痛泻要方治疗腹泻型肠易激综合征的作用机制研究现状与思考

马祥雪 王凤云 张北华 朱恩林 程正义 田亚欣 唐旭东

(1北京中医药大学，北京，100029;2中国中医科学院西苑医院，北京，100091)

肠易激综合征(Irritable Bowel Syndrome，IBS)是临床常见的功能性肠病，以腹痛、腹部不适、排便习惯改变，伴大便性状异常为主要临床特征，症状持续存在或间歇发作，缺乏可解释症状的组织形态学和生物化学的异常改变［1］。罗马III诊断标准根据大便性状将其分为腹泻型(IBS-D)、便秘型(IBS-C)、混合型(IBS-M)和不定型(IBS-U)四个临床亚型［2］。流行病学调查显示，IBS全球患病率为7% ～21%［3］，其中以 IBS-D 患病率最高［4］。IBS 发病机制尚未完全阐明，可能与脑-肠功能失调、内脏感觉高敏、胃肠动力异常、遗传和环境因素、肠道炎症、肠道菌群紊乱和社会心理障碍等因素有关。目前尚无一种药物可以完全有效的治疗IBS-D，近年来临床常用的解痉剂、止泻药、肠道动力感觉调节剂、益生菌或抗抑郁药物仅能针对性改善症状［5］，存在治疗上的局限性。

IBS-D属中医“泄泻”“腹痛”“郁病”范畴，现有研究认为肝脾不和是IBS-D的主要病机，肝脾同治是IBS疾病治疗的重要特点。痛泻要方是以调肝理脾为法治疗腹痛泄泻的代表方剂，广泛运用于IBSD的临床治疗。初步的基础和临床研究显示痛泻要方及其加减方可能具有多靶点的调节作用，故现将痛泻要方治疗腹泻型肠易激综合征的药理学机制作一总结分析，以期为进一步深入研究提供思路。

1 调节脑肠轴

胃肠道功能受自主神经、肠神经系统(Enteric Nervous System，ENS)和中枢神经系统(Central Nervous System，CNS)的共同调控。ENS含有往来于CNS和胃肠道间的神经纤维，通过神经递质的释放和传递形成联系胃肠道与CNS的神经-内分泌网络，即脑-肠轴。脑肠互动以脑-肠轴为物质基础，视觉、嗅觉或精神刺激等信息通过CNS传出神经产生的神经冲动影响胃肠道运动、感觉及分泌功能，而内脏感觉通过ENS也可影响CNS感知、情绪和行为［6］。脑肠肽(Brain-gut Peptides，BGP)是分布于 CNS、ENS及胃肠道的具有激素和神经递质两重功能的多肽类物质，主要包括胃肠激素、胃肠神经肽和神经肽3类。BGP经过血液循环或局部弥散，作用于胃肠道传入神经纤维末梢或靶细胞的相应受体，联系和调控脑肠轴相互作用的各个环节从而调节胃肠道的运动、感觉和分泌，并参与情绪的调控。目前认为与IBS密切相关的胃肠激素主要有 5-羟色胺(5-hydroxytryptophan，5-HT)、血管活性肠肽(Vasoactive Intestinal Peptide，VIP)、生长抑素(Somatostatin，SS)、P物质(Substance P，SP)、胆囊收缩素(Cholecystokinin，CCK)、胃动素(Motilin，MOT)等。近年来，不断有学者通过观察痛泻要方对脑肠轴的影响来探讨其对IBS-D的作用机制。

