雷航，溫泉，田瑞敏，黃慧娜，許沁，劉霞，黎暉

廣州中醫(yī)藥大學(xué)，廣東 廣州 510006

細(xì)胞之精

雷航，溫泉，田瑞敏，黃慧娜，許沁，劉霞，黎暉

廣州中醫(yī)藥大學(xué)，廣東 廣州 510006

細(xì)胞是最基本的、最微小的生命單位，是生命科學(xué)的基本研究模型。本文從精的理論角度探討以細(xì)胞作為中醫(yī)學(xué)基本模型的可行性。細(xì)胞之先天之精（生殖之精）是指細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)（DNA）與能啟動(dòng)生殖或發(fā)育過(guò)程的必要物質(zhì)（轉(zhuǎn)錄因子），細(xì)胞的后天之精（水谷之精）則指除先天之精外的細(xì)胞內(nèi)液部分。以中醫(yī)學(xué)的基本理論謹(jǐn)慎地認(rèn)知細(xì)胞的生命規(guī)律，并且與現(xiàn)代生命科學(xué)的研究進(jìn)展緊密結(jié)合起來(lái)，可能有助于中醫(yī)基本理論的現(xiàn)代化進(jìn)程。

細(xì)胞；精；中醫(yī)基礎(chǔ)理論；細(xì)胞生物學(xué)

DOI：10.13457/j.cnki.jncm.2016.10.005

細(xì)胞是最基本的、最微小的生命單位，是生命科學(xué)的基本研究對(duì)象。現(xiàn)代生命科學(xué)的發(fā)展為什么如此迅速？是因?yàn)樵诖_立了細(xì)胞這個(gè)最基本的研究單元之后，任何生命規(guī)律都可能在細(xì)胞模型中找到相應(yīng)的線索，為發(fā)現(xiàn)這些生命規(guī)律提供了非常簡(jiǎn)單的研究模型。中醫(yī)學(xué)以人為研究對(duì)象，但是過(guò)于強(qiáng)調(diào)其變化、運(yùn)動(dòng)與復(fù)雜性，缺乏簡(jiǎn)單的基本模型。參考經(jīng)典物理學(xué)在研究復(fù)雜現(xiàn)象時(shí)建立理想模型的思路，現(xiàn)代中醫(yī)學(xué)也可以建立一個(gè)簡(jiǎn)單的、理想的基本模型，以之研究基本規(guī)律與基本理論，可能可以走出一條不一樣的新路子。

細(xì)胞就是一個(gè)比較理想的基本模型。人體生命現(xiàn)象中的大部分重要規(guī)律都可以在以細(xì)胞為模型的研究中找到萌芽與確證，但是，以細(xì)胞作為中醫(yī)學(xué)的基本模型是否可行，首先需要論證的是中醫(yī)學(xué)基本理論在細(xì)胞層面是否也可以適用。

精、氣、血、津液是構(gòu)成人體和維持人體生命活動(dòng)的基本物質(zhì)，也是人體臟腑、經(jīng)絡(luò)、形體、官竅生理活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。其中，精是最基本的生命物質(zhì)，是氣、血、津液的化生來(lái)源，作者討論用中醫(yī)學(xué)精的相關(guān)理論來(lái)認(rèn)識(shí)細(xì)胞的物質(zhì)基礎(chǔ)與生命活動(dòng)規(guī)律的可行性。

1　人體之精與細(xì)胞之精

精是人體生命的本原，是稟受于父母的生命物質(zhì)與后天水谷精微相融合而形成的一種構(gòu)成人體和維持人體生命活動(dòng)的最基本物質(zhì)［1］。狹義上是指生殖之精，廣義上是指一切構(gòu)成人體和維持人體生命活動(dòng)的液態(tài)精華物質(zhì)。

