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,廣東 廣州 510405 2.深圳寶安第二人民醫(yī)院(集團)總醫(yī)院,廣東 深圳 518104 3.廣州中醫(yī)藥大學第四臨床醫(yī)學院,廣東 深圳 518000
骨質(zhì)疏松癥(osteoporosis,OP)是以機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,我國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[1]。預計到2050年,中國大陸骨質(zhì)疏松性骨折發(fā)生率將達599萬例/年,相應的醫(yī)療費用高達約254億美元[2],給社會帶來沉重負擔。
自噬是近年研究的熱點,屬于真核細胞的一種“自食”現(xiàn)象,是細胞特有的自我保護機制。陰陽學說作為中醫(yī)理論體系的奠基石,是對自然界相互關(guān)聯(lián)的某些事物和現(xiàn)象對立屬性的概括,被廣泛用于闡釋人體的生命活動、疾病的病因和病理變化[3]。中醫(yī)陰陽理論中的互根互用、對立制約屬性與細胞自噬清除和代謝生理過程有著極其相似的內(nèi)涵。因此,有人提出從自噬角度來探索和拓展中醫(yī)的微觀機制[4-5]。自噬參與調(diào)節(jié)OP的病理過程,對維持骨代謝穩(wěn)態(tài)具有重要意義;故筆者試從陰陽自和理論探討細胞自噬與OP之間的關(guān)系,為防治OP提供一些新思路。
《傷寒論》首云:“凡病,若發(fā)汗......若亡血,亡津液,陰陽自和者,必自愈”。其實,《內(nèi)經(jīng)》早有云:“凡陰陽之要......兩者不和,若春無秋,若冬無夏。因而和之,是謂圣度”。陰陽自和,實則陰陽雙方維持和協(xié)調(diào)平衡的能力與趨勢。后世醫(yī)家在此基礎上不斷探索和總結(jié),認為陰陽雙方消長平衡的協(xié)調(diào)關(guān)系是人體生命活動的基礎,正如《素問》[6]曰:“陰平陽秘,精神乃治”。陰陽二者平衡協(xié)調(diào)的能力實為陰陽內(nèi)在深層規(guī)律,是機體防病、愈病的根本始動力。
現(xiàn)今,越來越多的學者從人體微觀角度對中醫(yī)陰陽理論進行拓展和創(chuàng)新,將“陰陽自和”理論運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),自噬過程也蘊含這種陰陽自和屬性。
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·痿論》云:“腎主身之骨髓……骨枯而髓減……發(fā)為骨痿”。“腎主骨”理論為后世醫(yī)家從腎而論OP奠定了基礎,中醫(yī)陰陽理論也主要是從腎陰陽方面對OP進行闡述。腎陰腎陽為陰陽之根本,腎陰具有涼潤、抑制的功能,而腎陽具有溫煦、促進的作用,兩者互根互用、制約平衡?!瓣柣瘹猓幊尚巍?,陰陽自和對維持人體生長發(fā)育具有重要意義。
肖勇洪等[9]認為OP的根本病機為患者年老,陽化氣功能低下,脾腎陽虛,水谷失于腐熟運化,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,陽虛則陰盛,陰成形功能亢進,病理產(chǎn)物痰、瘀堆積,也會加重OP病情。因此,臨證應重視溫陽補腎,輔以祛瘀化痰為要,調(diào)和陰陽,以達溫陽化氣、助陰成形之功。劉源等[10]提出OP的本質(zhì)是年老體衰導致機體陰陽失調(diào),治療重點應當“補其不足”,糾正陰陽偏頗。
