基于“瘀阻經(jīng)絡”病機探討自噬與脊髓損傷修復的關(guān)系①

王玲潔，陳顯兵

基于“瘀阻經(jīng)絡”病機探討自噬與脊髓損傷修復的關(guān)系①

王玲潔，陳顯兵

脊髓損傷是各種創(chuàng)傷所致的中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷的一種疾病。研究發(fā)現(xiàn)脊髓損傷后自噬水平一定程度的上調(diào)能促進脊髓損傷后功能的修復。自噬在應激狀態(tài)下通過降解體內(nèi)過多的錯誤折疊蛋白及受損細胞器，為細胞供能，以維持細胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。具有活血祛瘀通絡功效的中藥在治療脊髓損傷中廣泛受到關(guān)注，其作用與細胞自噬的調(diào)節(jié)有著密切的聯(lián)系。

“瘀阻經(jīng)絡”病機；脊髓損傷；修復；細胞自噬；綜述

[本文著錄格式]王玲潔，陳顯兵.基于“瘀阻經(jīng)絡”病機探討自噬與脊髓損傷修復的關(guān)系[J].中國康復理論與實踐,2017,23 (6):654-656.

CITED AS:Wang LJ,Chen XB.Relationship between autophagy and repair of spinal cord injury based on pathogenesis of stasis obstructing meridian(review)[J].Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian,2017,23(6):654-656.

脊髓損傷(spinal cord injury,SCI)是因各種創(chuàng)傷所致的一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷的疾病，因其神經(jīng)元死亡以及神經(jīng)纖維的中斷，導致?lián)p害部位以下的脊髓神經(jīng)功能不完全或完全喪失，故而脊髓損傷的可逆性差且致殘率高[1-2]。脊髓損傷的發(fā)病趨于年輕化，康復困難，給患者及社會帶來巨大的經(jīng)濟影響，也一直是臨床研究的重點[3-4]。

目前對于脊髓損傷修復的分子機制研究主要集中在炎癥、氧化應激、增殖與凋亡、細胞自噬等方面，而自噬在脊髓損傷修復中的作用成為研究熱點。有研究表明，自噬可能作為一種保護機制，在長壽命蛋白質(zhì)和老化或受損細胞器溶酶體降解的進化上起到高度保守的管家功能，以維持細胞穩(wěn)態(tài)[5]。自噬清除體內(nèi)過多的蛋白和受損細胞器的機制與祖國醫(yī)學通絡散瘀的治療方法不謀而合。筆者將“瘀阻經(jīng)絡”與細胞自噬相結(jié)合，討論其在脊髓損傷修復中的作用，為中醫(yī)藥治療瘀阻經(jīng)絡的微觀病理生理機制以及中西醫(yī)結(jié)合防治脊髓損傷提供新思路。

1 瘀阻經(jīng)絡是脊髓損傷的病機

脊髓損傷應屬祖國醫(yī)學“體惰”、“痿證”范疇?！鹅`樞?寒熱篇》曰：“若有所墮墜，四肢懈惰不收，名曰體惰?！奔顾钃p傷引起的一系列癥狀，與中醫(yī)“體惰”描述的癥狀相似[6]。

中國傳統(tǒng)醫(yī)學認為，外傷所致的脊髓損傷，主要損及督脈。《醫(yī)宗金鑒?正骨心法要旨》有云：“傷損腰痛、脊痛之癥，或因墜墮，或因打撲，瘀血留于太陽經(jīng)中所致?！币蚨矫}統(tǒng)督一身陽經(jīng)，調(diào)節(jié)全身陽經(jīng)之氣血，為陽脈之海。故脊髓損傷早期，督脈受損，氣血不循經(jīng)運行，導致經(jīng)氣不利，氣血運行不暢，瘀必阻滯于內(nèi)，久而瘀阻經(jīng)絡[7-8]。

《素問?刺要論》中已有脊髓損傷后督脈受損而阻滯脈絡，氣血不榮所致下肢酸軟無力之癥候：“刺骨無傷髓，髓傷則銷鑠胻酸，體解然不去矣?！盵9]

