肝郁脾虚证与肠道菌群相关研究＊

许亚辉，吴佳佳，李 杰，薛 静，陈家旭＊＊

（1.河南中医药大学基础医学院 郑州 450046；2.北京中医药大学中医学院 北京 100029）

肝郁脾虚是指肝失疏泄，脾失健运而表现以胸胁胀痛、腹胀、便溏等为主症的证候，肝主疏泄，肝气郁结则疏泄不利，脾气亦因之运化失职，出现以消化功能减弱为主的证候，如食少纳呆，脘腹胀闷，四肢倦怠，肠鸣失气，及胁胀痛等。近年来，医学界对肠道菌群的研究进入了一个蓬勃的时代。肠道菌群是由肠道多种微生物所组成的一个微生态系统，人体内寄生着约10万亿个细菌，在合成人体生长发育所必需的维生素、蛋白质、某些必须氨基酸，调节糖类和蛋白质的代谢，促进矿物质元素的吸收，刺激机体产生免疫应答以及调节神经内分泌、代谢等均有重要作用[1]，其功能状态受饮食、遗传、年龄、代谢、精神压力、外界环境、抗生素等多种因素的影响[2,3]。正常情况下各菌群之间、菌群宿主之间处于一个动态平衡的状态，当菌群稳态失调则可影响宿主的健康。中医上肝的生理特性和主疏泻、主藏血的生理功能决定了中医“肝”不仅仅独指一个脏器，其涉及全身多系统多层次的病理变化。随着分子生物学的发展，中医肝本质及肝郁脾虚证的本质不断被挖掘，肝郁脾虚证生物学基础包括神经、内分泌、免疫、消化、代谢等多系统功能失调[4]，肠道菌群的紊乱也可影响多个系统，本文就肝郁脾虚证在神经、消化、内分泌、代谢系统与肠道菌群之间的相关概况作一综述，以期为中医药治疗相关证候疾病提供新思路。

1 神经系统

肝为五脏之一，主疏泄，发挥调畅全身气机，畅达情志的作用，了解中医“肝”与神经系统的关系，就要追本溯源肝的生理功能。《黄帝内经》提出“肝者，将军之官，谋虑出焉”，“肝藏血，血舍魂”，说明肝与情志活动密切相关；元代医家朱震亨在《格致余论·阳有余阴不足论》最早提出“主闭藏者肾也，司疏泻者肝也”，肝失疏泄可表现为肝气郁结，肝气亢逆疏泻太过，肝气虚弱疏泻不及，临床多见肝气郁结，郁结日久则肝气横逆犯脾，出现肝郁脾虚等情志和消化系统病变。肝郁脾虚证神经生物学病理变化较多，主要从植物神经功能紊乱，中枢神经系统病变，神经突触可塑性，脑源性神经营养因子和单胺类递质几个方面，说明肝郁脾虚证与肠道菌群在分子生物学上的相关性。

在植物神经功能紊乱中，主要表现为交感与副交感神经的双向紊乱[5]。便溏是肝郁脾虚证的主要症状之一，周彩芳[6]发现大多数肠易激综合征（irritable bowel，IBS）患者多存在焦虑、恐惧等精神障碍，联合应用双歧杆菌三联活菌制剂可更为显著地改善腹泻型IBS患者的肠道菌群失调，减轻或消除胃肠道症状，有利于正常心理状态的恢复；鲍素霞[7]研究发现肠道菌群生态失衡是肝硬化腹泻必备的发病机制，表现为副交感神经功能增强，交感神经功能减退，肠蠕动增强。在中枢神经系统病变中，肠道菌群可通过神经递质、免疫、内分泌以及代谢产物等途径参与肠道和中枢神经系统的双向调节，即菌群-肠-脑轴[8,9]；正常状态下的菌群可参与产前和产后脑的生长和发育[10,11]；失调的菌群可影响抑郁症、焦虑症等精神疾病的发生[12]，且抑郁症患者失调的肠道菌群多集中在厚壁菌，放线菌，拟杆菌3种[13]。在神经突触可塑性方面，肠道菌群可参与海马突触可塑性的调节，李栋等[14]研究发现六味地黄汤有效成分寡糖CA-30，对皮质酮所致小鼠海马突触可塑性损伤有显著的改善作用，但在肠道菌群耗竭组，CA-30的改善作用消失，提示CA-30可能作用于肠道菌群而发挥其改善长时程增强（long-term potentiation，LTP）损伤的作用，研究同时发现给予抗生素后，CA-30的改善作用消失，提示抗生素可能参与影响肠道菌群。在脑源性神经营养因子（brain-derived neurotrophic factor，BDNF）方面，肠道菌群可调节BDNF[15,16]，其代谢产物短链脂肪酸，能够通过脑肠轴影响BDNF与海马mTOR信号通路[17]；在无菌小鼠中其下丘脑、杏仁核BDNF表达下降[18]；王慕等[19]发现了与BDNF及紧密连接蛋白ZO1相关联的菌株，有望通过影响BDNF从而发挥其促进神经再生的功能，为治疗神经及肠道疾病提供新方法。在单胺类神经递质如5-羟色胺（5-hydroxytryptamine，5-HT）、多巴胺（dopamine，DA）、去甲肾上腺素（Norepinephrine，NE）方面，范文涛等[20]采用直肠灌注卒中抑郁患者粪便细菌上清液制作肠道菌群紊乱模型，发现粪菌移植组大鼠大脑中5-HT、DA和肾上腺素含量较空白对照组和假粪菌移植组明显降低（均P＜ 0.05）；贾知锋等[21]发现乳酸链球菌素（nisin）可以提高细菌感染小鼠血液、脑和各肠段中5-HT、去甲肾上腺素含量。以上均说明在植物神经功能紊乱，中枢神经系统病变，神经突触可塑性，脑源性神经营养因子和单胺类递质方面，肝郁脾虚证与肠道菌群存在许多共同的生物学基础，可以借助于宏基因技术检测出与肝郁脾虚证生物指标群相关的肠道菌株，利用这些特殊菌株群，通过影响指标群发挥治疗肝郁脾虚证疾病的作用。

