基于线粒体功能障碍探讨补肾健脾化湿法对PCOS-IR作用的研究进展

贾连群， 邰 贺， 吕美君

(辽宁中医药大学 中医脏象理论及应用教育部重点实验室，辽宁省沈阳市 110847)

多囊卵巢综合征(polycystic ovary syndrome,PCOS)是一种临床表现多样、高度异质性的内分泌代谢综合征，且约有一半以上(50%～70%)的患者伴有胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)[1-2]。PCOS-IR的发病机制目前尚不明确，研究证实线粒体功能异常参与了PCOS-IR的发生发展过程[3-5]。中医理论认为，PCOS-IR发病主要与脾、肾密切相关。肾为先天之本，封藏和储存人体精气，肾虚则肾藏精功能失常，精亏则血虚，导致胞宫不得滋养；肾寓真阴而涵真阳，若肾阳虚衰则五脏六腑无以温煦，导致水液代谢障碍，痰湿内生。脾为后天之本，水液代谢之枢纽；脾虚则运化失职，产生水湿、痰饮等病理产物。因此，IR与脾运化失司密切相关，脾虚不运、痰湿内蕴是PCOS-IR之本[6]。PCOS-IR的中医病机可概括为肾精不足、冲任失养，脾气亏虚、痰湿内生。

线粒体与IR密切相关。研究发现线粒体功能障碍导致的PCOS-IR是其发病的重要因素之一[7]。有研究提出“中医脾-线粒体”之观点[8]，之后学者运用益气健脾法，通过改善线粒体功能进而对IR治疗取得了较好的疗效[9]。

补肾健脾化湿法是治疗PCOS-IR的重要方法，而改善线粒体功能则是其主要的疗效机制之一。深入研究线粒体功能异常导致PCOS-IR的机制，将有助于以线粒体为靶点为中医补肾健脾化湿法治疗妇科内分泌疾病提供科学依据。

1 PCOS-IR的病因病机

PCOS在中医历代文献中并无明确的病名记载，但古人通过其常见的临床症状表现，如多毛、肥胖、月经不调、不孕等，将其归纳为“月经后期”、“闭经”、“不孕症”的范畴。根据中医理论，学者们对PCOS的中医病因病机进行归纳和研究，认为本病责之于肾、脾二脏，主要病机为二脏功能紊乱，肾精不足、冲任失养，脾气亏虚、痰湿内生，导致肾—天癸—冲任—胞宫之轴功能失调，而发为此病[10]。该病属于本虚标实之证，以脾肾亏虚为本，痰湿壅盛为标，在临床治疗上以补肾化痰、健脾化湿为主。

1.1 肾虚为本

月经不调、闭经甚至不孕是PCOS的典型临床表现。作为女性的特有生理，月经需要在女子发育成熟后，在气血、天癸、经络及其脏腑的协调下作用于胞宫，而胎孕需要在男女适时和合、肾气充盛、精壮经调的情况下完成，因此在女性月经的调节与产生过程中，肾发挥着重要的作用。在女子的胎孕过程中，肾—天癸—冲任—胞宫轴起着非常重要的作用，同时也说明了肾在月经形成中发挥着至关重要的主导作用[11]。

肾气亏虚会导致天癸匮乏而不能应时泌至，任脉受阻而闭经，冲任虚衰而摄精障碍，进而导致不孕；肾阳亏虚则虚寒内生、命门火衰，使冲任、气血、胞宫失去了肾阳的温煦作用，导致月经不调甚至宫寒不孕；肾阴亏虚则冲任血虚、精血不足，使血海不能满溢，或胞脉与冲任失养，进而可导致月经不调、闭经甚至不孕。综上，肾虚是该病的发病之本[11]。

1.2 脾虚为要

脾为后天之本，气血生化之源，主运化水谷和水液。脾位中焦，在人体水液代谢中发挥枢纽作用。妇人的经血及乳汁均由脾胃化生，经水实际上属于脾化生的水谷精气[12-13]。“冲任隶于阳明”，说明血海的充盈、月经周期性产生，有赖于脾气健运，腐熟水谷、化生气血功能正常。对于不孕的病机，《丹溪心法·子嗣》云：“若是肥盛妇人，禀受甚厚，恣于酒食之人，经水不调，不能成胎，谓之躯脂清溢，闭塞子宫”[14]。脾失健运、运化失司、加之精微失布，则导致膏脂转输障碍，水液代谢紊乱，水湿潴留，日久聚湿为痰，阻滞气机，气滞血瘀，阻于冲任胞脉，以致经水不能如期而至，引发月经后期、闭经甚至不孕；肥胖、多毛、痤疮则是由于痰湿充溢四肢所致。现代研究中，许金榜等[15]认为，脾胃在调节人体物质能量代谢中发挥重要作用，若脾胃功能失调，会引发人体能量代谢紊乱，引发PCOS-IR。由此可见，PCOS-IR的发病关键和病理基础是脾虚不运，痰湿阻滞。