《素問?生氣通天論》所言，“陽氣者，精則養(yǎng)神，柔則養(yǎng)筋”。當督脈功能正常，則通調(diào)全身陽經(jīng)，故而四肢百骸能得陽氣之溫煦，人神氣旺盛、行動矯健有力；脊髓損傷后督脈受損，瘀阻于經(jīng)絡，督脈調(diào)節(jié)諸陽經(jīng)氣血的功能受阻，經(jīng)脈不能行氣血而營陰陽、濡筋骨、利關(guān)節(jié)，氣血不能溫煦濡養(yǎng)肢體，故而導致?lián)p傷平面以下的神經(jīng)功能障礙，下肢的運動及感覺功能失常，出現(xiàn)肢體的麻木、知覺喪失等瘀阻經(jīng)絡之征象[10-11]。

《中醫(yī)傳統(tǒng)康復治療學》亦認為，脊髓損傷的病理性質(zhì)主要是瘀阻經(jīng)絡、陽氣不足[12]。督脈貫脊、絡腎，入絡于腦而督諸陽。脊髓損傷后期，瘀阻經(jīng)絡日久，易損傷脾腎陽氣；腎陽虛衰，溫煦失司，故而損傷平面以下肢體不溫；腎主氣化而司二便，腎陽不足，功能失調(diào)而見二便失常，脾統(tǒng)運化水谷精微而主四肢肌肉，脾陽不足；脾陽不足，脾運失司則氣血化生乏源，又瘀阻經(jīng)絡，肢體肌肉得不到氣血濡養(yǎng)，故而見肢體萎廢而不用。在脊髓損傷的治療上，活血化瘀通絡為治則的中醫(yī)藥治療，調(diào)經(jīng)氣、疏通氣血的督脈電針治療等方法均在臨床上取得了一定的效果[13-14]。

基于對脊髓損傷的各個時期病機的分析，以及脊髓損傷后損傷平面以下的感覺障礙及后期肌肉萎縮等癥狀和臨床上對于脊髓損傷的治療，均可得出瘀阻經(jīng)絡是脊髓損傷的關(guān)鍵病機。

2 自噬可能是“瘀血阻絡”清除機制的微觀體現(xiàn)

自噬作為一種非凋亡程序性的細胞死亡形式，普遍存在于生物體內(nèi)，在細胞處于不利條件下時對維持細胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定起到重要作用，其重要作用主要體現(xiàn)在細胞自身的新陳代謝和細胞器的更新。細胞自噬發(fā)生的過程主要分為誘導激活、核化形成自噬前體、自噬前體的延伸以及蛋白降解再利用四個階段；在自噬發(fā)生的過程中，參與的主要相關(guān)蛋白有自噬相關(guān)基因Atg、微管相關(guān)蛋白1輕鏈3(microtubule-associated protein 1 light 3,LC3)、自噬相關(guān)底物蛋白p62等[15-17]。正常情況下，自噬的過程處于抑制狀態(tài)。當機體處于缺血、饑餓、缺氧等不利因素誘導的應激狀態(tài)下，由于破損、衰老細胞器及錯誤合成、折疊蛋白質(zhì)等病理產(chǎn)物堆積，自噬即被激活。但自噬猶如一把雙刃劍，細胞自噬過度，大量降解細胞內(nèi)的蛋白及細胞器，則會引發(fā)細胞自噬性死亡。在很多疾病中都存在自噬性細胞死亡，如腦外傷[18]；然而亦有研究表明，具有完整凋亡機制的細胞中，自噬主要是親生存而不是親死亡的機制，對細胞具有保護作用[19-21]。自噬作為一種保護措施，通過自身程序性的分解機制，將自噬體內(nèi)包裹的降解物通過溶酶體分解消化，并產(chǎn)生氨基酸、脂肪酸、ATP等物質(zhì)釋放到細胞質(zhì)，繼續(xù)為細胞供能，以維持細胞內(nèi)環(huán)境的需要[22-25]。

有學者認為，細胞自噬功能可能是氣維持生命活動功能發(fā)揮的微觀表現(xiàn)：自噬使“廢物”重新利用，不僅可以維持細胞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定，同時清除細胞內(nèi)的“垃圾”產(chǎn)物；而《素問?天元紀大論》亦有云，“物生謂之化，物極謂之變”，這與中醫(yī)“精化氣”和自我清除內(nèi)生實邪相一致[26-27]。

