王向明 柳紅芳 安志超 于博睿 杜青 郭燕 連心逸 王琳 袁鐘瑜

糖尿病腎病(diabetic nephropathy，DN)即糖尿病所致的腎臟微血管并發(fā)癥，已成為終末期腎病的主要構(gòu)成[1]。目前西醫(yī)的治療措施雖能夠在一定程度上延緩糖尿病腎臟病的進(jìn)展，但并不能完全阻斷患者腎功能衰竭的進(jìn)程[2]。近年來(lái)，中醫(yī)(藥)在治療DN等慢性疾病中越發(fā)凸顯出優(yōu)勢(shì)和特色。

補(bǔ)氣藥黃芪在糖尿病腎病中醫(yī)治療的處方中使用頻率最高(66.5%)，其作用機(jī)制涉及抗氧化應(yīng)激、降血糖和減輕腎臟炎癥等多個(gè)環(huán)節(jié)[3-4]。無(wú)獨(dú)有偶，在所有與濁邪相關(guān)的研究文獻(xiàn)中，與糖尿病和腎臟病相關(guān)的文獻(xiàn)占到了三分之一(33%)[5]。因此，氣虛和濁邪留滯在DN病機(jī)和治療中的地位和作用已受到普遍關(guān)注。隨著糖尿病腎病機(jī)制研究的逐漸深入，本文以分子生物學(xué)和病理生理學(xué)的現(xiàn)代研究為基礎(chǔ)，闡析了“氣虛濁留”病機(jī)理論在糖尿病腎病發(fā)生發(fā)展和防治中的價(jià)值，為中西醫(yī)(藥)結(jié)合更好地防治DN提供參考。

1 “氣虛濁留”病機(jī)理論的形成

20世紀(jì)中期京城四大名醫(yī)之一施今墨先生(1881-1969)發(fā)現(xiàn)：消渴病病人盡管多食、多飲，但大量的飲食水谷進(jìn)入體內(nèi)后，并沒(méi)有被人所用，反而大多數(shù)患者伴有氣短神疲，不耐勞累，虛胖無(wú)力或日漸消瘦等正氣虛弱的征象。《素問(wèn)·奇病論篇》：“此肥美之所發(fā)也，此人必?cái)?shù)食甘美而多肥也，肥者令人內(nèi)熱，甘者令人中滿，故其氣上逆，轉(zhuǎn)為消渴?！薄端貑?wèn)·經(jīng)脈別論篇》曰：“飲入于胃，游溢精氣，上輸于脾。脾氣散精，上歸于肺，……水精四布，五經(jīng)并行。”因此，在認(rèn)同消渴病陰虛火旺基本病機(jī)的同時(shí)，施老認(rèn)為，脾氣虛不能運(yùn)化水谷精微布散全身也是糖尿病的基本病機(jī)之一[6]。

近代名醫(yī)祝諶予(師承施今墨先生)教授結(jié)合《素問(wèn)·經(jīng)脈別論篇》中“食氣入胃，濁氣歸心，淫精于脈”，認(rèn)為：脾氣虛弱，健運(yùn)失司，無(wú)力輸布飲食精微各歸其所(脾不散精)，飲食精微中稠厚的部分(濁陰)失于運(yùn)化，蓄積留滯脈絡(luò)，內(nèi)化為濁邪；一方面，濁邪之性重濁、黏滯，易阻塞氣機(jī)，困遏脾陽(yáng)，導(dǎo)致氣血水液失于運(yùn)化，痰、濕、瘀內(nèi)生，進(jìn)一步阻塞脈絡(luò)；另一方面，濁邪常裹挾痰、濕、瘀、毒，導(dǎo)致痰、濁、瘀等互相膠結(jié)凝滯，阻滯氣機(jī)，津液失于敷布，纏綿難愈，形成多種并發(fā)癥的病理基礎(chǔ)[7]。因此認(rèn)為“氣虛濁留”是貫穿于消渴病及其各種慢性并發(fā)癥始終的核心病機(jī)[8]。

