熊明月,王 怡
1.上海中醫藥大學(上海 201203);2.上海中醫藥大學附屬岳陽中西醫結合醫院(上海 200437)
舌苔一詞來源于中醫學,最早被張仲景提出來,在《傷寒論》中有“舌上如胎者”“舌上胎滑”等描述,是中醫學中舌象的核心內容。從中醫學角度,對舌苔的研究包括苔質和苔色,苔色多分為白、黃、灰、黑四類,苔質的研究包括有無、厚薄、剝脫、有根無根、偏全變化、苔之潤燥滑澀腐膩等內容[1]。通過現代研究,我們認識到舌苔是一種混合物,絲狀乳頭是舌苔形成的基本條件。舌絲狀乳頭表面覆蓋角化的鱗狀上皮細胞,當角化上皮剝落延緩,與食物殘渣、唾液、細菌等混雜,附著于舌乳頭表面,即成為舌苔[2]。
舌苔形態觀察主要分為生理、病理兩個方面。生理狀態下舌苔由絲狀乳頭角化樹和填充其間的脫落上皮細胞、滲出的白細胞、唾液、細菌、食物碎屑等共同組成,絲狀乳頭的增殖分化程度決定了舌苔的厚薄[3]。舌背主要有四種乳頭構成:絲狀乳頭、菌狀乳頭、輪廓乳頭和葉狀乳頭,其中絲狀乳頭數量最多、分布最廣,分布在舌背面中、后2/3處,鏡下觀察到形成舌苔的絲狀乳頭角化樹主要由其角化層細胞構成,舌背最表面的黏膜上皮層從下往上依次為基底層、棘細胞層、顆粒層、角化層。舌乳頭內定向的膠原纖維束直接附著于下方肌肉,與結締組織(固有層)相連,將毛細血管和神經纖維束包含在舌黏膜的結締組織乳頭中,舌上皮最表面的連接組織是增加對上皮的錨定,充分促進物質交換[4]。當出現過度角化或脫落延遲,導致絲狀乳頭延長形成腐苔或膩苔[5]。健康舌苔的本質即處于連續不斷、動態平衡的角質化過程。
陳澤霖等[3]對6名健康男性舌苔活檢標本分別進行掃描電鏡、透射電鏡和光學顯微鏡檢查,認為舌黏膜上皮的角質化過程是連續不斷進行新陳代謝的過程,即舌苔上皮細胞不斷進行分裂增殖、分化遷移和剝脫,這構成了動態變化的舌苔。在對阿比西尼亞黑白疣猴的舌苔觀察中發現,絲狀乳頭在幼年和衰老群體中存在形態差異,兩者均比成年疣猴的絲狀乳頭更短[6]。有學者對與人類最接近的兩種類人猿的舌苔進行觀察,發現隨著類人猿年齡增長,舌乳頭角質化程度和形態復雜性逐漸增加,從胎兒期到成年角質化程度、絲狀乳頭的數量逐漸增多,絲狀和菌狀乳頭的次級乳頭(假乳頭)也增多[7]。簡言之,隨著年齡增長,舌乳頭表面從光滑簡單逐漸變為粗糙不規則,即具有凹槽和次級微小乳頭的形成。
舌黏膜上皮更新速度很快,從基底層向角質層遷移分化的過程約3~7 d完成1次更新,以舌上皮細胞為研究對象,對脫落細胞進行旋轉離心分離、超聲波打碎和同位素示蹤等方法分析細胞內成分,以進一步明確舌苔的形成機制。絲狀乳頭角質化結果的差異可以體現在細胞成熟度的差異,通過舌脫落細胞成熟指數(Maturity index,MI)和成熟價值(Maturity value,MV)評價舌苔上皮細胞成熟度。在慢性腎臟病患者中,舌脫落細胞MI、MV與患者苔質有關,黃苔、厚苔的表層脫落細胞MI、MV最高,中層最低[8]。綜合多篇研究結果發現患不同疾病者舌脫落細胞MI、MV普遍低于健康人,在患病者中黃苔、厚苔、膩苔者MI、MV相對更高,故認為患病狀態降低了機體的絲狀乳頭成熟度。