脊髓損傷后，督脈受損，諸陽經(jīng)溫煦氣化功能失司，脾陽不足，腎陽虛衰，痰濁瘀血阻滯于經(jīng)絡，這些中醫(yī)內(nèi)生的瘀濁之邪與上述病理產(chǎn)物的堆積類似。從中醫(yī)的角度來看，瘀阻經(jīng)絡后即啟動了自噬。自噬被激活后，機體可以通過溶酶體途徑降解受損蛋白，亦可看作機體通過氣化的途徑將痰濁血瘀等堆積產(chǎn)物進行轉(zhuǎn)化；降解后將“可回收產(chǎn)物”(如氨基酸、ATP、脂肪酸等)輸送到胞漿中，供細胞重新利用，而瘀血痰濁這些內(nèi)生實邪隨著氣血運行，部分有形實邪通過臟腑功能的氣化及運行作用，轉(zhuǎn)化為能量供人體再利用。細胞自噬可能是機體重新利用自身廢物的機制，而這種細胞自噬亦有可能是氣化功能的微觀體現(xiàn)[28]。

氣化是指人體內(nèi)通過氣的運動而產(chǎn)生的變化，氣化過程就是新陳代謝的過程，是物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量轉(zhuǎn)化過程[29]。當痰濁瘀血阻滯經(jīng)絡后，自噬激起瘀阻經(jīng)絡的病理產(chǎn)物的運行，這些有形實邪在氣化功能的作用下，促進痰濁血瘀向能量轉(zhuǎn)化，從而達到氣血陰陽的平衡。通過對比細胞自噬機制與中醫(yī)“瘀阻經(jīng)絡”理論，筆者認為，自噬可能是“瘀血阻絡”清除機制的微觀體現(xiàn)。

3 基于“瘀阻經(jīng)絡”病機和細胞自噬機制在脊髓損傷修復中的運用

目前對于細胞自噬的研究已經(jīng)深入到許多疾病中。帕金森病是以中腦黑質(zhì)紋狀體通路受損為主的一種慢性神經(jīng)退行性疾病。中醫(yī)認為其病機主要以“內(nèi)風”“瘀血”“痰濁”而致心神失主，經(jīng)脈肢體失控的瘀阻經(jīng)絡為要，而且在治療上，以活血化瘀、通絡化痰中藥，通過調(diào)節(jié)自噬-溶酶體途徑系統(tǒng)提高自噬活性，降解帕金森患者腦部路易小體的聚集，在延緩帕金森病發(fā)病的研究進程中亦取得初步成績[30-31]。

動脈粥樣硬化是以血管壁沉積粥樣斑塊為特征的一種慢性炎癥性疾病，其關(guān)鍵病機是痰濁血瘀痹阻血脈，研究表明，自噬在動脈粥樣硬化中具有雙重作用，適度的自噬能抑制動脈粥樣硬化的形成和發(fā)展，而內(nèi)皮細胞自噬的過度性死亡可能導致膠原合成減少，纖維帽變薄而使斑塊結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，促進血栓形成，進一步加重疾病的風險[32-34]。

在這些疾病中，均體現(xiàn)了以痰濁血瘀等內(nèi)生實邪瘀阻經(jīng)絡的病機，同時在微觀病理生理層面，均通過調(diào)節(jié)細胞自噬改善疾病的癥狀。傘形科植物川芎能活血化瘀行氣，其有效成分川芎嗪具有抗血小板聚集之功效，能擴張小動脈、改善微循環(huán)；在體外培養(yǎng)人神經(jīng)母細胞瘤細胞株(SH-SY5Y)中，川芎嗪可以通過抑制細胞自噬，解除G0/G1期阻滯，從而有效防止細胞內(nèi)的鈣超載發(fā)生，減輕自噬發(fā)生的程度，一定程度上預防細胞程序性細胞死亡的發(fā)生[35]。丹參酮ⅡA是具有去瘀通絡功效的中藥丹參的主要成分之一，能改善局部微循環(huán)，促進血流加速；研究表明，丹參酮ⅡA能夠引起前列腺癌PC-3細胞Beclin-1、LC3Ⅱ的表達增加，從而誘導細胞凋亡介導自噬的發(fā)生[36]。由此可以看出，細胞自噬可以發(fā)生于活血祛瘀通絡的治療中，這些內(nèi)生的痰濁瘀阻可通過細胞自噬得以清理，以維持機體自身的穩(wěn)定。