2 “氣虛”與“濁留”的物質(zhì)基礎(chǔ)假說(shuō)

2.1 線粒體能量合成障礙類似氣虛

中醫(yī)學(xué)認(rèn)為：體內(nèi)之“氣”的實(shí)質(zhì)是精微物質(zhì)，是由臟腑之精所化，無(wú)形但運(yùn)動(dòng)不息，推動(dòng)臟腑運(yùn)行，調(diào)控生理功能的極細(xì)微物質(zhì)。一直以來(lái)，學(xué)術(shù)界對(duì)于中醫(yī)學(xué)中氣的實(shí)質(zhì)進(jìn)行過(guò)多方的探索，目前趨向于認(rèn)為氣是物質(zhì)和功能的統(tǒng)一，即具有能量的特點(diǎn)，又具有一定的物質(zhì)屬性[9-10]?！端貑?wèn)》有曰“脾氣散精”“精化為氣”，即脾胃吸收的水谷精微被運(yùn)送至五臟及周身，水谷精微在細(xì)胞的線粒體內(nèi)通過(guò)氧化磷酸化偶聯(lián)電子傳遞呼吸鏈轉(zhuǎn)化成機(jī)體維持各種生理功能所需要的能量腺苷三磷酸(adenosine triphosphate, ATP)。因此，有研究認(rèn)為ATP與中醫(yī)學(xué)的氣具有相似的物質(zhì)基礎(chǔ)和功能特性[11]，并且研究發(fā)現(xiàn)：脾氣虛的患者細(xì)胞內(nèi)線粒體的數(shù)量明顯減少、膜電位減弱、出現(xiàn)線粒體腫脹、膜缺損、嵴斷裂等損傷表現(xiàn)，而通過(guò)使用補(bǔ)氣藥物后線粒體的數(shù)量和質(zhì)量明顯改善[12]。因此，氣虛證的病理基礎(chǔ)可能與線粒體功能損傷，ATP合成不足密切相關(guān)。

2.2 濁邪留滯與腎臟自噬活性抑制所導(dǎo)致的細(xì)胞內(nèi)外代謝產(chǎn)物蓄積相似

《張氏醫(yī)通》云：“其飲有四，……始先不覺，日積月累，水之精華，轉(zhuǎn)為混濁?！闭J(rèn)為濁邪的本質(zhì)是因機(jī)體代謝失常，水谷不化精微(脾不散精)，反生壅滯之氣，內(nèi)瘀血分而釀生的具有毒害作用的病理物質(zhì)。濁邪既可內(nèi)蘊(yùn)化熱，耗傷陰精，又可瘀敗腐化釀成濁毒。濁毒性烈善變，常兼加頑惡之邪損傷臟腑，被認(rèn)為是糖尿病并發(fā)癥形成的關(guān)鍵[13]。

自噬是細(xì)胞識(shí)別并降解受損或衰老的蛋白、細(xì)胞器以及入侵的病原體等，釋放出降解產(chǎn)物以供細(xì)胞重新利用，并維持細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)的生物調(diào)節(jié)過(guò)程[14]。高血糖、糖基化產(chǎn)物以及自由基等能夠損傷細(xì)胞內(nèi)的大分子物質(zhì)或者細(xì)胞器，這些受損的大分子和細(xì)胞器需要不斷地被自噬降解清除和再生循環(huán)，從而維持細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)。研究發(fā)現(xiàn)糖尿病狀態(tài)下腎臟細(xì)胞內(nèi)自噬活性受到明顯抑制，損傷產(chǎn)物不能被及時(shí)地降解清除而蓄積增多，從而引起損傷的生物大分子和細(xì)胞器蓄積以及細(xì)胞外代謝物堆積，并誘發(fā)腎臟細(xì)胞凋亡、系膜增生、間質(zhì)微炎癥反應(yīng)及纖維化等[15]。因此，有研究認(rèn)為：腎臟自噬活性抑制在促進(jìn)濁邪及其他病理產(chǎn)物形成過(guò)程中扮演了重要角色[16]。因此，自噬激活被認(rèn)為是治療糖尿病腎病新的有前途的研究方向[17]。