通過對舌脫落細胞、唾液等進行化學分析,可以進一步尋找以上環節的關鍵因子。如米麗華等[9]用瓊脂平皿擴散法分別測定了42例正常舌苔(體檢健康者且舌淡紅苔薄白)和66例門診異常舌苔患者舌苔的溶菌酶含量,門診患者白苔、黃苔、黑苔者溶菌酶含量均值為 3.62 mg/L,低于正常舌苔組的均值19.7 mg/L,故認為溶菌酶含量低下與異常舌苔的形成存在一定關系。周小青等[10]對91例不同疾病的病理舌苔和26例正常人的舌苔進行舌苔脫落細胞化學檢測:乳酸脫氫酶(Lactate dehydrogenase,LDH)、蘋果酸脫氫酶(Malate dehydrogenase,MDH)、葡萄糖-6-磷酸脫氫酶(Glucose-6-phosphate dehydrogenase,G-6-PDH)、酸性α醋酸萘酶(Acid anaphthyl acetta esterase,ANAE)、酸性磷酸酶(Acid phosphatase,ACP)、硫基(-SH)、核糖核酸(Ribonucleic acid,RNA)共7項;結果顯示,在同一顏色(黃或白)的舌苔中,厚苔總是比薄苔ACP含量低且余6項均是厚苔含量更高,ACP主要存在于細胞內溶酶體中,一定程度上反應細胞溶解代謝水平,提示溶酶體的活性對舌苔厚薄存在關鍵影響,余6項檢測結果反應了舌上皮細胞代謝旺盛,無氧降解和戊糖旁路活躍。該課題組[11]進一步研究這7項細胞化學,結果與上次相近,白苔和黃苔兩者間LDH、MDH存在顯著差異,黃苔組高于白苔組。LDH、MDH的含量反應細胞內有氧氧化和無氧降解的水平,可以看出,舌苔顏色受到細胞生長分化和溶解退化間動態平衡的影響。這一結果也與白苔多見虛、寒證,黃苔多見實、熱證相一致。
此外,趙潔等[12]對141例慢性胃炎患者和20例健康者刮取舌苔,采用超聲破碎法制成細胞勻漿,用UV-756MC型分光光度計檢測舌苔細胞勻漿中ACP、LDH、琥珀酸脫氫酶(Succinate dehydrogenasee, SDH)、糖原的含量。結果顯示該課題組慢性胃炎患者中膩苔與非膩苔的最顯著差異在SDH,即SDH含量膩苔組>正常組>非膩苔組。故認為SDH含量可能促進慢性胃炎中膩苔的形成,而SDH 是線粒體的標志酶,能量代謝水平可能對膩苔形成有重要意義。曹燕亞等[13]對12例慢性胃炎患者和30例正常人進行舌苔4項細胞化學檢測,其中SDH含量趨勢為黃厚膩組>薄黃膩組>薄白膩組>白厚膩組>薄白苔組>薄黃苔組>剝苔組。通過以上研究,可以看出舌苔隨細胞代謝速率改變產生敏感的變化,體現在舌苔厚薄、黃白的變化與細胞生長分化和溶解退化之間的動態變化,進而可以概括舌苔本質的局部生化研究重點,是基于線粒體為代表的細胞物質、能量供應和溶酶體為代表的細胞分解凋亡、脫落之間的研究。
隨著基因檢測和蛋白質研究技術的進展,調節細胞生長、凋亡的蛋白和基因逐漸成為研究重點。在剝苔中Bax基因過度表達且伴有細胞凋亡增多,厚苔中該基因低表達伴細胞凋亡水平減少,其拮抗基因Bc1-2在各組舌苔中均未檢測到表達[14]。但另有研究者發現Bcl-2基因和Bax、Fas基因在厭食癥患兒舌苔細胞中分別有抑制和促進凋亡作用[15]。這可能與Bax與Bc1-2兩者間的比例決定促進或抑制細胞凋亡有關。有研究者[16]對舌鱗狀上皮細胞進行無血清培養基培養誘導凋亡,通過逆轉錄定量聚合酶鏈反應(Reverse transcription-quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)和蛋白質印跡分析發現細胞中Bcl-2/Bax比率顯著降低。臨床觀察表明在圍絕經期綜合征中,肝郁分級與舌苔脫落細胞凋亡指數、Fas和Bax基因陽性率均呈正相關,與舌苔脫落細胞MI和Bcl-2基因陽性率呈負相關[17]。進一步研究發現在厚苔中促凋亡基因Bax、轉化生長因子-β3 (Transforming growth factor-β3,TGF-β3)低表達伴舌上皮細胞凋亡減少,在剝苔中促凋亡基因Bax、Fas過度表達伴細胞凋亡增多[18]。雖然Bax和TGF-β3均是促凋亡基因,但在剝苔中Bax基因過度表達伴細胞凋亡增多,TGF-β3表達水平反而降低[19]。此外,關于脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)與舌苔細胞的凋亡的研究表明,LPS可以促進舌苔形成相關細胞的凋亡,與環氧化酶-2(Cyclooxygenase-2,COX-2)信號通路可能存在交互作用[20]。從以上研究發現,調節舌上皮細胞凋亡基因主要影響舌苔厚薄,對剝苔的影響最顯著。
