基于中醫時空醫學理論探討冠心病血瘀證的形成機制

周曼麗，簡維雄，2

明確提出時空演變的是王永炎院士的研究團隊，其認為，“時”指時間的連續、節奏、周期和進程，“空”指存在于空間范圍的各種因素、現象、實體和關系[1]。時空不僅是時間縱向進程，還包括期間多因素作用下的橫向變化。因此，時空是時間動態和空間動態的聯合體，時空醫學則是由多種因素及其相互作用決定的[2]。中醫時空醫學理論以天人相應觀念為指導，認為人屬于自然界的產物，在時空要素的共同作用下，人類機體疾病的發生、發展及轉歸會呈現出相應的變化規律[3]。辨證論治是中醫診療疾病的基本原則，動態演化性是證型的核心問題，而證候范疇中的所有因素隨著時間的推移發生變化，具有動態時空的特征[4]。冠心病（coronary heart disease，CHD）屬于中醫“胸痹”“真心痛”范疇，血瘀證是CHD患者最常見的證型之一[5]。盡管CHD血瘀證已經具有精準的證候特點，但證候相同的患者病變程度卻有所差異，進而導致治療上的“隨證加減”，究其原因與證的動態性密不可分。細胞自噬是一個動態過程，發生在CHD形成過程中，與血管病變和血小板異常激活有關，精確調節細胞自噬可為CHD的治療提供新的視角[6]。因此，本文以中醫時空醫學理論為指導，詳細闡述了CHD血瘀證的證型演變過程，并從現代基礎醫學的角度出發，以自噬為切入點探討CHD血瘀證形成過程中不同階段的病理演變機制，從整體上把握CHD血瘀證證候的生物學基礎，以期為中醫CHD血瘀證的精準診療開拓思路。

1 CHD血瘀證形成過程中病理演變的依時性

證候在不同患者中呈現的程度存在差異，究其原因與證的時空性密不可分。證在形成過程中受各個要素的影響而不斷變化，在時間上呈現從無到有。時間的延續性是CHD血瘀證逐步發展的契機，伴隨著時間的發展，不同致病因素不斷地對CHD血瘀證的病因、病機、病位、病性等產生不同影響。本課題組前期研究發現，CHD血瘀證具有時間特征，經歷了由“血瘀證前期”→“亞血瘀證期”→“心血瘀阻證期”的動態演變過程[7]。

CHD血瘀證的病變部位主要在心脈，而氣血的運行以血脈為基礎，以心氣為動力。患者起初多是正氣虧虛，臟腑失調，心失所養；后因飲食情志等引起痰濁內聚于血脈，導致脂質代謝紊亂；痰濁黏滯于血脈之內，留而不去，凝結成塊，繼而導致氣血運行受阻，瘀血內生[8]。日久痰借血體，血借痰凝，凝血為瘀，痰瘀互結，沉積血府而形成斑塊[7]。血中精微物質難以充養血府，血府枯澀，血脈不再柔順，加之痰瘀附著，導致動脈粥樣硬化（atherosclerosis，AS）[8]。脂濁瘀血膠結于干涸之脈管，舊血不解，新血繼凝，凝結不解，形成堅塊，導致血脈不暢，血液中缺少潤養心臟的精微物質，引起心肌持續缺血缺氧，進而誘發心血瘀阻證[8]。可見心血瘀阻證是一個痰濁入血——痰瘀滯塞脈絡——心脈痹阻的過程[9]。這與CHD的病理基礎：脂質代謝紊亂——斑塊形成——心肌缺血動態變化過程具有相通之處[10]，即心血瘀阻證形成過程可以分為3個階段：痰濁入血即導致脂質代謝紊亂，滯塞脈絡即導致斑塊形成，心血瘀阻即發為心肌缺血。目前研究者主要通過構建病因與病理學相結合的動物模型來探索CHD血瘀證的依時性[9]。而依時性構建CHD血瘀證動物模型對于動態把握血瘀證證候產生的原因、預測證候的發展方向、進一步闡釋證候的生物學機制具有重要意義。

2 CHD血瘀證形成過程中病理演變的依空性

證在形成的過程中受到個體邪正斗爭失衡的影響，從而在空間中呈現出不同的變化趨勢，表現出個體差異。中醫學的辨證論治注重對患者癥狀、體征的宏觀認識，但具有一定的主觀模糊性。有學者指出，證候在一定時間點、一定狀態下的產物會隨著時間推移發生變化[11]。證發生、發展的物質基礎決定著證候的動態變化過程[12]，證的動態時空特征造成了證候的復雜性。自噬是一種分解代謝過程，發生在CHD發生發展的各個時期[13]。自噬在CHD的形成過程中對不同類型細胞起調節作用[14]，可為機體維持內環境穩態提供能量代謝途徑。因此，從自噬的角度出發闡釋CHD血瘀證形成過程中病理演變機制將有利于科學地理解血瘀證的內涵。