就人體而言，先天之精或生殖之精很顯然是指人類的生殖細(xì)胞（精子與卵子）所具有的生命物質(zhì)。就細(xì)胞而言，精子與卵子的細(xì)胞核中僅含有來(lái)自父系與母系各一半的遺傳物質(zhì)，這兩種細(xì)胞一般來(lái)說(shuō)各自不具備獨(dú)立的細(xì)胞分裂功能，只有在受精結(jié)合成合子（受精卵）后，才開始了胚胎發(fā)育過(guò)程。用中醫(yī)學(xué)理論來(lái)解釋，受精卵為雌雄合子，“陰陽(yáng)相濟(jì)”才生生不息，而精子與卵子則不能單獨(dú)完成個(gè)體發(fā)育過(guò)程，類似于“孤陰不生”“孤陽(yáng)不長(zhǎng)”的推論。但是，細(xì)胞生物學(xué)特別是干細(xì)胞生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使得孤雌生殖和孤雄生殖已成為可能現(xiàn)實(shí)［2～5］。以著名的克隆羊多莉?yàn)槔肁羊的乳腺細(xì)胞核與B羊的卵子細(xì)胞質(zhì)融合后形成類似于受精卵的合子，體外培育形成囊胚后，移植到C羊的子宮完成胚胎發(fā)育和最后的分娩過(guò)程［6］。這個(gè)研究提示，所有組織細(xì)胞的細(xì)胞核均具有全能性，但還需要必要的條件來(lái)啟動(dòng)類似的生殖或發(fā)育過(guò)程，此后關(guān)于誘導(dǎo)型多潛能干細(xì)胞（induced pluripotent stem cell，iPS）的研究也找到了可以啟動(dòng)此過(guò)程的幾個(gè)必要的轉(zhuǎn)錄因子［7～8］。

根據(jù)以上研究結(jié)果，中醫(yī)理論所認(rèn)為的生殖之精的細(xì)胞范疇就不能僅僅是精子與卵子，也不能僅僅是干細(xì)胞［9～12］，而應(yīng)該包含所有可能逆分化的細(xì)胞，它們也含有類似于生殖細(xì)胞（精子與卵子）所具有的生命物質(zhì)，也可能發(fā)育成為一個(gè)生命個(gè)體?；蛘吒_切地說(shuō)，生殖之精是指遺傳物質(zhì)（DNA）與能啟動(dòng)生殖或發(fā)育過(guò)程的必要物質(zhì)（轉(zhuǎn)錄因子）。從這種意義上來(lái)說(shuō)，所有組織細(xì)胞或組織干細(xì)胞均含有部分的生殖之精，具有生殖之精的部分功能，也有可能轉(zhuǎn)化為生殖之精，但都不是全部的生殖之精。因此，現(xiàn)代科學(xué)意義上的孤雌生殖干細(xì)胞和孤雄生殖干細(xì)胞并不是中醫(yī)學(xué)所認(rèn)為的孤陰或孤陽(yáng)，這類細(xì)胞中仍然含有陰陽(yáng)兩種先天之精。

廣義的人體之精所形成的液態(tài)環(huán)境也就是細(xì)胞的內(nèi)、外環(huán)境。所有水谷精微均需要在消化吸收后進(jìn)入體液才可以真正被人體所利用，細(xì)胞內(nèi)液與細(xì)胞外液構(gòu)成人體的液態(tài)環(huán)境，成年男性約占體重的60%，女性體內(nèi)的脂肪含量較高，故體液量約占體重的50%，新生兒總體液量可達(dá)體重的80%。由此可見，一般情況下，越是年輕、發(fā)育狀態(tài)越早，體液比重就越高。相對(duì)而言，細(xì)胞也有一個(gè)衡量增殖能力的指標(biāo)是核質(zhì)比，生殖細(xì)胞、胚胎干細(xì)胞和組織干細(xì)胞的核質(zhì)比高于一般的組織細(xì)胞。如果將先天之精也就是生殖之精從廣義之精中暫時(shí)移除，那就是說(shuō)人體的后天之精是構(gòu)成體液也就是細(xì)胞內(nèi)液與細(xì)胞外液的主要部分，而細(xì)胞的后天之精就是細(xì)胞內(nèi)液部分。后天之精來(lái)源于飲食水谷，與津液相合以液態(tài)形式轉(zhuǎn)輸至全身各臟腑，這與現(xiàn)代科學(xué)認(rèn)識(shí)基本是一致的。