3 腎氣虛比象于DN腎臟能量供應(yīng)障礙

3.1 線粒體能量供應(yīng)是維持腎臟正常功能的前提

線粒體是細(xì)胞的“能量工廠”，正常情況下，線粒體三羧酸循環(huán)產(chǎn)生的煙酰胺腺嘌呤核苷酸和H+所維持的線粒體膜電位梯度，是呼吸鏈電子傳遞偶聯(lián)氧化磷酸化反應(yīng)生成ATP的必要條件[18]。腎臟憑借其豐富的線粒體含量(僅次于心臟)，以不足1%的體重占比消耗了全身10%的氧供，濾過(guò)了20%的心排血量，以高水平的能量代謝速率和自噬活性，維持了腎臟的代謝平衡和機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定[19-20]。因此，線粒體功能的正常與否不僅被認(rèn)為是維持腎臟細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的前提，也是影響糖尿病腎病病情演變的內(nèi)在機(jī)制[19]。

3.2 腎虛不固與蛋白尿的形成

首先，在病變初期，高血糖和高代謝壓力使腎小球?yàn)V過(guò)和腎小管重吸收負(fù)荷增加，引起細(xì)胞內(nèi)相對(duì)缺氧和能量供應(yīng)障礙[21]；同時(shí)，在線粒體內(nèi)膜電子傳遞過(guò)程中，有約4%的游離電子漏出到胞漿內(nèi)與游離的氧或者氮原子結(jié)合，形成具有強(qiáng)氧化作用的氧/氮自由基、丙二醛等[22]。當(dāng)這些強(qiáng)氧化劑的產(chǎn)生超出細(xì)胞內(nèi)抗氧化系統(tǒng)(超氧化物歧化酶、醛脫氫酶等)的清除能力時(shí)，將攻擊細(xì)胞內(nèi)的生物大分子和細(xì)胞器[23]。由于線粒體DNA缺乏組蛋白保護(hù)及其基質(zhì)中較高的超氧化物水平[20]，因此線粒體易遭受自由基的攻擊。當(dāng)損傷的線粒體超出了其自我修復(fù)能力時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致線粒體結(jié)構(gòu)改變，如：雙層膜結(jié)構(gòu)消失、DNA損傷和膜電位梯度改變等。線粒體損傷直接導(dǎo)致ATP的生成相對(duì)不足，繼而出現(xiàn)上述氣虛的癥候表現(xiàn)；近端小管細(xì)胞內(nèi)依賴于ATP的鈉通道功能障礙，從而使得尿葡萄糖、氨基酸和微量白蛋白等繼發(fā)性重吸收障礙。

其次，腎臟足細(xì)胞形態(tài)的維持需要充足的能量供應(yīng)。在DN狀態(tài)下，一方面細(xì)胞內(nèi)山梨醇代謝旁路等激活，大量葡萄糖經(jīng)山梨醇旁路生成果糖，導(dǎo)致煙酰胺腺嘌呤核苷酸和ATP的合成減少[21]；另一方面腎小球高代謝和高濾過(guò)壓力，導(dǎo)致腎小管重吸收負(fù)荷增加，進(jìn)一步加劇了腎臟固有細(xì)胞內(nèi)ATP的供需矛盾[24]。有研究發(fā)現(xiàn)DN腎皮質(zhì)內(nèi)ATP減少能夠?qū)е伦慵?xì)胞骨架紊亂和濾過(guò)屏障損傷[25]。因此，足細(xì)胞內(nèi)能量供應(yīng)障礙被認(rèn)為是DN狀態(tài)下足細(xì)胞損傷起始的關(guān)鍵因素[26]。足細(xì)胞作為腎小球?yàn)V過(guò)屏障的重要組成，當(dāng)其形態(tài)損傷時(shí)血中精微物質(zhì)白蛋白等漏出，形成蛋白尿。