国内学者采用急慢性应激的方法复制IBS大鼠模型，发现细胞癌基因fos(cellular oncoggene fos，cfos)在结肠组织中表达无改变，在大鼠CNS(额叶、海马体)中表达增多影响大鼠的结肠动力和感觉，提示中枢 c-fos可能是治疗 IBS药物的一个靶点［7］。该实验通过心理应激方法影响大鼠CNS功能活动继而对其结肠动力和感觉产生影响，是脑-肠互动机制的一个具体体现。李冬华［8］等采用束缚制动加注射番泻叶的方法建IBS-D大鼠模型，通过免疫组化法检测大鼠不同脑区核团c-fos蛋白表达，同时通过观察大鼠粪点数、玻璃小球排出时间及小肠墨汁推进率检测大鼠结肠转运及小肠运动功能。结果发现，痛泻要方组c-fos蛋白表达显著降低，同时有效调节肠功能亢进。c-fos作为CNS中的一种即刻早期基因，是神经元活性的标志，c-fos蛋白作为其基因表达产物亦可以客观的反映神经元兴奋水平。生理状态下c-fos在大多数细胞中呈极低水平表达，而在IBS模型中c-fos则处于高表达状态［9］，因此降低cfos在高级神经中枢的表达则可能是痛泻要方调控脑-肠互动，治疗IBS的作用机制之一。

旺建伟［10］等采用经乳鼠结肠刺激方法复制IBS大鼠内脏高敏感模型，通过观察大鼠结肠黏膜组织病理学改变，运用逆转录聚合酶链反应(Reverse Transcriptase Polymerase Chain Reaction，RT-PCR)和免疫组化染色法分析结肠组织中5-HT4mRNA、c-fos mRNA及胃肠激素中SS、VIP蛋白的表达变化，结果发现经痛泻要方干预后，5-HT4受体mRNA表达增强，c-fos mRNA及SS、VIP表达均明显降低，肠道敏感性明显降低。痛泻要方可通过调节ENS结肠神经元的兴奋性，影响胃肠激素的释放及含量，进而调控慢性内脏痛觉应激反应。许惠娟［11］等采用应激与束缚相结合的方法复制IBS-D大鼠模型，应用免疫组化、RT-PCR检测结肠组织 VIP与其受体VPAC1蛋白和mRNA的表达。与正常组比较，模型组结肠组织VIP与VPAC1蛋白、mRNA表达均上调，与模型组比较，痛泻要方组结肠组织 VIP与VPAC1蛋白、mRNA的表达则下调。痛泻要方治疗IBS-D的作用机制与结肠组织VIP与VPAC1表达下调有关。VIP因具有明显的扩血管作用而被命名为血管活性肠肽，是由28个氨基酸残基组成的多肽，属于非胆碱能非肾上腺素能神经递质，肠道VIP分布于肠黏膜上皮细胞基底侧膜上，具有舒张胃肠平滑肌和刺激腺体分泌作用。研究证明，应激可导致交感神经兴奋、内脏血管收缩、肠道局部缺血，代偿性刺激VIP的释放。但随着缺血时间延长，VIP呈现病理性增多。痛泻药方可能通过降低结肠VIP与VPAC1的表达量，解除对结肠黏膜水通道蛋白表达的抑制作用，进而促进结肠对水分的吸收而达到治疗腹泻作用。

2 改善内脏感觉高敏感

内脏感觉高敏是指内脏组织对各种机械、化学刺激的感受性增强，扩张刺激时结直肠的容量和压力阈值明显降低，致敏的肠道表现为痛觉过敏或痛觉异常。内脏高敏性是IBS重要的病理特征之一，是产生IBS多样化症状的病理基础［12］。因此，降低内脏敏感性可能是痛泻要方干预IBS-D起效的作用机制之一。