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。王和群等[11]通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),OP可分為脾腎陽虛、肝腎陰虛、脾氣虛弱三型。萬雷等[12]對廣東省373名OP患者進行調(diào)查,結(jié)果顯示脾腎陽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,臟腑陰陽失調(diào)是構(gòu)成OP的重要分型。
自噬可將代謝后的大分子物質(zhì)回收利用,是骨細胞存活的重要機制,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。Chen K等[16]研究發(fā)現(xiàn),年齡增長性骨量丟失是老年性OP和脆性骨折的主要原因,在此過程中,骨細胞自噬可能參與了骨質(zhì)丟失的進程。
自噬抑制能減少破骨前體細胞分化,并造成破骨細胞功能障礙。Chung YH等[17]發(fā)現(xiàn),自噬相關(guān)基因Beclin-1是骨髓巨噬細胞向破骨細胞分化的必要條件,當人為敲低Beclin-1后,破骨細胞的生成顯著減少。而在破骨細胞發(fā)揮功能時,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介導了Rab7的募集,當在小鼠單核細胞中敲除ATG5時,小鼠破骨細胞數(shù)量明顯減少,骨量顯著增加[18]。此外,P62是在自噬過程中的自噬通量標志物,當抑制P62的表達時,與破骨細胞生成相關(guān)的基因CatK、TRAP、NFATc1、Fra-2等的表達均明顯下降,說明自噬抑制對降低破骨細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持破骨細胞分化和生理功能均至關(guān)重要。
同樣,自噬對維持成骨細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通路而促進成骨細胞的活性,調(diào)節(jié)骨形成。另一項研究表明[20],當抑制自噬ATG5的表達時,成骨細胞的增殖和分化也會受到抑制。此外,敲除成骨細胞ATG7會降低骨自噬水平,并引起內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激,減少ALP、Runx2等成骨分化標志物的表達,骨基質(zhì)的礦化減少,細胞凋亡增加[21],表明自噬有助于維持成骨細胞穩(wěn)態(tài)。另外,自噬參與保持間充質(zhì)干細胞(BMSCs)的性狀,并通過AMPK/Akt/mTOR信號通路調(diào)節(jié)BMSCs成骨分化[22]。Qi M等[23]通過抑制小鼠BMSCs中ATG5/Beclin-1的表達而降低細胞自噬水平,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),當抑制骨細胞自噬后,將增加SQSTM1/P62的表達和細胞凋亡;同時,LC3、Beclin-1的表達降低,這表明抑制骨細胞自噬與老年性OP發(fā)生有關(guān)。
從微觀層面來說,人體的細胞、組織、DNA等也蘊含陰陽對立統(tǒng)一。自噬的這種“促進生存”和“誘導死亡”轉(zhuǎn)化平衡,包含“陰陽自和”的深刻內(nèi)涵。細胞通過自噬降解無用的細胞器、蛋白質(zhì)等代謝產(chǎn)物(陰),化生新的分子元素為細胞提供能量,實現(xiàn)物質(zhì)和能量的更新(陽),整個過程可歸納為陰陽此消彼長的關(guān)系。“陰為體,陽為用”,細胞自噬通過這種陰陽制約互用的關(guān)系維持機體微觀上的動態(tài)平衡,從而保持“陰陽自和”的狀態(tài)。若自噬太過或不及,將導致陰陽失衡,形成“陰虛陽亢”或“陰盛陽衰”的局面[24]。自噬過度,將導致細胞發(fā)生非逆性的損傷,過快過多地分解代謝產(chǎn)物;從中醫(yī)角度來說,將致腎精虧損,肝血暗耗,肝腎陰虛則骨髓不充,失于濡養(yǎng),使機體總體呈“陰虛陽亢”的局面;反之,細胞自噬抑制,新陳代謝功能低下,成骨細胞活性降低,破骨細胞增殖,代謝產(chǎn)物積聚,人體循環(huán)利用的能量不足,機體易出現(xiàn)“陽虛陰盛”的狀態(tài)[5]。自噬過猶或不及,均會造成陰陽失和而致病。