2　人體之精與細(xì)胞之精的貯藏與施泄

《素問(wèn)·上古天真論》云：“腎者主水，受五臟六腑之精而藏之”，《素問(wèn)·六節(jié)藏象論》又云：“腎者主蟄，封藏之本，精之處也?！笔逡?guī)劃教材《中醫(yī)基礎(chǔ)理論》［1］中說(shuō)：人體之精分別貯藏于各個(gè)臟腑組織器官中。先天之精為生命之本原，在胎兒時(shí)期就貯藏于各個(gè)臟腑中，但主要貯藏于腎。后天之精來(lái)源于脾胃化生的水谷精微物質(zhì)，經(jīng)脾氣的轉(zhuǎn)輸作用不斷地輸送到各個(gè)臟腑，化為各個(gè)臟腑之精，又將其剩余部分輸送于腎中，以充養(yǎng)腎藏的先天之精。

按照上節(jié)之推理，細(xì)胞之先天之精即細(xì)胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)（DNA）與某些必須的營(yíng)養(yǎng)因子（轉(zhuǎn)錄因子）所處的細(xì)胞核（主要是細(xì)胞核），即應(yīng)為細(xì)胞之腎，是整個(gè)細(xì)胞生命活動(dòng)之源。后天之精也就是細(xì)胞外液中的精微物質(zhì)通過(guò)細(xì)胞膜的跨膜運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)內(nèi)甚至細(xì)胞核內(nèi)，成為細(xì)胞內(nèi)液，充養(yǎng)細(xì)胞內(nèi)各細(xì)胞器包括細(xì)胞核，為細(xì)胞的生命活動(dòng)提供必要的物質(zhì)基礎(chǔ)。已有論文［13］討論過(guò)中醫(yī)學(xué)“腎”與細(xì)胞染色體的相同之處，認(rèn)為染色體DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，即是中醫(yī)學(xué)“腎”調(diào)控機(jī)體的生長(zhǎng)、發(fā)育和生殖的微觀實(shí)質(zhì)。但是，中醫(yī)學(xué)之腎的觀察對(duì)象是人，細(xì)胞之腎的觀察對(duì)象是細(xì)胞，兩者的理論、功能和規(guī)律或者相同，但對(duì)象和表現(xiàn)并不完全相同。

人體之精的施泄有兩種形式：一是分藏于全身各個(gè)臟腑之中，濡養(yǎng)臟腑，并化氣以推動(dòng)和調(diào)節(jié)各臟腑的機(jī)能；二是化為生殖之精而有度地排泄以繁衍生命。細(xì)胞之精充盈于各細(xì)胞器之中，營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞器，并以某種動(dòng)力作用在細(xì)胞器之間實(shí)現(xiàn)物質(zhì)與能量的正常流動(dòng)，以細(xì)胞核內(nèi)先天之精的活動(dòng)為核心，有序地啟動(dòng)或關(guān)閉基因轉(zhuǎn)錄與蛋白表達(dá)，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的正常生命活動(dòng)或者分裂增殖。

3　細(xì)胞可以作為中醫(yī)學(xué)的基本生命模型

中國(guó)古代先賢在研究人體生命活動(dòng)的時(shí)候基本是以太極陰陽(yáng)結(jié)構(gòu)為基本模型的，以之來(lái)觀察人體生命活動(dòng)的時(shí)候，只考慮其各基本物質(zhì)（主要是精）的變化運(yùn)動(dòng)而并不在意其解剖學(xué)上的器官結(jié)構(gòu)，如庖丁解牛，目視牛而無(wú)全牛。如果我們以太極陰陽(yáng)結(jié)構(gòu)為基本模型來(lái)研究細(xì)胞結(jié)構(gòu)（如圖1所示），細(xì)胞核為先天之精所處，細(xì)胞質(zhì)則為后天之精所在，細(xì)胞質(zhì)以蛋白質(zhì)等物質(zhì)為主（假設(shè)為陽(yáng)），細(xì)胞核以核酸等物質(zhì)為主（假設(shè)為陰），兩者一陰一陽(yáng)，細(xì)胞核中有組蛋白等結(jié)構(gòu)蛋白和轉(zhuǎn)錄因子等類似細(xì)胞質(zhì)中的陽(yáng)性物質(zhì)（為陰中之陽(yáng)），細(xì)胞質(zhì)中線粒體內(nèi)有線粒體DNA、mRNA等類似細(xì)胞核中的陰性物質(zhì)（為陽(yáng)中之陰），兩者互相配合、輸布。對(duì)于本研究的分類形式可能還存在很多不同看法，這種細(xì)胞的陰陽(yáng)分類形式或者還能更為多樣化，這也需要通過(guò)不斷的研究探索甚至爭(zhēng)論來(lái)不斷完善。比如，有些學(xué)者提出“中醫(yī)之腎即染色體”“中醫(yī)之脾為線粒體”假說(shuō)［13～16］，腎為先天之本如陰中之陽(yáng)，脾為后天之本如陽(yáng)中之陰，細(xì)胞太極圖中的陰陽(yáng)魚眼就有可能表述為線粒體（陽(yáng)中之陰）和染色體（陰中之陽(yáng)）。但是作者考慮到，線粒體是一個(gè)單獨(dú)的細(xì)胞器，有如人體之單獨(dú)器官，而染色體只是細(xì)胞核中的某種物質(zhì)，兩者并不構(gòu)成對(duì)等的對(duì)比關(guān)系，所以我們認(rèn)為，可能從精的物質(zhì)分類來(lái)判斷細(xì)胞核中的陰中之陽(yáng)與細(xì)胞質(zhì)中的陽(yáng)中之陰，有比較強(qiáng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系和比較明確的分類標(biāo)準(zhǔn)。而且，中醫(yī)之腎與中醫(yī)之脾的觀察對(duì)象是人體，是多細(xì)胞功能的綜合體現(xiàn)，就對(duì)應(yīng)觀察細(xì)胞而言，稱之為“細(xì)胞之腎”或“細(xì)胞之脾”或者更為妥當(dāng)。