目前關于舌苔形成關注較多的4種蛋白,即上皮型鈣黏蛋白(Epithelial cadherin,E-cad)、細胞間黏附分子-1(Intercellular adhesion molecule-1,ICAM -1)、表皮生長因子(Epidermal growth factor,EGF)、轉化生長因子α(Transforming growth factor alpha,TGF-α)。其中EGF是20世紀60年代研究者在唾液中發現的由53個氨基酸構成的一種腦腸肽,它由許多消化腺、頜下腺產生,并對口腔黏膜上皮細胞有促進增殖、分化和生長的作用。有臨床報道稱慢性胃炎患者唾液EGF含量與舌苔EGR受體(EGF-R)表達均較正常組有所升高和增強,厚苔和黃苔中EGF、EGF-R的表達也比薄苔和白苔增強,同時兩者含量的升高伴隨舌上皮細胞DNA合成增多和絲狀乳頭增殖速度加快[21]。也有與此相反的臨床報道,在海洛因成癮者唾液中,薄苔EGF含量大于厚苔[22]。在腫瘤、慢性乙肝等不同病種的患者中,厚苔均與EGF及EGF-R含量呈一致性[23-24]。詹臻等[25]通過基因芯片檢測在不同舌苔中E-cad mRNA表達水平,發現E-cad mRNA的表達增高可能是EGF與EGF-R結合后的一個重要的下游事件,參與舌苔厚薄的形成。董偉等[26]進一步研究發現EGF基因SNP位點的基因型可能與胃癌患者的舌苔形成相關,rs4444903 GA/AA基因型彌漫型胃癌患者灰黑苔比例升高。此外,對EGF的拮抗蛋白的TGF-α研究表明,兩者均有相同細胞表面受體EGF-R,均表現為無劑量依賴型地促進細胞增殖生長,但兩者對大鼠舌背黏膜上皮細胞周期和凋亡影響不同[27]。從以上研究中,可以看到圍繞舌苔上皮細胞凋亡機制的研究在基因表達、生長因子和脂多糖等多基因、多分子、多信號通路展開,并取得一定的成果。
從舌上皮細胞的增殖分化到凋亡脫落的整個過程,口腔自潔作用(包括談話、咀嚼、唾液分泌等)、口腔理化環境、口腔微生態、舌尖微循環[28]、雌激素水平[29]等局部環境均有參與。
4.1 口腔自潔作用 絲狀乳頭是唯一不含味蕾的舌乳頭,幾乎覆蓋在整個舌背面,是承受機械應力的重要結構[30]。但正是角質層的存在保護了舌黏膜,緩沖了壓力,相對隔絕了食物、細菌、吸煙、飲酒等對舌黏膜的直接刺激。張伯禮等[31]通過調查6091名健康人的舌苔,發現吸煙者在厚苔、薄膩苔分別占78.70%、58.29%,而飲酒者在厚膩苔和薄膩苔中分別占42.72%、34.40%,吸煙、飲酒均可使舌苔變厚膩,且吸煙影響更顯著,考慮吸煙、飲酒增加了口腔自潔的負擔。葉艷等[32]對103例原發性肝癌患者圍手術期舌象變化規律臨床觀察發現,手術前后均以厚膩苔為主,且術后比例逐漸上升,術后第1天剝苔比例高于術前水平,術后第3~5天逐漸恢復。這可能與術后禁食減少了咀嚼作用有關。