晁冠群［13］等采用腹腔注射鸡卵清蛋白致敏和樟脑丸气味刺激结合肢体束缚刺激两种造模方法复制内脏高敏感大鼠模型，发现两种大鼠模型均出现内脏高敏感状态，促肾上腺皮质激素释放因子(Corticotropin Releasing Factor，CRF)在模型大鼠神经中枢多个部位表达上调，提示CRF可能与应激相关，且在内脏刺激信号的传入过程中起重要作用。痛泻要方可有效减少由应激引起的CRF的释放，其机制可能是通过减少结肠感觉感受器的兴奋性，减少下丘脑CRF的过度表达，调节与CRF表达相关影响内脏感觉和运动的神经递质或胃肠激素的释放，进而调节结肠运动、降低肠道敏感性，从而改善腹痛、腹泻的症状。蒋霞［14］等以灌服番泻叶煎剂加束缚限制活动的方法建立IBS大鼠内脏高敏感模型，采用冰冻切片免疫组化对大鼠脑干进行染色，观察各组大鼠脑干孤束核降钙素基因相关肽(Calcitonin Gene Related Peptide，CGRP)的表达。结果发现内脏高敏感大鼠脑干孤束核CGRP表达上调，经痛泻要方干预后其表达明显下降。既往研究已证实CGRP在脑干核团的表达参与痛觉过敏的形成，而在内脏高敏感大鼠脑干中有多个核团尤其是孤束核的CGRP表达明显增加［15］。由此提示降低CGRP在高级神经中枢孤束核的表达可能是痛泻要方降低内脏敏感性、治疗IBS的又一作用机制。

3 调节免疫功能

近年研究认为免疫调节异常与IBS发病密切相关，IBS患者结肠黏膜存在免疫细胞(CD3+、CD4+、CD8+T细胞等)数量增多，并伴有细胞因子(IL-5、IL-3、IL-6、IL-1β、TNF-α 等)表达增加。同时细胞因子又可以通过局部及或全身免疫途径介导肥大细胞(Mast Cells，MC)活化。MC是广泛分布于肠道黏膜和黏膜下层中，既具有免疫活性又能分泌多种递质的重要的免疫细胞，参与肠道的免疫调节。研究显示结肠MC浸润和递质释放与IBS患者内脏高敏感密切相关，MC活化在远端肠段的增加与IBS症状严重程度相关［16］。因此，机体免疫调节异常，MC活化、释放递质并促进神经纤维释放神经肽对IBS的发病起着关键作用。

李蒙等［17］采用结直肠扩张联合束縛刺激建立IBS大鼠模型，观察痛泻要方对IBS大鼠肠道MC及细胞因子表达的影响，探讨痛泻要方的作用机制。实验结果显示，痛泻要方可使大鼠肠黏膜IL-4及血清IL-9表达水平明显降低，并减少肠黏膜MC数量，降低肠道的高敏感性。其可能的机制是痛泻要方通过作用于与MC相关的细胞因子，减少MC脱颗粒，从而降低内脏高敏感，改善IBS的症状。旺建伟等［18］采用乳鼠直肠扩张刺激法结合乳鼠与母鼠短暂分离制备IBS内脏高敏性大鼠模型，观察痛泻要方对结肠组织MC形态学、密度及SP、SP mRNA表达的影响，结果显示痛泻要方可改善MC活化程度，降低SP释放，调控结肠SP、SP mRNA表达，通过调控神经递质和免疫细胞关系，而降低IBS内脏高敏性，亦进一步为免疫系统参与IBS的发病机制提供有力的依据。

4 抑制肠道平滑肌收缩

肠道动力异常是IBS重要发病机制之一，肠道平滑肌运动亢进可导致IBS-D腹泻、腹部不适等症状。细胞内CD2+浓度与平滑肌收缩密切相关。细胞内CD2+浓度增加主要来源于细胞外液CD2+内流及细胞内贮存CD2+释放。因此调节钙动员可能是痛泻要方的作用机制之一。