2 消化系统

肝郁脾虚证和肠道菌群均与消化系统关系密切[22,23]。主要涉及两大方面，一是联系脑-肠轴、脑-肠-菌轴的脑肠肽类物质，如影响下丘脑弓状核神经肽（Neuropeptide，NPY）、5-HT、一氧化氮（Nitric oxide，NO）、瘦素受体（Leptin receptor，ob-R）、P物质（P substance，SP）、血管活性肠肽（Vasoactive intestinal peptide，VIP）[24-26]。另一方面是直接或间接影响胃肠道靶器官，如胃泌素、胃动素、胆囊收缩素[27,28]，参与调节胃肠运动、感觉和分泌功能的平衡。有研究发现脾虚病人的肠道微生态环境中有益菌减少，肠道结构改变，菌群多样性减少[29]，在无菌（Germ free，GF）小鼠中，其血清5-HT浓度与具有正常菌群的SPF小鼠相比，浓度显著降低[30,31]。肠道菌群失调可导致神经胶质网络畸变，肠肌丛神经元损失，胆碱能、速激肽能及氮能神经传递的改变，后者与神经型一氧化氮合成酶（nNOS）神经元数量减少和回肠TLR2分布不同有关[32]。肠神经胶质细胞（Intestinal glial cells，EGC）对益生菌和致病菌有差异性识别功能，通过参与肠道菌群调节肠道P物质等，影响肠道功能[33]；董开忠等[34]用冬虫夏草菌丝体来治疗因抗生素导致的小鼠菌群失调，发现菌丝体治疗组双歧杆菌、乳酸杆菌数量，同时血清VIP含量明显升高，而SP含量明显降低，说明菌群对VIP及SP有一定的影响。平胃散可通过改变肠道胆囊收缩素和菌群变化修复肠道黏膜屏障损伤[35]。总之肠道菌群失调与慢性腹泻、胰腺炎、肝硬化、肠易激综合征、炎症性肠病、非酒精性脂肪肝、溃疡等众多消化系统疾病密切相关[36,37]而这些疾病多常见于肝郁脾虚证证候，所以通过调节肠道菌群结构功能影响证候相关指标群，可以为治疗相关消化性疾病提供新途径。

3 内分泌系统

由于足厥阴肝经“循股阴，入毛中，环阴器，抵小腹，挟胃，属肝，络胆，上贯膈，布胁肋，循喉咙之后，上入颃颡”，根据“经脉所过主治所及”，肝经所含疾病包括生殖、消化、内分泌系统等；肝主疏泄，肝气郁结或肝郁脾虚又可造成情绪抑郁焦虑、影响乳腺、甲状腺、肾上腺等内分泌器官功能，总之肝失疏泻与多种内分泌疾病密切相关。在人体内，肝郁脾虚证与内分泌系统之间主要涉及3条轴，亢进的下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴，功能低下的下丘脑-垂体-甲状腺轴和功能紊乱的下丘脑-垂体-性腺轴[38]，此外还与神经-内分泌-免疫轴相关，肠道菌群也可影响一部分内分泌功能[39]。

