基于中醫“腎髓系統”理論—補腎益髓生血法干預障礙性貧血的基礎研究
——北京中醫藥大學中醫學院趙宗江教授團隊學術研究進展

基于中醫“腎髓系統”理論—補腎益髓生血法干預障礙性貧血的基礎研究
——北京中醫藥大學中醫學院趙宗江教授團隊學術研究進展

國家中醫藥管理局“細胞與生物化學”三級實驗室，依托于北京中醫藥大學中醫學院，集基礎醫學、細胞學及現代分子生物學研究于一體，開展了北京自然基金重點項目、國家自然基金重點項目/面上項目、國家重點基礎研究發展計劃（973計劃）、教育部創新團隊項目和教育創新引智項目等多項重點和重大課題研究。實驗室主任為趙宗江教授。

一、學術研究思路

趙宗江教授團隊參加了國家重點基礎研究發展計劃（973計劃）項目——基于“腎藏精”的臟象理論基礎研究（王擁軍首席）的部分研究工作。研究團隊通過系統挖掘、整理、總結中醫古籍及現代醫學的研究成果，提出中醫“腎髓系統”科學假說，其“髓”的內涵包括腦髓、脊髓、骨髓，髓又可化血，并與骨髓共同滋養骨骼，而骨髓與腦髓、脊髓相互貫通，均與血有關，故“髓化血”這一功能特點在“腎髓系統”中占據著重要地位?！澳I髓系統”結構上是密不可分，功能上相互為用，病變上相互影響；“腎髓系統”理論可以指導臨床重大疾病，如骨代謝疾病、腦神經疾病以及血液疾病等的精準化醫學治療，發揮中醫中藥整體優勢，提高重大疾病的中醫臨床療效。課題團隊基于“腎髓系統”理論開展了障礙性貧血（再生障礙性貧血、腎性貧血等）的補腎益髓生血法干預機制研究（圖1）。

圖1 再生障礙性貧血（AA）、腎性貧血（RA）的發病機制

圖2 補腎益髓生血法對苯與環磷酰胺誘導AA大鼠的藥效學研究

二、團隊研究方向與進展

1.補腎益髓生血法對苯與CTX誘導AA（再生障礙性貧血）大鼠T-bet/IFN-γ信號通路影響的研究

1.1 補腎益髓生血法對苯與環磷酰胺誘導AA大鼠的藥效學研究

補腎益髓生血法可以改善AA大鼠一般狀態，增加體質量，改善其血細胞、骨髓細胞、脾組織病理變化，增加血細胞和骨髓有核細胞數量，對AA大鼠有確定療效（圖2）。

1.2 補腎益髓生血法對苯與環磷酰胺誘導AA大鼠免疫機制的影響

補腎益髓生血法可以增加CD3、CD4水平，升高CD4/CD8比值；降低血清細胞因子IFN-γ、TNF-α、IL-2含量，增加IL-4、IL-5、IL-10含量，進而可以調節AA免疫機制（圖3）。

1.3 補腎益髓生血法對苯與CTX誘導AA大鼠脾組織IFN-γ、T-bet、GATA-3蛋白的影響

補腎益髓生血法可以降低AA大鼠脾組織IFN-γ、T-bet蛋白表達，增加GATA-3蛋白表達（圖4）。

圖3 補腎益髓生血法對苯與環磷酰胺誘導AA大鼠免疫機制的影響

1.4 補腎益髓生血法對苯與CTX誘導AA大鼠骨髓IFN-γ、T-bet、GATA-3蛋白及mRNA表達的影響

研究結果顯示，補腎益髓生血法能夠降低骨髓IFN-γ、T-bet蛋白和mRNA的表達，增加GATA-3蛋白和mRNA的表達，進而調控AA大鼠T-bet/IFN-γ信號轉導通路（圖5）。

2.補腎益髓生血法對60Co-γ射線與環磷酰胺誘導AA（再生障礙性貧血）大鼠骨髓造血功能的保護作用及造血干/祖細胞增殖分化的分子機制研究

2.1 補腎益髓生血法對60Co-γ射線與環磷酰胺誘導AA大鼠藥效學的研究

補腎益髓生血法可以AA大鼠的一般狀態，增加外周血RBC、HGB、WBC、PLT數量，改善血細胞異常形態及骨髓病理變化，增加骨髓有核細胞數；補腎益髓生血法對AA大鼠造血功能的保護作用表現不同，滋腎生血法明顯優于益髓生血法和溫腎生血法（圖6）。