2.1 血瘀證前期的自噬效應 研究表明，高脂血癥、炎癥等可破壞動脈內膜的完整性，而血液中增高的脂質成分可通過內膜受損處侵入動脈壁[15]。內皮細胞功能障礙在AS性心血管疾病的發生過程中起基礎性作用，而內皮細胞自噬在AS的發生發展過程中發揮著保護作用[16]。本課題組前期實驗表明，采用高脂飼料喂養大鼠以模擬痰濁入血可導致大鼠血脂、血液流變學指標明顯升高，而血液流變學指標中血液黏度的改變是導致大鼠血流動力學發生變化的重要原因[7]。內皮細胞自噬已被證明可以抑制血管壁中的脂質滯留，因而脂質自噬增多可能是防止AS進展的關鍵機制[17-18]。研究顯示，與野生型小鼠相比，ATG7缺陷小鼠內皮細胞中低密度脂蛋白積聚增加[17-18]，而脂質滯留會加速高脂血癥模型小鼠的AS進程[19]。分析原因為充足的內皮細胞自噬通量可通過防止內皮細胞凋亡、衰老和炎癥來限制AS斑塊的形成[20]，而有缺陷的內皮細胞自噬不僅可能導致內皮細胞凋亡[21]，還可能抑制內皮細胞沿著血流方向排列[14]。有研究發現，血管內膜受血流動力學的影響較大，而循環血液的剪切應力（shear stress，SS）具有調節內皮細胞自噬的作用[22]。暴露于低SS血管區的內皮細胞表現出低效自噬的特征，這將促進黏附分子和趨化因子的表達，從而導致白細胞募集，為AS病變的初始發展奠定基礎[23]。反之，自噬缺陷也有可能引起AS區域的血流紊亂[24]。研究顯示，在ATG5或ATG7缺陷的小鼠中，斑塊傾向于在低SS血管區域優先發展，而在高SS血管區域的內皮細胞不能與血液循環中的血流方向保持一致[20]。

2.2 亞血瘀證期的自噬效應 長期高脂血癥導致的脂濁停滯血脈可以因痰致瘀，痰瘀膠結，從而形成斑塊[25]。從斑塊形成的早期到晚期，自噬可以影響內皮細胞、巨噬細胞、血管平滑肌細胞（vascular smooth muscle cells，VSMCs）以及血小板的作用，進而影響AS的病變進程[26]。血液循環中的促炎單核細胞進入血管內膜后成熟為巨噬細胞，巨噬細胞在吞噬氧化低密度脂蛋白（oxidized low density lipoprotein，ox-LDL）或其他修飾的脂蛋白后可形成泡沫細胞[27]。而泡沫細胞是脂質條紋和AS斑塊的病理特征之一。在血瘀證前期階段，內皮功能障礙已經發生，各種關鍵觸發因素激活了血管內皮的自噬效應。REGLERO-REAL等[28]發現，內皮細胞在炎癥環境中通過強烈的自噬效應來抑制內皮細胞膜上黏附分子的表達，從而抑制炎癥細胞在內皮細胞上的遷移而形成的組織滲透。巨噬細胞自噬促成了脂滴運輸到溶酶體的降解過程，使游離膽固醇從泡沫細胞流出，減少了泡沫細胞的形成[29]。此外，巨噬細胞自噬還能影響巨噬細胞的極化，自噬的激活促使巨噬細胞向表現出抗炎特性的M2表型發展[30]。抑制巨噬細胞自噬是其凋亡的主要原因[31]，而巨噬細胞的凋亡可加重泡沫化并導致斑塊壞死，從而形成更大的壞死核[20]。VSMCs的表型和功能也受到自噬的調節。VSMCs作為晚期AS斑塊纖維帽中唯一產生間質膠原纖維的細胞，自噬功能缺陷會增加其凋亡，不可避免地引起膠原纖維合成減少和纖維帽變薄，這在很大程度上增加了斑塊破裂的風險[26]。

