn)生過程中，腎發(fā)揮著重要的作用。在女子的胎孕過程中，腎—天癸—沖任—胞宮軸起著非常重要的作用，同時(shí)也說明了腎在月經(jīng)形成中發(fā)揮著至關(guān)重要的主導(dǎo)作用[11]。

腎氣虧虛會導(dǎo)致天癸匱乏而不能應(yīng)時(shí)泌至，任脈受阻而閉經(jīng)，沖任虛衰而攝精障礙，進(jìn)而導(dǎo)致不孕；腎陽虧虛則虛寒內(nèi)生、命門火衰，使沖任、氣血、胞宮失去了腎陽的溫煦作用，導(dǎo)致月經(jīng)不調(diào)甚至宮寒不孕；腎陰虧虛則沖任血虛、精血不足，使血海不能滿溢，或胞脈與沖任失養(yǎng)，進(jìn)而可導(dǎo)致月經(jīng)不調(diào)、閉經(jīng)甚至不孕。綜上，腎虛是該病的發(fā)病之本[11]。

1.2 脾虛為要

脾為后天之本，氣血生化之源，主運(yùn)化水谷和水液。脾位中焦，在人體水液代謝中發(fā)揮樞紐作用。婦人的經(jīng)血及乳汁均由脾胃化生，經(jīng)水實(shí)際上屬于脾化生的水谷精氣[12-13]?！皼_任隸于陽明”，說明血海的充盈、月經(jīng)周期性產(chǎn)生，有賴于脾氣健運(yùn)，腐熟水谷、化生氣血功能正常。對于不孕的病機(jī)，《丹溪心法·子嗣》云：“若是肥盛婦人，稟受甚厚，恣于酒食之人，經(jīng)水不調(diào)，不能成胎，謂之軀脂清溢，閉塞子宮”[14]。脾失健運(yùn)、運(yùn)化失司、加之精微失布，則導(dǎo)致膏脂轉(zhuǎn)輸障礙，水液代謝紊亂，水濕潴留，日久聚濕為痰，阻滯氣機(jī)，氣滯血瘀，阻于沖任胞脈，以致經(jīng)水不能如期而至，引發(fā)月經(jīng)后期、閉經(jīng)甚至不孕；肥胖、多毛、痤瘡則是由于痰濕充溢四肢所致?，F(xiàn)代研究中，許金榜等[15]認(rèn)為，脾胃在調(diào)節(jié)人體物質(zhì)能量代謝中發(fā)揮重要作用，若脾胃功能失調(diào)，會引發(fā)人體能量代謝紊亂，引發(fā)PCOS-IR。由此可見，PCOS-IR的發(fā)病關(guān)鍵和病理基礎(chǔ)是脾虛不運(yùn)，痰濕阻滯。

1.3 痰濕為標(biāo)

痰濕的形成與脾、腎的功能失調(diào)密切相關(guān)。腎與脾的功能失調(diào)，津液代謝失常導(dǎo)致痰濕的生成。腎主水，腎虛會導(dǎo)致水濕內(nèi)停，進(jìn)而匯聚成痰，痰壅阻于經(jīng)絡(luò)；脾主運(yùn)化，“諸濕腫滿皆屬于脾”，脾虛會使運(yùn)化水濕的功能失調(diào)，進(jìn)而使氣機(jī)失調(diào)，沖任不通，導(dǎo)致月經(jīng)不調(diào)，甚至不孕。此外，腎陽虛導(dǎo)致火不暖土，使脾腎兩虛，運(yùn)化水濕失職，水液積聚成痰，阻塞于胞脈，進(jìn)而出現(xiàn)月經(jīng)不調(diào)甚至不孕。痰濕的形成能夠進(jìn)一步影響臟腑的功能，影響經(jīng)絡(luò)與氣血的通暢，進(jìn)而導(dǎo)致疾病的發(fā)生與發(fā)展，既為病理產(chǎn)物又為致病性因素。痰濕壅滯胞宮與沖任而使卵巢被膜增厚，出現(xiàn)卵巢間質(zhì)的纖維化，導(dǎo)致排卵障礙。此外，痰濕與氣血互結(jié)可導(dǎo)致卵巢出現(xiàn)囊性擴(kuò)張?jiān)龃螅霈F(xiàn)多囊樣改變[11]。