4.2 口腔理化環境 國外有學者對50名健康醫學生的舌苔表面涂層和唾液進行檢測,pH均值分別為7.30和6.62[33]。但對24例急性心肌梗死患者舌苔進行觀察,在患者發病的第1、3、7、14天進行測量,隨著時間的進展舌苔pH呈遞增趨勢,舌苔pH值變化與苔的厚薄沒有相關性[34]。董偉等[35]基于人體早晚舌苔的變化,推測可能與早晚氧分壓的不斷變化有關,通過氯化鈷(CoCl2)作用于撤血清舌鱗癌Tca-8113細胞建立化學缺氧模型,細胞凋亡率隨 CoCl2的濃度增高,且具有量效和時效關系,缺氧后一定時間內復氧可上調Bax、熱休克蛋白70(Heat shock proteins70,HSP70)、自然因子-κBp50(Natural factor-κB,NF-κB),下調 NF-κBp65表達,認為缺氧是促進舌苔形成相關細胞凋亡的重要因素,其發生機制可能受 NF-κB、Bax、HSP 70蛋白的調控。張莉等[36]用過氧化氫(H2O2)作用舌鱗癌細胞TCA-8113模擬氧化應激,H2O2作用后下調了撤血清舌鱗癌細胞NF-κBp50、Bcl-2和Bax的表達水平,上調了NF-κBp65和COX-2的表達水平,認為氧化應激可以促進舌苔形成相關細胞凋亡。
4.3 口腔微生態 擁有600多種細菌組成的口腔微生物系統是人體最復雜的微生態之一,只有250多種細菌可通過體外培養進行分離和檢測,而450種以上細菌只能通過16SrRNA等分子方法進行檢測[37]。舌苔上有長期定植共生的菌群,當其數量、種類結構發生改變時,可能會引起舌苔的改變。
4.3.1 菌群數量:吳凡等[38]在患有呼吸或消化系統疾病患者中篩選出有黃膩苔者20例作為實驗組,15例薄白苔健康者為對照組,觀察舌苔的細菌總數及舌上皮細胞凋亡指數,結果顯示實驗組細菌總數高于對照組,細胞凋亡指數低于對照組。闕鐵生等[39]對50例脾胃濕熱證黃膩苔患者和30例正常舌象健康者進行舌苔觀察,黃膩苔組細菌總數明顯高于健康組,且舌苔嚴重程度的分級與細菌總數呈正相關。王慧雯等[40]采用16SrRNA基因測序技術對60例均為薄白苔者的舌苔菌群結構進行研究和分析,包括30例慢性萎縮性胃炎(Chronic atrophic gastritis,CAG)患者和30例健康者,CAG患者與健康人的薄白苔具有相似的核心菌群骨架,但優勢菌群含量在兩組間存在明顯差異。
4.3.2 菌群種類:齊城成等[41]對病理黃膩苔、生理黃膩苔和健康薄白苔樣本各50例進行門與屬水平上菌群研究,通過Illumina Miseq PE300為測序平臺對篩選出的35份樣本進行高通量測序分析;三組在門、屬水平上有相同的優勢菌種,但在種群組成上存在差異;生理黃膩苔組與健康薄白苔組的菌群在門和屬水平上無差異,但病理黃膩苔組與生理黃膩苔組、健康薄白苔組均有不同程度的差異。舌苔微生物有望為診斷提供新線索,有學者通過比較結直腸癌患者和健康人的舌象和舌苔微生物組的差異,發現舌苔微生物組可能是表征結直腸癌患者的新型生物標志物[42]。龐爽等[43]通過對14例白厚苔紫癜性腎炎氣虛血瘀證患兒與11例薄白苔健康兒童舌苔菌群的差異性分析,借助16SrDNA高通量測序技術,發現患兒白厚苔具有較低的菌群物種多樣性,主要優勢菌屬組成相似、豐度無統計學差異,僅普雷沃氏菌屬-7和奈瑟球菌屬在患兒組中顯著增多,可能是該病病理舌苔形成的關鍵菌屬。
通過從舌苔形態結構、生物化學、基因和蛋白的調控作用等方面進行探究,不難發現舌苔本質主要是舌上皮細胞增殖分化和凋亡脫落間的動態平衡,這與傳統中醫認為舌苔是正邪斗爭結局在人體的表現之一相似,舌上皮細胞極快的更新速度能迅速反應機體狀態,但尚待深入明確詳細的信號機制[44]。口腔自潔作用主要通過機械應力影響角質層細胞脫落,口腔理化環境則通過pH、氧分壓、氧化應激等影響舌上皮組織,口腔微生物在不同舌苔和疾病中存在差異。舌苔的物質基礎研究基本明了,但對其內在機制和口腔環境對其作用尚不明確,有待進一步深入研究以期促進中醫舌診客觀化,并為疾病診斷治療開拓新的發展方向。