圖4 補腎益髓生血法對苯與CTX誘導AA大鼠脾組織IFN-γ、T-bet、GATA-3蛋白的影響

圖5 補腎益髓生血法對苯與CTX誘導AA大鼠骨髓IFN-γ、T-bet、GATA-3蛋白及mRNA表達的影響

圖6 補腎益髓生血法對60Co-γ射線與環磷酰胺誘導AA大鼠藥效學的研究

2.2 補腎益髓生血法對60Co-γ射線與環磷酰胺誘導AA大鼠免疫功能影響的研究

補腎益髓生血法可以增加AA大鼠CD4+T細胞數量，降低CD8+T細胞數量，升高CD4/CD8比值，進而調節T細胞亞群的異常；可以提升血清Fas、FasL水平、降低TGF-β1水平，經對比，滋腎生血法調節AA大鼠免疫異常的作用優于益髓生血法和溫腎生血法（圖7）。

2.3 補腎益髓生血法含藥血清對造血干/祖細胞定向粒單系增殖分化及PU.1的影響

補腎益髓生血法能夠提高粒系造血祖細胞增殖分化的能力：補腎益髓生血法能夠增加造血祖細胞CFU-GM數目，提高粒系細胞PU.1mRNA的表達（圖8）。

2.4 補腎益髓生血法含藥血清對造血干/祖細胞定向紅系增殖分化及JAK2/STAT5信號通路的影響

補腎益髓生血法能夠提高紅系造血祖細胞增殖分化的能力及調控紅系分化JAK2/STAT5信號轉導通路，增加紅系細胞JAK2、STAT5、GATA-1蛋白和mRNA的表達（圖9）。

研究首次將腎藏精的理論應用于AA大鼠免疫功能的研究，觀察益髓生血、溫腎生血、滋腎生血對T淋巴細胞調節作用，并闡述不同的作用特點；同時首次將補腎益髓生血法應用于大鼠造血干/祖細胞增殖分化的分子機制研究中，闡明其對造血干/祖細胞定向粒單系、紅系分化轉錄因子及相關信號通路JAK2/STAT5的影響，通過對比研究闡明益髓生血法、溫腎生血法、滋腎生血法的作用特點。

圖7 補腎益髓生血法對60Co-γ射線與環磷酰胺誘導AA大鼠免疫功能影響的研究

3.補腎益髓生血法AA大鼠含藥血清對BMSCs與BMNCs共培養BMNCs增殖分化及SDF-1/ CXCR4/PI3K/AKT信號通路的影響

3.1 骨髓間充質干細胞與骨髓單個核細胞共培養體系的建立與鑒定

從骨髓細胞分離骨髓間充質干細胞（流式細胞術鑒定），培養至第三代，生長至30-40%左右時，接種骨髓單個核細胞分離液分離的骨髓單個核細胞，成功建立了骨髓間充質干細胞與骨髓單個核細胞共培養體。

國內首次建立骨髓間充質干細胞與骨髓單個核細胞共培養體系，并對骨髓間充質干細胞進行流式細胞術鑒定（圖10）。

圖8 補腎益髓生血法含藥血清對造血干/祖細胞定向粒單系增殖分化及PU.1的影響

3.2 補腎益髓生血法AA大鼠含藥血清對共培養體系中BMSCs分泌SDF-1及造血細胞集落形成的影響

補腎益髓生血法能改善BMSCs的功能，促進細胞因子SDF-1表達，增強造血干/祖細胞的增殖分化能力，其能增加造血干/祖細胞形成CFU-E、CFU-GM、BFU-E集落數量（圖11）。

3.3 補腎益髓生血法AA大鼠含藥血清對共培養BMNCs增殖分化與SDF-1/CXCR4/PI3K/AKT信號通路的影響

補腎益髓生血法AA大鼠含藥血清通過促進SDF-1的分泌，激活下游PI3K/AKT/mTOR信號通路，促進造血干/祖細胞增殖分化。通過對比研究闡明益髓生血法、溫腎生血法、滋腎生血法的不同的作用特點，這為補腎益髓生血法通過調控微環境來治療再障提供了有力的實驗依據（圖12）。