最后，2型糖尿病腎病的高營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)改變了營(yíng)養(yǎng)敏感性信號(hào)分子腺苷一磷酸(adenosine monophosphate，AMP)活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase，AMPK)、雷帕霉素哺乳動(dòng)物靶標(biāo)(the mammalian target of rapamycinm，mTOR)和乙酰化酶1(sirtuins 1，SIRT1)等的表達(dá)[27]，從而導(dǎo)致胰島素敏感性降低，ATP生成減少，細(xì)胞正常的代謝和生理功能受到影響[28-29]。因此，患者也會(huì)表現(xiàn)出施今墨老先生所描述的那樣，盡管多飲多食，而患者卻出現(xiàn)氣虛證的表現(xiàn)。同時(shí)，包括本研究在內(nèi)的大量研究發(fā)現(xiàn)：補(bǔ)氣類中藥，具有抗氧化應(yīng)激，減輕線粒體損傷，增加ATP合成(發(fā)揮補(bǔ)氣作用)等改善腎臟損傷的作用[30-31]。

4 濁邪留滯比象于DN腎臟細(xì)胞內(nèi)外代謝物堆積

正常情況下，細(xì)胞內(nèi)受損的線粒體膜電位改變，膜通透性轉(zhuǎn)換孔異常開放，導(dǎo)致膜表面PTEN誘導(dǎo)假定激酶1(PTEN-induced putative kinase 1，PINK1)活化并表達(dá)增加[32]，招募并磷酸化激活泛素鏈接酶Pankin(Ser65)，后者能夠使損傷的線粒體膜融合蛋白MFN1/2泛素化，以便于自噬底物相關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白p62的識(shí)別和轉(zhuǎn)運(yùn)。將受損的線粒體包裹形成雙層膜的自噬泡，隨后自噬泡與溶酶體融合形成自噬溶酶體而完成經(jīng)典的自噬降解過(guò)程[15]。

然而，在DN早期的高營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)下，細(xì)胞內(nèi)自噬活性代償性增高。但當(dāng)代謝物堆積超出了細(xì)胞的自噬清除能力時(shí)，細(xì)胞的自噬活性下降[26]。目前的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：2型糖尿病模型動(dòng)物腎臟內(nèi)自噬標(biāo)志性蛋白微管相關(guān)蛋白1輕鏈3(microtubule-associated protein1-light chain 3)減少，底物轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白P62升高，即自噬囊泡誘導(dǎo)合成不足[33]。同時(shí)，也有研究認(rèn)為：細(xì)胞內(nèi)LC3和P62均增多，推測(cè)可能與溶酶體合成減少，即自噬泡的降解受阻有關(guān)[34]。然而，不管自噬泡的誘導(dǎo)還是自噬溶酶體降解受阻，其共同的表現(xiàn)是與泛素化底物特異性結(jié)合的自噬轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白P62均明顯增多，說(shuō)明受損的生物大分子和細(xì)胞器并沒(méi)有被及時(shí)地自噬降解，而大量堆積在細(xì)胞內(nèi)。最終，促進(jìn)了腎臟實(shí)質(zhì)細(xì)胞凋亡。