袁建业等［19］从影响钙动员角度，探讨痛泻要方抑制大鼠结肠平滑肌收缩的作用机制。应用离体平滑肌张力测定方法，观察痛泻要方对乙酸胆碱、氯化钾和细胞内钙库耗竭后细胞外CD2+内流对大鼠结肠平滑肌收缩的影响。研究发现痛泻要方能够抑制KCI和细胞内钙库耗竭后细胞外CD2+内流，从而减弱大鼠结肠平滑肌收缩，缓解平滑肌运动亢进情况。痛泻要方的干预机制可能是通过阻断电压门控钙通道、钙库调控性钙通道和受体操纵性钙通道，抑制胞外CD2+内流从而抑制大鼠结肠平滑肌的收缩。魏睦新等［20］观察痛泻要方拆分成分防风、白术和白芍对离体大鼠结肠平滑肌的影响，并探讨其部分机制。发现痛泻要方主要成分白术和白芍对大鼠结肠平滑肌均有促进收缩的作用。防风有抑制作用，其作用机制与肾上腺素能α受体有关，与胆碱能M受体可能也有一定关系。

5 调控水通道蛋白表达

水通道蛋白(Aquaporin，AQP)又称水孔蛋白，是细胞膜上转运水的特异孔道，在哺乳动物机体中已发现有13个AQP亚型的表达，广泛分布于机体肾、脑、消化道、腺体等水代谢活跃的组织器官。研究发现AQP3及AQP8对肠道水液的吸收和分泌起重要的调节作用［21］。既往基础或临床研究发现 IBS-D模型大鼠或患者结肠 AQP3和AQP8表达均下调［22，24］。国外研究亦表明IBS-D患者降结肠和升结肠AQP8 mRNA表达显著下降，且其在结肠的表达水平与排便频率、病程长度和大便性状密切相关［22］。病程越长，排便频率就越高，大便含水量越多，结肠AQP8 mRNA表达量就越低。由此，AQP3、AQP8介导的水液转运障碍可能是IBS发生的重要原因，而上调结肠组织AQP3、AQP8表达则可能是痛泻要方治疗IBS的又一作用机制。

许惠娟等［23］采用应激与束缚的方法复制大鼠肠易激综合征模型，分别给予痛泻要方和VIP受体拮抗剂，检测大鼠粪便含水量，采用RT-PCR法和免疫组化法检测结肠组织AQP8的表达。结果发现:与正常组比较，模型组AQP8表达下调;与模型组比较，中药组AQP8表达上调。痛泻要方治疗IBS-D的药理学机制可能通过VIP途径调节AQP8的表达实现。痛泻要方上调结肠组织AQP8的表达，促进结肠内水的转运，同时由于结肠残存的水液减少还可以降低结肠组织的高敏感性，从而减轻或缓解IBS-D的腹痛、腹泻等症状。腾超［24］等采用慢性应激与束缚相结合方法建立IBS-D大鼠模型，用免疫组化法检测AQP3含量;RT-PCR法检测AQP3 mRNA的表达。结果发现与对照组比较，模型组和痛泻要方组结肠组织中AQP3表达显著下调;与模型组比较，痛泻要方与方中去陈皮组的结肠组织中AQP3表达均上调。因此痛泻要方补脾止泻的作用制之一可能与上调结肠组织AQP3表达有关。

6 保护肠黏膜屏障

肠黏膜屏障具有吸收营养、抵御病原微生物入侵及参与肠道局部免疫的功能。各种原因导致肠黏膜屏障受损，影响肠上皮细胞和细胞间的完整连接结构，会导致肠上皮通透性增加，出现腹泻等症状。谭许朋等［25］应用蛋白酶激活受体2(Protease Activated Receptors-2，PAR-2)激动剂(胰蛋白酶)诱导Caco-2细胞建立肠上皮细胞屏障功能障碍模型，以跨膜电阻(TEER)和荧光黄透过率为指标评价其屏障通透性。结果发现痛泻要方可显著升高Caco-2细胞屏障的TEER值，降低细胞屏障荧光黄透过率，痛泻要方对肠上皮Caco-2细胞屏障起保护作用。PAR-2广泛分布于肠上皮细胞，可被肠道的多种蛋白酶(主要为胰蛋白酶)激活，进而损伤肠上皮细胞屏障，增加肠黏膜上皮通透性，进而导致腹泻等症状发生。PAR-2的活化与肠道黏膜细胞的离子运输、肠道渗透性等密切相关，由此，抑制或减少肠道PAR-2活化，保护肠上皮Caco-2细胞屏障可能是痛泻要方的又一药理学机制。