圖9 補腎益髓生血法含藥血清對造血干/祖細胞定向紅系增殖分化及JAK2/STAT5信號通路的影響

圖10 骨髓間充質干細胞與骨髓單個核細胞共培養體系的建立與鑒定

圖11 AA大鼠含藥血清對共培養體系中BMSCs分泌SDF-1及造血細胞集落形成的影響

4.溫腎生血法對腎性貧血大鼠腎臟保護作用及PHD2/HIF-2ɑ通路影響的研究

4.1 溫腎生血法對腎性貧血大鼠腎臟保護作用及藥效學實驗

溫腎生血法可以改善腎性貧血大鼠一般狀態，增加腎性貧血大鼠體質量，降低腎質量/體質量，改善外周血象，降低腎功指標，降低血脂，糾正離子代謝紊亂，改善鐵缺乏，減輕大鼠腎臟的病理損害，起到明顯的腎臟保護作用。溫腎生血方可以改善腎性貧血大鼠的一般狀態，增加體質量，降低腎重體重比，減輕腎性大鼠腎臟的病理改變（圖13）。

4.2 溫腎生血方對腎性貧血大鼠腎組織PHD2/HIF-2ɑ通路影響的研究

圖12 AA大鼠含藥血清對共培養BMNCs增殖分化與SDF-1/CXCR4/PI3K/AKT信號通路的影響

圖13 溫腎生血法對腎性貧血大鼠腎臟保護作用及藥效學實驗

溫腎生血法可以減少腎性貧血大鼠腎組織PHD2 mRNA及蛋白表達、增加HIF-2αmRNA及蛋白表達，促進EPO mRNA及蛋白表達。調控PHD2/HIF-2α信號通路可增加內源性EPO生成，發揮促進造血、改善貧血作用；還一定改善腎功能的作用，有利于延緩慢性腎衰病程進展（圖14）。

溫腎生血方降低腎性貧血大鼠腎組織PHD2 mRNA及蛋白的表達，增加HIF-2αmRNA及蛋白的表達，促進腎組織內源性EPO mRNA及蛋白的表達；改善腎性貧血時EPO相對不足的表現，促進機體造血功能的恢復，進而改善貧血的癥狀，為“腎藏精，生髓化血”理論提供了新的實驗依據，為腎性貧血的臨床治療提供了新的思路。

三、研究團隊及主要科研成果

趙宗江，男，漢族，醫學博士后，教授、主任醫師，研究員，北京中醫藥大學博士生導師。師從于中國著名中西醫結合腎病專家葉傳蕙教授和腎臟病專家陳香美院士，于1999年獲得中西醫結合臨床博士學位，并于2001年北京中醫藥大學中西醫結合基礎博士后站出站（導師為北京中醫藥大學中西醫結合基礎牛建昭教授）并留校從事教學和科學研究工作；2008年8月至2009年9月于日本新潟大學作為中國政府訪問學者從事研究工作1年。主要研究方向之一為基于中醫“腎髓系統”理論—補腎益髓生血法干預障礙性貧血的基礎研究。主要社會兼職10余項，包括中國中西醫結合學會實驗醫學專業委員會主任委員，中華中醫藥學會血液病專業委員常務委員、北京市中西醫結合學會血液病專業委員會常務委員等。

趙宗江教授團隊現有4位在職人員，其中研究員、教授1人，主任醫師1人，副主任技師1名，技師1名（圖15）。該團隊承擔國家973項目、科技部“十一五”攻關課題、教育創新團隊課題、國家自然科學基金面上等國家級課題8項，省部級科研課題3項。獲得科技獎勵8項，包括中華中醫藥學會科學技術二等獎2項、中國中西醫結合學會科技進步二等獎1項；獲得國家發明專利1項；發表學術論文130余篇，其中SCI論文3篇。出版學術著作12部。培養博士研究生10人，碩士研究生34人。

在中醫藥防治障礙性貧血的科學研究中，鑒于相關基因如端粒、miRNA（miR-451、miR-155）在障礙性貧血發病中的作用；紅系轉錄因子、miRNA-23α等于GATA-1的關系，在AA造血干細胞紅系分化機制中的作用；以及Th1、Th2、Treg、Th17之間的關系及作用，對于研究CD4T細胞在再障發病中的作用，團隊擬進一步研究障礙性貧血的陰陽雙補法、溫腎陽法、滋腎陰法的不同機制，進一步揭示中醫“腎髓系統”—“腎藏精、精生髓化血”的物質基礎和科學內涵，創新和發展中醫藥科學理論體系。

地址：北京市朝陽區北三環東路11號

郵編：100029

電話：010-64286926

郵箱：zongjiangz@sina.com

聯系人：趙宗江

圖14 溫腎生血方對腎性貧血大鼠腎組織PHD2/HIF-2ɑ通路影響

圖15 趙宗江教授研究團隊成員合影

（□北京中醫藥大學中醫學院供稿）