隨著病情進(jìn)展，細(xì)胞內(nèi)外大量蓄積的糖基化產(chǎn)物能夠?qū)е氯苊阁w功能障礙和溶酶體膜通透性增加，刺激了細(xì)胞外基質(zhì)增生和炎癥反應(yīng)[34-35]。同時(shí)，持續(xù)增加的代謝壓力、損傷產(chǎn)物的蓄積和炎癥刺激等加速了腎臟細(xì)胞向成纖維細(xì)胞分化，促進(jìn)了間質(zhì)纖維化的發(fā)生。因此，腎臟自噬活性抑制所引起的細(xì)胞內(nèi)能量供應(yīng)障礙和代謝產(chǎn)物蓄積，直接誘導(dǎo)了腎臟的微炎癥反應(yīng)和間質(zhì)纖維化。在DN早中期，由于濾過(guò)屏障損傷，纖維化程度相對(duì)較輕微，因此主要以腎小球?yàn)V過(guò)和重吸收障礙，表現(xiàn)為臨床蛋白尿?yàn)橹?。隨著間質(zhì)增生和纖維化逐漸加重，出現(xiàn)腎小球硬化和腎小管萎縮，最終導(dǎo)致腎功能衰竭[36]。因此，腎臟自噬功能降低在DN的疾病進(jìn)程中發(fā)揮了重要的角色[37]。

5 氣虛和濁留協(xié)同作用于DN發(fā)生發(fā)展的始終

上文雖分別論述了氣虛和濁留在DN進(jìn)展中可能的病理基礎(chǔ)，但氣虛和濁留并非是兩個(gè)孤立的過(guò)程，而是既各自獨(dú)立又相互協(xié)同的貫穿于DN發(fā)展的始終。一方面，ATP既是由水谷精微所化(精化氣)，又是促進(jìn)腸系膜絨毛吸收水谷精微(氣生精)和血管平滑肌收縮(脾氣散精)所必需的能源物質(zhì)。另一方面，ATP的生成需要足夠數(shù)量和質(zhì)量的線粒體，而自噬是維持線粒體質(zhì)量的主要降解機(jī)制。自噬功能抑制，導(dǎo)致線粒體損傷，細(xì)胞代謝紊亂和功能障礙，ATP合成不足(氣虛加重)、水谷精微不能充分吸收和運(yùn)化(痰濕內(nèi)生)；而且代謝物的蓄積增多導(dǎo)致細(xì)胞外基質(zhì)增生，并誘發(fā)微炎癥反應(yīng)和局部纖維化(腎絡(luò)癥瘕)。因此，盡管目前糖尿病腎病的中醫(yī)病機(jī)有諸多不同的觀點(diǎn)(痰瘀毒試論，毒損腎絡(luò)等)[38-39]，并且具體到不同疾病階段和患者個(gè)體呈現(xiàn)出不同出現(xiàn)的虛實(shí)側(cè)重，但是氣虛濁留貫穿其始終，是導(dǎo)致復(fù)雜多變病理表現(xiàn)的主要原因。因此，無(wú)論在理論探討還是臨床治療中，均逐漸被認(rèn)同和應(yīng)用。

一般來(lái)說(shuō)，DN的臨床治療大多采用通補(bǔ)結(jié)合的治法，既補(bǔ)氣益腎，又通絡(luò)泄?jié)帷Ｖ嗅t(yī)認(rèn)為，黃芪性甘微溫，補(bǔ)脾肺之氣，脾肺之氣充盛方能運(yùn)化水谷、推動(dòng)血行。脾胃吸收的水谷精微與肺所吸收的自然界之清氣，奉心化赤、生成宗氣，充盈五臟六腑，濡養(yǎng)四肢百骸。后天之精充足方能補(bǔ)養(yǎng)腎臟先天之精，以補(bǔ)氣生精，填補(bǔ)于腎臟。因?yàn)闅獬鋭t能利水、生血和行血；因此黃芪又能利尿通淋、補(bǔ)血、活血，促進(jìn)血行從而起到減輕濁邪留滯的功效。同時(shí)，現(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)黃芪不僅能夠通過(guò)抗氧化應(yīng)激發(fā)揮保護(hù)腎臟細(xì)胞作用，而且能夠通過(guò)調(diào)節(jié)AMPK等營(yíng)養(yǎng)敏感信號(hào)分子的表達(dá)，從而改善腎臟細(xì)胞的自噬活性，促進(jìn)受損大分子和細(xì)胞器的降解，從而減少細(xì)胞內(nèi)損傷積聚和細(xì)胞外基質(zhì)沉積，減輕腎臟間質(zhì)的炎癥和纖維化[40]；另外，黃芪還能促進(jìn)線粒體和溶酶體的生物合成，促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)線粒體和溶酶體平衡[34]。因此，黃芪一藥兼通補(bǔ)之功，一方面增強(qiáng)細(xì)胞的能量供應(yīng)(補(bǔ)氣)，另一方面促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)外代謝產(chǎn)物的清除，減輕代謝損傷產(chǎn)物的積聚(降濁)。