2 補(bǔ)腎健脾化濕法治療PCOS-IR

辨證論治是祖國醫(yī)學(xué)的精髓，中醫(yī)各家根據(jù)PCOS-IR的基本病機(jī)，辨證施治以改善PCOS-IR，取得了較好的療效[16-18]。PCOS-IR發(fā)病病位為腎、脾二臟，病理產(chǎn)物為痰濕、血瘀，尤以痰濕為主。在治療方法上多選用補(bǔ)腎健脾化濕之法，佐以祛瘀。腎精虧虛導(dǎo)致卵子發(fā)育成熟障礙，腎陽虧虛導(dǎo)致氣血流動障礙而瘀滯于沖任胞脈，使排卵缺乏動力，因此腎虛能夠?qū)е聶C(jī)體排卵障礙，而排卵障礙則是PCOS的重要病因之一。腎主一身陰陽，腎虛可導(dǎo)致陰陽失調(diào)、氣血失常，進(jìn)而出現(xiàn)痰濕內(nèi)生及其水濕滯留于營中，瘀滯于沖任胞脈中，卵子排出障礙進(jìn)一步加重，卵巢膨脹而出現(xiàn)多囊樣改變[19-20]。由于腎陰腎陽相互轉(zhuǎn)化、血海滿溢而出現(xiàn)月經(jīng)的周期性變化，因此，中醫(yī)在治療PCOS-IR時(shí)，順應(yīng)腎陰腎陽的消長變化規(guī)律，以調(diào)節(jié)“腎—天癸—沖任—胞宮”生殖軸，使經(jīng)水如期而至為原則[21]，結(jié)合月經(jīng)周期不同階段腎陰陽變化規(guī)律，“實(shí)者瀉之”、“虛者補(bǔ)之”，靈活采用方藥、針刺、針灸等方法辨證施治[22]。脾虛、痰濕互為因果，致使本病纏綿難愈，治療上“補(bǔ)虛勿忘其實(shí)、治實(shí)當(dāng)顧其虛”，脾虛者當(dāng)以健脾益氣溫陽，痰濕者化痰除濕，臨床治療應(yīng)以健脾與化痰合用，標(biāo)本兼顧，虛實(shí)并治。

3 PCOS-IR與線粒體功能的關(guān)系

PCOS是引起排卵障礙性不孕的主要原因，PCOS患者卵母細(xì)胞質(zhì)量下降是造成臨床結(jié)局較差的原因之一。線粒體為卵母細(xì)胞質(zhì)中含量最豐富的細(xì)胞器，卵母細(xì)胞的發(fā)育、成熟、受精及其胚胎的生長發(fā)育維持均依賴于線粒體產(chǎn)生大量ATP所提供的能量。因此，線粒體已成為卵母細(xì)胞發(fā)育潛能的重要評價(jià)因子之一。同時(shí)，線粒體在細(xì)胞代謝功能中起重要作用，并影響著IR的發(fā)生，其功能障礙是PCOS-IR發(fā)病機(jī)制中的一個(gè)重要因素，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①mtDNA拷貝數(shù)：mtDNA損傷會降低細(xì)胞代謝活性，為引發(fā)線粒體功能障礙的原因之一。Zhang等[3]研究顯示，PCOS患者的mtDNA拷貝數(shù)較健康女性低，并且其拷貝數(shù)與IR水平呈負(fù)相關(guān)，即PCOS患者IR程度越重，則mtDNA拷貝數(shù)越低，線粒體功能損傷程度越重。②線粒體活性氧(reactive oxygen species,ROS)：ROS是線粒體呼吸鏈中的副產(chǎn)物，當(dāng)線粒體功能受損時(shí)，氧化磷酸化(oxidative phosphorylation，OXPHOS)產(chǎn)生過量的ROS會誘導(dǎo)激活蘇氨酸和絲氨酸激酶的信號通路，同時(shí)增加胰島素受體及其底物蛋白的磷酸化。胰島素功能的正常發(fā)揮依賴于線粒體呼吸鏈的支持，因此當(dāng)線粒體功能障礙、細(xì)胞內(nèi)ROS增加時(shí)，會降低胰島素的效力，增加PCOS-IR發(fā)生的可能性[23]。③線粒體氧化應(yīng)激(oxidative stress,OS)：OS是導(dǎo)致PCOS的重要原因。當(dāng)細(xì)胞抗氧化能力下降，或細(xì)胞中過量的ROS超過抗氧化系統(tǒng)代謝能力，發(fā)生氧化相對或絕對過剩時(shí)，可使細(xì)胞氧化和抗氧化平衡被打破，大量無法被代謝的ROS會誘導(dǎo)OS，引起細(xì)胞和線粒體損傷[24]。在OS的作用下，胰島素受體與胰島素受體底物-1的結(jié)合力變差，導(dǎo)致IR/IRS-1/PI3K信號通路傳導(dǎo)障礙，進(jìn)而加重IR。因此，改善線粒體功能是治療PCOS-IR的重要靶點(diǎn)。