圖1 細(xì)胞太極圖

細(xì)胞除了通過(guò)其內(nèi)部的先天之精與后天之精等物質(zhì)的流動(dòng)、濡養(yǎng)與轉(zhuǎn)化來(lái)形成自身的生命規(guī)律，還能通過(guò)細(xì)胞膜表面受體，或者通過(guò)細(xì)胞膜的物質(zhì)運(yùn)輸來(lái)感受細(xì)胞周圍的環(huán)境變化，也能通過(guò)細(xì)胞內(nèi)受體控制細(xì)胞的基因表達(dá)與物質(zhì)流動(dòng)，并產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng)。以中醫(yī)學(xué)“精”理論的角度來(lái)觀察、研究細(xì)胞的生命活動(dòng)，不存在任何困惑或者障礙，現(xiàn)代細(xì)胞生物學(xué)上的認(rèn)識(shí)與中醫(yī)學(xué)的精學(xué)說(shuō)何其吻合。

按照中醫(yī)學(xué)的基本理論，細(xì)胞及其內(nèi)容物不僅有陰陽(yáng)屬性［17～20］，也存在生命之精，可以區(qū)分為先天之精與后天之精，也符合中醫(yī)學(xué)中精的貯藏與施泄規(guī)律，具有分裂增殖（繁衍生命）和濡養(yǎng)等高級(jí)功能。進(jìn)一步地可以討論細(xì)胞的氣血津液、細(xì)胞的藏象配布，甚至于結(jié)合細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)體系討論細(xì)胞的氣血循環(huán)或者經(jīng)絡(luò)循行，結(jié)合細(xì)胞的分類與組織特性討論細(xì)胞的體質(zhì)與功能，結(jié)合中藥學(xué)與醫(yī)學(xué)細(xì)胞學(xué)討論細(xì)胞疾病的藥物治療與探索，等等。其中有很多內(nèi)容已經(jīng)在自然科學(xué)中實(shí)踐，幾乎所有涉及細(xì)胞的藥理學(xué)研究都或多或少地利用了相關(guān)的理論推論，但目前還缺少嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、系統(tǒng)的中醫(yī)細(xì)胞學(xué)理論的支撐，更缺少前瞻性的理論指導(dǎo)與探索。因此，以中醫(yī)學(xué)的基本理論謹(jǐn)慎地認(rèn)知細(xì)胞的生命規(guī)律，并且與現(xiàn)代生命科學(xué)的研究進(jìn)展緊密結(jié)合起來(lái)，可能有助于中醫(yī)基本理論的現(xiàn)代化進(jìn)程。

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（責(zé)任編輯：劉淑婷）

R22

A

0256-7415（2016）10-0011-03

2016-04-20

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（81072908，81173377，81273962）

雷航（1990-），男，醫(yī)學(xué)碩士，研究方向：中西醫(yī)結(jié)合基礎(chǔ)。

黎暉，E-mail：lihui@gzucm.edu.cn。