关于HPA轴和下丘脑-垂体-甲状腺轴，在肝郁脾虚证动物模型或患者中促肾上腺皮质激素（ACTH）、皮质醇（CORT）均升高[40]，血清三碘甲状腺氨酸（T3）、血清甲状腺素（T4）显著降低[41]，应用乳酸杆菌可降低应激新生大鼠血浆CORT[42]，但在无菌小鼠中其水平升高[43]；还有研究发现无菌小鼠下丘脑中促肾上腺皮质释放因子的转录产物浓度明显升高[44]。在肾阴虚甲亢大鼠模型，T3、T4水平升高，伴随肠道菌群紊乱，应用六味地黄丸可以改善肠道细菌的代谢异常、平衡结构和数量，并调整肠道菌群的多样性[45]。白细胞介素IL-13、IL-17水平升高[46]。关于下丘脑-垂体-性腺轴，研究证明，肠道菌群可能改善雌激素代谢紊乱，能够对治疗或预防因雌激素紊乱引发的相关性疾病，影响宿主的生殖功能[47]，可能与下丘脑-垂体-性腺轴的功能有关，在怀孕期间使用抗生素，可对新生儿正常肠道菌群的建立产生不良影响，且使用时间越长危害越大[48]。此外在神经-内分泌-免疫方面，肠道菌群能够调控内分泌和免疫系统[49]，当增加肠道益生菌后，其肠道的淋巴细胞等增多，可增强肠道对病原体的抵抗和识别清除能力[50,51]。肠道菌体成分如脂多糖、脂磷壁酸、肽聚糖和代谢产物短链脂肪酸、细菌多糖等可刺激机体免疫应答，增强免疫力[52]。通过3条内分泌轴及神经-内分泌-免疫网络，肠道菌群可与内分泌系统互相影响，肝郁脾虚证不仅可能引发内分泌病变，也可改变肠道菌群的结构、组成、数量等；肠道菌群的紊乱反过来也可能会干扰内分泌，引发肝郁脾虚证证候及其他证候，所以调整肠道菌群的稳态对内分泌系统的稳定起着重要作用。

4 代谢系统

肝郁脾虚证可影响机体的脂类、糖类等代谢功能，已发现多种与肝郁脾虚证相关的代谢物质，其中某些物质与肠道菌群亦具有相关性，主要包括以下三点：①影响脂代谢如总胆固醇及高低密度脂蛋白[53]。研究发现给予动脉粥样硬化动物喂一种乳酸菌菌株，可降低血液胆固醇水平[54]。在90年代，就已探索菌群与胆固醇的关系，肠道细菌可产生胆盐水解酶，此酶分解的去结合型胆酸盐，与胆固醇发生共沉淀，从而减少胆固醇进入血液的机会[55]，还可通过细菌如双歧杆菌对胆固醇的吸收作用来降低胆固醇[56]。有研究发现，将肥胖病人肠道的阴沟肠杆菌转移到正常小鼠体内，可引起小鼠肥胖等炎症性反应[57]；②影响水盐代谢、血管和激素调节，在肝郁脾虚证大鼠中其肾素（PRL2）、血管紧张素（AII）、醛固酮（ALD）升高，心钠素（ANP）降低，抗利尿激素（AVP）升高[58]；肠道菌群如益生菌通过代谢物如降血压肽和γ-氨基丁酸（GABA）调节血管紧张素（AII），从而起到降血压的作用[59]；还可通过调节微量元素如硒影响甲状腺激素的调节[60]；③在肝郁脾虚证动物模型中代谢标志物如血糖、不饱和脂肪酸、高密度脂蛋白（HDL）等含量降低，胆碱、乳酸、饱和脂肪酸含量上升[61]，肠道菌群可参与以上某些物质的代谢过程。肠道菌群代谢产物短链脂肪酸是能促进后肠中钙、铁、镁、锌等矿物质的吸收，机体吸收这些短链脂肪酸能增强对口服葡萄糖的耐受，也能降低血清胆固醇和甘油三酯[62]；张欣等[63]发现肠道菌群组成结构的失衡与膳食中高n-6/n-3多不饱和脂肪酸比值有关，导致变形菌门及厚壁菌门含量上升；反复肺炎患儿的双歧杆菌和大肠杆菌数量对数值的比值（B/E值）与D-乳酸呈直线负相关（r=-0.539,P＜ 0.05）[64]；经历过空肠胆管胃旁路减肥手术的病人，可在其尿液中检测到胆碱的降解产物[65]。所以肠道菌群参与调节机体代谢的物质基础与肝郁脾虚证证候疾病有共同之处，重点还是在于找到菌群参与代谢与证候的连接机制，目前关于肝郁脾虚证证候与菌群之间的发生机制不甚明确，需要更深入探究。

5 总结

综上所述，在神经、消化、内分泌、代谢系统，肝郁脾虚证与肠道菌群存在着一些相同的分子生物学上的变化，针对此，有利于寻找二者之间治疗疾病的新的切合点，扩大证候生物学的治疗范围。近年来肝郁脾虚证的证候生物学诊断越来越精准化，从指标到指标群，但由于证候的复杂性，还需要更深入更系统的探究证候变化的生物学基础。中医证候是疾病过程中一定阶段的病位、病因、病性、病势及机体抗病能力的强弱等本质有机联系的反应状态，临床上一病多证，一证也可存在于多病，肠道菌群是一个庞大的、动态的微生态系统，根据“同病异治”“异病同治”原理，在疾病发展的不同阶段，或同一证候的不同疾病中，更加精确地检测肠道菌群的分子生物上变化，针对性治疗。目前利用肠道菌群治疗疾病尚处于探索阶段，但菌群与宿主之间的动态整体性和多变性，与中医学上的“整体观念”“辨证论治”具有相通之处，所以应用分子生物学技术及宏基因测序等新兴技术寻找更加精确的证候代表性分子指标群，为更精准化治疗疾病提供新靶点，推动中医证候学的新发展。