自噬通量的缺乏促進了內皮細胞凋亡，而凋亡的內皮細胞是促凝劑，可增強血小板黏附[26]。血小板與受損的內皮細胞黏附可引起血小板黏附、聚集并釋放多種炎癥遞質，誘導單核細胞向內皮下遷移，增強人巨噬細胞LDL受體的活性，降低ox-LDL的流動性，加劇脂質在內膜中滯留、積累，從而促進泡沫細胞和脂質條紋的形成[32-33]。血小板衍生生長因子（platelet-derived growth factor，PDGF）對VSMCs具有趨化作用，可介導VSMCs由中膜遷移到內膜，導致血管重塑和血管舒縮功能障礙[34]。一定數量的血小板是動脈VSMCs增殖和纖維斑塊形成所必需的物質基礎，血小板進一步聚集引發凝血的瀑布反應將導致附壁血栓形成，造成組織局部供血、供氧障礙[33-34]。血小板自噬參與了血小板活化和血栓形成[35]，其為血小板提供了能量，并有力地促進了細胞骨架重排，從而引導血小板移動，抑制血小板在局部過度聚集[36]。當自噬降解被阻斷時，異常或受損的細胞成分積累在血小板內，破壞了機體內環境的動態平衡，導致血小板激活信號被鈍化[37]。鑒于血管系統中的自噬效應所發揮的重要作用，HUA等[26]曾提出，通過調節各個階段不同類型細胞的自噬效應，AS可能會在一定程度上得到改善。

2.3 心血瘀阻證期的自噬效應 血小板活化與心肌缺血損傷密切相關[36]。血小板活化后可促使附壁血栓形成，導致管腔的逐步狹窄，引起血流緩慢瘀滯，從而引起“血脈凝泣，血行失度，心脈瘀阻”[38]。CHD心血瘀阻證因心脈痹阻所致，心肌組織發生持續的缺血缺氧[8]。一項研究表明，慢性缺血可促進存活的心肌細胞發生自噬[39]。在心肌缺血條件下，心肌細胞因能量應激而誘發自噬[40]，激活的自噬可以反過來保護心肌細胞免受急性心肌梗死的影響[41]。由于心肌高度需氧，線粒體活性與心肌性能高度相關[42]。線粒體自噬作為線粒體質量控制體系的作用方式之一，其在CHD的病理機制中起著重要的作用，被認為是心臟啟動的保護機制[43]。線粒體自噬可選擇性地降解受損的線粒體，優化、調節留存線粒體的形態和結構，同時通過降解細胞成分而回收氨基酸和脂肪酸，產生三磷腺苷（adenosine triphosphate，ATP），以滿足心肌細胞的生理需求，保證心肌細胞在應激狀態下的能量代謝需要[44]。在缺氧刺激下，線粒體自噬受體蛋白——FUN14結構域包含體蛋白1（FUN14 domain-containing protein 1，FUNDC1）募集自噬膜小泡以包裹受損的線粒體，從而介導線粒體自噬效應[45]。ZHANG等[46]研究表明，線粒體自噬是一種適應性代謝反應，缺氧誘導因子1（hypoxia-inducible factor 1，HIF-1）介導的Bcl-2/腺病毒E1B 19 kDa相關蛋白3（Bcl-2/adenovirus E1B 19 kDa interacting protein 3，BNIP3）通過破壞Beclin-1與Bcl-2的相互作用來啟動自噬，減少缺血期間心肌肌鈣蛋白I（cardiac troponin I，cTnI）的釋放[47]，維持心肌細胞在長期缺氧條件下的存活。此外，線粒體自噬增加可滿足機體在壓力超負荷情況下基本的營養和能量需求，有利于減輕心臟代償性肥大，從而延緩心力衰竭的進程[48]。

3 小結及展望

綜上所述，血瘀證具有時間特征，經歷了由“血瘀證前期”→“亞血瘀證期”→“心血瘀阻證期”動態演變的過程。中醫臨床辨證施治的靈活性在很大程度上取決于證候的動態時空特征，證候隨著時間的遷移發生了變化，診斷和治療也隨之變化[4]。在把握中醫時空醫學理論精髓的基礎上，掌握血瘀證空間性的病理演變規律，有利于實現對CHD血瘀證的精準診斷。自噬是對抗CHD發展過程中細胞功能障礙的有效工具，以自噬為切入點，準確把握CHD血瘀證證候生物學本質，對于精準識別血瘀證不同程度損傷具有重要的指導意義。但CHD血瘀證形成過程中的3個證型階段經歷的不同類型細胞的自噬效應是否是由同一套自噬體系介導，又或者是否可選用同一套自噬體系介導尚未明確；如果存在不同的自噬體系，其在CHD血瘀證的形成過程中又應該如何精密協作才能最大程度地發揮出自噬的有益效應，這一系列問題可能是未來需要進一步探討的方向，也將為CHD血瘀證精準醫學診療方案的建立奠定理論基礎。

作者貢獻：周曼麗、簡維雄進行文章的構思與設計；簡維雄進行文章的可行性分析，負責文章的質量控制及審校，對文章整體負責、監督管理；周曼麗進行文獻/資料收集、整理，撰寫論文，進行論文的修訂。

本文無利益沖突。