6 “氣虛濁留”病機(jī)理論的傳承和創(chuàng)新

從《內(nèi)經(jīng)》有消渴病記載以來(lái)，中醫(yī)藥治療消渴病(糖尿病)可謂歷史悠久，并且學(xué)術(shù)理論呈現(xiàn)出百花齊放的盛況。北京東直門醫(yī)院內(nèi)分泌腎病科對(duì)消渴病及消渴病腎病病機(jī)的觀點(diǎn)和研究成果，不僅被越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)外從事中醫(yī)學(xué)研究的學(xué)者所接受和認(rèn)同，并且取得了較好的臨床療效。從施今墨先生提出消渴病中存在脾(氣)虛，強(qiáng)調(diào)在滋陰清熱的同時(shí)，注重補(bǔ)氣健脾，到祝諶予教授發(fā)現(xiàn)消渴病存在血流動(dòng)力學(xué)異常，提出“氣虛濁留”為糖尿病并發(fā)癥的基本病機(jī)，倡導(dǎo)補(bǔ)氣泄?jié)?、活血化瘀法治療，再到?dāng)代國(guó)醫(yī)大師呂仁和教授結(jié)合DN病理表現(xiàn)，提出了消渴病腎病“腎絡(luò)微型癥瘕”的病機(jī)理論。繼呂仁和教授之后，北京東直門醫(yī)院對(duì)于消渴病腎病的認(rèn)識(shí)分化出不同的學(xué)術(shù)方向：其中，趙進(jìn)喜教授傳承并進(jìn)一步發(fā)揚(yáng)了呂仁和教授提出的腎絡(luò)微型癥瘕理論[41]；王耀獻(xiàn)教授針對(duì)腎絡(luò)微型癥瘕形成的原因，提出糖尿病腎病“內(nèi)熱致癥”的病機(jī)理論[42]；而本團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人柳紅芳教授在張景岳腎精易虧的基礎(chǔ)上，結(jié)合氣虛濁留的病機(jī)特點(diǎn)，提出消渴病腎病“精損絡(luò)痹”的病機(jī)理論[43]，認(rèn)為在補(bǔ)氣同時(shí)應(yīng)注重填固腎精，并輔以通絡(luò)泄?jié)帷?/p>

7 總結(jié)

“腎絡(luò)微型癥瘕”“內(nèi)熱致癥”以及“精損絡(luò)痹”是在“氣虛濁留”理論基礎(chǔ)上針對(duì)糖尿病腎病不同時(shí)期的病機(jī)特點(diǎn)先后提出的，分別是對(duì)消渴病腎臟并發(fā)癥在不同階段或不同類型患者群的病機(jī)演變特點(diǎn)的高度概括。這一演變過(guò)程反映出一百多年來(lái)糖尿病及其并發(fā)癥人群整體的病機(jī)特點(diǎn)。今天，隨著糖尿病患病人群激增，DN正在逐漸取代慢性腎小球腎炎成為終末期腎病最主要的構(gòu)成。在國(guó)家大力發(fā)揚(yáng)中醫(yī)的背景之下，本綜述在此拋磚引玉，希望能夠?yàn)閷ふ褼N的中西醫(yī)防治之策提供借鑒和幫助。