研究表明，小鼠急性脊髓損傷后誘導自噬的發(fā)生，受損的神經(jīng)組織細胞存在自噬性死亡。Kanno等[37]通過構(gòu)建小鼠脊髓損傷模型，3 d后電鏡下觀察到自噬小體，同時運用Western blotting檢測到脊髓損傷后的小鼠LC3Ⅱ蛋白表達顯著升高，免疫組織化學染色LC3陽性細胞明顯增加，這與自噬性細胞死亡相一致。在脊髓損傷的修復過程中，亦誘導了自噬的發(fā)生；通過活血祛瘀通絡的中藥治療調(diào)節(jié)細胞自噬，達到治療的目的。中藥當歸具有補血活血之功，所含有效單體成分阿魏酸能改善外周循環(huán)、抗氧化和清除自由基等藥理作用[38]。俞雪鋒等實驗研究表明，阿魏酸能明顯增加脊髓損傷初期LC3Ⅱ及Beclin-1蛋白的表達，表明阿魏酸在脊髓損傷的初期增強了自噬[39]。

綜上所述，具有活血祛瘀通絡功效的中藥在治療脊髓損傷的應用中具有比較重要的位置，而且其改善作用與細胞自噬的調(diào)節(jié)有著密切的聯(lián)系。研究中醫(yī)藥調(diào)控細胞自噬甚至其信號通路，可以進一步闡釋中醫(yī)藥作用機制，并為脊髓損傷修復的新藥物開發(fā)及靶向治療提供科學依據(jù)。

4 結(jié)語

近年來，細胞自噬及其分子機制在脊髓損傷修復中的研究越來越得到關(guān)注，同時也取得一定的進展。隨著中醫(yī)藥事業(yè)的蓬勃發(fā)展，中醫(yī)理論與細胞自噬的關(guān)系以及中醫(yī)中藥在細胞自噬領(lǐng)域的研究不斷的深入，筆者期望能通過對這些微觀病理生理機制的初步分析和思考，在脊髓損傷修復上能有進一步的研究突破。

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Relationship between Autophagy and Repair of Spinal Cord Injury Based on Pathogenesis of Stasis Obstructing Meridian(review)

WANG Ling-jie,CHEN Xian-bing
Hubei Institute for Nationalities School of Medicine,Enshi,Hubei 445000,China

CHEN Xian-bing.E-mail:chenxianbing7612@163.com

Spinal cord injury is a kind of central nervous system injury disease caused by trauma.It was found that the up-regulation of autophagy after spinal cord injury could promote the repair of spinal cord injury.Under the condition of stress,autophagy can reduce the number of misfolded proteins and damaged organelles in cells to maintain the stability of intracellular environment.Chinese medicine with Huoxue Quyu Tongluo(against stasis obstructing meridian)efficacy has attracted much attention in the treatment of spinal cord injury, which may associate with the role of regulation of autophagy.

stasis obstructing meridian pathogenesis;spinal cord injury;repair;cell autophagy;review

R651.2

A

1006-9771(2017)06-0654-03

2017-02-08

2017-03-13)

10.3969/j.issn.1006-9771.2017.06.007

國家自然科學基金項目(No.81660672)。

湖北民族學院醫(yī)學院，湖北恩施市445000。作者簡介：王玲潔(1990-)，女，漢族，湖北武漢市人，碩士研究生，主要研究方向：中醫(yī)藥對于脊髓損傷修復的研究。通訊作者：陳顯兵(1976-)，男，土家族，湖北恩施市人，教授，碩士研究生導師，主要研究方向：中醫(yī)藥對于脊髓損傷修復的研究。E-mail:chenxianbing7612@163.com。