4 線粒體功能障礙的病因病機(jī)及治療

4.1 脾虛與線粒體功能障礙的關(guān)系

脾為后天之本，具有運(yùn)化水谷精微而滋養(yǎng)各個(gè)組織器官，維持人體各種生理功能的作用。人體攝入食物后，在胃內(nèi)進(jìn)行腐熟，在腸道內(nèi)吸收有用的物質(zhì)并排除糟粕物質(zhì)(泌別清濁)，然后依靠“脾”的運(yùn)化將這些水谷精微輸布到全身，滋養(yǎng)全身各個(gè)臟器，這一過程與機(jī)體消化吸收并在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行能量代謝過程相似[25]。線粒體存在于人體各個(gè)細(xì)胞中，是一種重要的細(xì)胞器，供應(yīng)細(xì)胞生命活動所需的能量(將三大能量物質(zhì)轉(zhuǎn)換成ATP)，維持細(xì)胞各種生理活動。劉璐菘等[26]研究發(fā)現(xiàn)脾虛證大鼠線粒體嵴明顯減少，膜電位和ATP水平下降，呼吸鏈復(fù)合物活性降低，線粒體自噬水平低下。劉友章等[27]研究發(fā)現(xiàn)，脾主運(yùn)化功能不僅僅體現(xiàn)在胃腸道消化吸收及其輸布全身的過程，還涉及細(xì)胞內(nèi)線粒體參與的呼吸鏈產(chǎn)生ATP，且發(fā)現(xiàn)在脾虛大鼠體內(nèi)骨骼肌、肝、心臟、胃腸黏膜均出現(xiàn)不同程度的線粒體功能異常。這些均證實(shí)了脾與線粒體之間的關(guān)系，改善線粒體功能是糾正脾虛的重要體現(xiàn)，當(dāng)脾虛(線粒體結(jié)構(gòu)損傷)后導(dǎo)致脾運(yùn)化(呼吸鏈過程氧化磷酸化產(chǎn)生ATP減少)能力降低，給予健脾治療后，促進(jìn)了脾的運(yùn)化功能恢復(fù)，可以更好地推動周圍臟器功能。也有研究證實(shí)脾與線粒體DNA(mtDNA)存在一定的關(guān)系，脾虛大鼠體內(nèi)出現(xiàn)mtDNA損傷，且脾虛大鼠mtDNA基因片段發(fā)生了變異[28]。

4.2 腎虛與線粒體功能障礙的關(guān)系

腎為先天之本，腎藏精，主生殖；而精能化氣，推動機(jī)體各項(xiàng)生命活動，機(jī)體隨腎氣盛衰而成長衰老?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究認(rèn)為，腎虛與衰老的機(jī)制主要與機(jī)體自由基產(chǎn)生和堆積、mtDNA氧化損傷等因素有關(guān)。線粒體為組織細(xì)胞所需能量的主要來源，體內(nèi)自由基主要產(chǎn)生于線粒體，由于mtDNA在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)未與蛋白結(jié)合，無核膜包被，因此易受到自由基的損傷而發(fā)生突變，而mtDNA突變后會使呼吸鏈功能受損，進(jìn)一步導(dǎo)致自由基堆積，形成惡性循環(huán)。研究發(fā)現(xiàn)，相較于健康老年男性，腎虛老年男性白細(xì)胞mtDNA數(shù)量減少，線粒體呼吸鏈酶復(fù)合體Ⅰ、Ⅳ活力降低[29]。此外，腎陽虛與線粒體酶功能活性也密切相關(guān)。腎陽虛導(dǎo)致線粒體腫脹，線粒體脊模糊，線粒體內(nèi)膜ADP/ATP比值降低，線粒體相關(guān)酶水平偏低，而且腎陽虛與線粒體位點(diǎn)突變也密切相關(guān)[30]。

4.3 補(bǔ)腎健脾化濕法改善線粒體功能

祖國醫(yī)學(xué)在PCOS-IR治療上多選用補(bǔ)腎健脾化濕之法。益氣健脾則脾氣健運(yùn)，水液輸布，痰濕得化，沖任氣血順暢[31]。而改善線粒體功能是糾正脾虛的重要體現(xiàn)。陽化氣，陰成形，腎中陰精化生為有形之物，即卵巢中的小卵泡，在卵泡發(fā)育過程中，既需要腎陰滋養(yǎng)，也需要腎陽溫陽。補(bǔ)腎則陰陽轉(zhuǎn)化如常，卵子正常排出，使月經(jīng)正常如潮及受孕[32]。研究表明，補(bǔ)腎能夠改善線粒體結(jié)構(gòu)，減輕線粒體腫脹，升高線粒體ATP含量及膜電位，降低細(xì)胞內(nèi)ROS水平，同時(shí)提升線粒體呼吸鏈酶復(fù)合體活力，減少自由基對mtDNA的氧化損傷[33]。由此可見，運(yùn)用補(bǔ)腎健脾化濕法，可通過改善線粒體功能，提升mtDNA拷貝數(shù)，調(diào)節(jié)ROS，抑制OS，改善IR，為PCOS-IR提供一個(gè)新的治療思路。同時(shí)為補(bǔ)腎健脾化濕法治療PCOS-IR提供科學(xué)依據(jù)。

5 小結(jié)與展望

綜上所述，腎虧脾虛，痰濕內(nèi)蘊(yùn)為PCOS-IR的重要病機(jī)，以補(bǔ)腎健脾化濕為治療原則，探討PCOS-IR的治療方案，為今后臨床治療具有很好的指導(dǎo)性價(jià)值。目前對于PCOS-IR與線粒體之間的研究往往針對于某一條信號通路或者某一具體蛋白，缺乏系統(tǒng)性的研究，且中醫(yī)中的“脾”與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中的線粒體密切相關(guān)，因此基于線粒體功能障礙，深入而系統(tǒng)地探討補(bǔ)腎健脾化濕治療PCOS-IR的療效機(jī)制是日后研究的重點(diǎn)，以期為PCOS-IR的中醫(yī)臨床治療提供多角度、多靶點(diǎn)、有效的途徑。