從上述意義上而言,自噬導致的“陰陽失和”與OP的中醫(yī)病因病機較為相似,存在共通之處?!俺晒羌毎?破骨細胞”平衡及“RANKL-RANK-OPG”傳遞軸是OP的基本調(diào)節(jié)機制[25],與中醫(yī)陰陽協(xié)調(diào)和臟腑聯(lián)動機制十分契合。有學者[26]認為自噬不及導致蛋白質(zhì)或亞細胞器等的過多沉積,是中醫(yī)痰瘀在細胞微觀層面的體現(xiàn)。自噬失調(diào),無法及時清除受損骨細胞,化濕為痰,堆積成瘀,經(jīng)絡滯澀,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)陽氣氣化功能、化痰祛瘀的微觀體現(xiàn),有助于促進能量轉(zhuǎn)化,實現(xiàn)陰陽自和。
“圣人之治病也,必知天地陰陽”,調(diào)整陰陽是中醫(yī)治病的根本,治病當補虛瀉實,調(diào)動機體功能,使陰陽調(diào)和。目前,OP在分子生物學上的發(fā)病機制尚不甚明確,西醫(yī)單純靶點調(diào)節(jié)成骨和破骨細胞活性治療OP的療效差強人意,而中醫(yī)藥具有確切的療效和優(yōu)勢[5,27-28]。
調(diào)整機體陰陽,使細胞自噬保持穩(wěn)定狀態(tài),實為防治OP的重要方向。尚奇等[5]認為,當細胞自噬過強,骨代謝旺盛,機體出現(xiàn)陰虛陽亢(腎陰不足)的狀態(tài)時,可通過壯水之主,培左腎之元陰,以達滋陰降火抑制自噬的功效,方以左歸丸為代表;同理,當細胞自噬抑制,骨代謝水平減弱,機體出現(xiàn)陽虛陰盛(腎陽虛衰)的狀態(tài)時,可采用益火之源,溫補腎陽來激活自噬,藥用右歸丸等?,F(xiàn)代醫(yī)學認為,自噬可通過調(diào)控NF-κB、Wnt/β-catenin信號通路促進BMSCs成骨分化[29],左、右歸丸對OP模型大鼠BMSCs的凋亡均有抑制作用[27,30]。另有研究[31]表明,左歸丸可干預自噬凋亡的途徑而調(diào)控BMSCs基因表達,減少骨量丟失。調(diào)整機體陰陽偏頗使自噬保持于正常水平,對BMSCs成骨和成脂分化平衡有一定的意義。
OP病機復雜多樣,機體陰陽動態(tài)制約平衡,虛中夾實,實中含虛。從這個意義上來說,應該從中醫(yī)多靶點、多途徑和多角度的整體特色治療。滋陰降火、溫補助陽及化痰祛瘀是防治OP的重要思路,但應在充分考慮患者自身的陰陽狀態(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,包括采用針灸、推拿按摩,通調(diào)機體經(jīng)絡,改善骨痿酸痛癥狀。此外,適量的戶外體育鍛煉,調(diào)理老年人陰陽失和,平衡骨代謝;調(diào)暢情志,肝疏瀉功能正常,達到形神統(tǒng)一,配合飲食調(diào)補五臟陰陽虛損。這些也會對OP的治療起到輔助作用。
綜上所述,機體陰陽失衡是導致OP的重要原因之一。自噬現(xiàn)象作為細胞生存的重要機制,其雙向調(diào)節(jié)骨代謝的作用逐漸受到重視。細胞自噬與陰陽自和密切相關(guān),自噬失調(diào)與中醫(yī)太過或不及有異曲同工之處,均可能導致機體陰陽失衡。在陰陽自和理論的指導下,通過調(diào)和陰陽來調(diào)控自噬水平,實現(xiàn)骨形成和骨吸收動態(tài)平衡,是防治OP的新思路。未來,自噬可能成為改善OP的潛在靶點,但如何調(diào)控機體陰陽狀態(tài),使自噬精確維持骨代謝穩(wěn)態(tài)仍需進一步研究。