7 其他可能的机制

丁莺等［26］应用蛋白质组学方法观察痛泻要方对内脏高敏感大鼠结肠黏膜蛋白质表达谱的影响。采用樟脑丸气味刺激联合结直肠扩张和经典肢体束缚建立大鼠内脏高敏感模型。实验结束后提取结肠黏膜总蛋白，应用荧光差异双向凝胶电泳技术筛选差异蛋白质，基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术鉴定差异蛋白质。结果发现与模型组和对照组相比，痛泻要方组内脏敏感性明显降低。对照组和治疗组中共有61个蛋白点存在表达差异，治疗组23个蛋白点的表达上调，38个蛋白点表达下调。从5个明显差异表达的蛋白点中鉴定出3个特异蛋白质，其中Transgelin蛋白和乙醛脱氢酶2为表达上调的蛋白质，表达下调的蛋白质为角蛋白8。痛泻要方可下调某些炎症相关蛋白的表达，这也可能是其降低大鼠内脏敏感性的机制之一。

8 讨论

痛泻要方最早记载于《丹溪心法·二卷》泄泻，原文为:治痛泄，炒白术三两，炒芍药二两，炒陈皮两半，防风一两。原方无方名，张景岳称为“治痛泻要方”，故有今名。其主治病证为:肠鸣泄泻，泻必腹痛，泻后痛缓，复如故。《景岳全书·泄泻》云:“凡遇怒气便作泄泻者，必先以怒时夹食，致伤脾胃，故但有所犯，即随触而发，此肝脾二脏病也。盖以肝木克土，脾气受伤使然”。《医方考》云:“泻责之脾，痛责之肝，肝责之实，脾责之虚，脾虚肝实故令痛泻”。目前多数学者认为脾胃虚弱及情志失调导致肝木乘脾是IBS-D发病的两个主要病机。因痛泻要方的组方原则与IBS-D的病机特点相符合，故痛泻要方成为目前临床治疗IBS以及基础研究最多的中药复方。

我们从调控脑-肠互动、调节胃肠激素、改善内脏感觉高敏感、调节免疫、抑制肠道平滑肌收缩、调控水通道蛋白表达及保护肠黏膜屏障等多个角度探讨痛泻要方干预IBS-D起效的药理学机制及研究进展。虽然众学者分别从不同角度进行动物实验以探讨其药理学机制，但不难发现，各可能的作用机制间存在相互联系与相互影响。如痛泻要方通过调控脑-肠互动，可调节胃肠激素的释放，胃肠激素又与内脏感觉密切相关。同时，某些胃肠激素可能影响水通道蛋白的表达，而水通道蛋白又与肠黏膜屏障密切相关。此外已有的研究也表明某些胃肠激素可影响肥大细胞的活化导致免疫反应的发生。上述种种机制都与IBS-D的腹痛、腹泻的临床症状密切相关。因此与IBS复杂的发病机制相对应，痛泻要方的起效机制也可能涉及多个层面且相互联系。IBS复杂的发病机制和痛泻要方多层面的药理学作用机制提示，应从基于脑-肠轴的神经-免疫-内分泌网络调控功能异常这一整体框架认识IBS的发病机制及其复杂多样的临床表现。对于治疗IBS药物的药理学机制的科学研究，也应基于这一框架，从整体及各层面进行探索，以更好地认识疾病和治疗疾病。

虽然目前的研究已深入到基因水平，但大部分是针对模型的动物实验，因此无论是IBS的发病机制还是相关药物的药理学机制都有待于进一步临床研究的证实。此外，近年来肠道微生态环境紊乱被认为是IBS又一重要的发病机制，那么痛泻要方在调节肠道菌群方面是否存在作用及其作用机制是进一步需要探讨的问题。

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