1.3 痰湿为标

痰湿的形成与脾、肾的功能失调密切相关。肾与脾的功能失调，津液代谢失常导致痰湿的生成。肾主水，肾虚会导致水湿内停，进而汇聚成痰，痰壅阻于经络；脾主运化，“诸湿肿满皆属于脾”，脾虚会使运化水湿的功能失调，进而使气机失调，冲任不通，导致月经不调，甚至不孕。此外，肾阳虚导致火不暖土，使脾肾两虚，运化水湿失职，水液积聚成痰，阻塞于胞脉，进而出现月经不调甚至不孕。痰湿的形成能够进一步影响脏腑的功能，影响经络与气血的通畅，进而导致疾病的发生与发展，既为病理产物又为致病性因素。痰湿壅滞胞宫与冲任而使卵巢被膜增厚，出现卵巢间质的纤维化，导致排卵障碍。此外，痰湿与气血互结可导致卵巢出现囊性扩张增大，出现多囊样改变[11]。

2 补肾健脾化湿法治疗PCOS-IR

辨证论治是祖国医学的精髓，中医各家根据PCOS-IR的基本病机，辨证施治以改善PCOS-IR，取得了较好的疗效[16-18]。PCOS-IR发病病位为肾、脾二脏，病理产物为痰湿、血瘀，尤以痰湿为主。在治疗方法上多选用补肾健脾化湿之法，佐以祛瘀。肾精亏虚导致卵子发育成熟障碍，肾阳亏虚导致气血流动障碍而瘀滞于冲任胞脉，使排卵缺乏动力，因此肾虚能够导致机体排卵障碍，而排卵障碍则是PCOS的重要病因之一。肾主一身阴阳，肾虚可导致阴阳失调、气血失常，进而出现痰湿内生及其水湿滞留于营中，瘀滞于冲任胞脉中，卵子排出障碍进一步加重，卵巢膨胀而出现多囊样改变[19-20]。由于肾阴肾阳相互转化、血海满溢而出现月经的周期性变化，因此，中医在治疗PCOS-IR时，顺应肾阴肾阳的消长变化规律，以调节“肾—天癸—冲任—胞宫”生殖轴，使经水如期而至为原则[21]，结合月经周期不同阶段肾阴阳变化规律，“实者泻之”、“虚者补之”，灵活采用方药、针刺、针灸等方法辨证施治[22]。脾虚、痰湿互为因果，致使本病缠绵难愈，治疗上“补虚勿忘其实、治实当顾其虚”，脾虚者当以健脾益气温阳，痰湿者化痰除湿，临床治疗应以健脾与化痰合用，标本兼顾，虚实并治。

3 PCOS-IR与线粒体功能的关系

PCOS是引起排卵障碍性不孕的主要原因，PCOS患者卵母细胞质量下降是造成临床结局较差的原因之一。线粒体为卵母细胞质中含量最丰富的细胞器，卵母细胞的发育、成熟、受精及其胚胎的生长发育维持均依赖于线粒体产生大量ATP所提供的能量。因此，线粒体已成为卵母细胞发育潜能的重要评价因子之一。同时，线粒体在细胞代谢功能中起重要作用，并影响着IR的发生，其功能障碍是PCOS-IR发病机制中的一个重要因素，主要表现在以下几个方面：①mtDNA拷贝数：mtDNA损伤会降低细胞代谢活性，为引发线粒体功能障碍的原因之一。Zhang等[3]研究显示，PCOS患者的mtDNA拷贝数较健康女性低，并且其拷贝数与IR水平呈负相关，即PCOS患者IR程度越重，则mtDNA拷贝数越低，线粒体功能损伤程度越重。②线粒体活性氧(reactive oxygen species,ROS)：ROS是线粒体呼吸链中的副产物，当线粒体功能受损时，氧化磷酸化(oxidative phosphorylation，OXPHOS)产生过量的ROS会诱导激活苏氨酸和丝氨酸激酶的信号通路，同时增加胰岛素受体及其底物蛋白的磷酸化。胰岛素功能的正常发挥依赖于线粒体呼吸链的支持，因此当线粒体功能障碍、细胞内ROS增加时，会降低胰岛素的效力，增加PCOS-IR发生的可能性[23]。③线粒体氧化应激(oxidative stress,OS)：OS是导致PCOS的重要原因。当细胞抗氧化能力下降，或细胞中过量的ROS超过抗氧化系统代谢能力，发生氧化相对或绝对过剩时，可使细胞氧化和抗氧化平衡被打破，大量无法被代谢的ROS会诱导OS，引起细胞和线粒体损伤[24]。在OS的作用下，胰岛素受体与胰岛素受体底物-1的结合力变差，导致IR/IRS-1/PI3K信号通路传导障碍，进而加重IR。因此，改善线粒体功能是治疗PCOS-IR的重要靶点。

4 线粒体功能障碍的病因病机及治疗

4.1 脾虚与线粒体功能障碍的关系

脾为后天之本，具有运化水谷精微而滋养各个组织器官，维持人体各种生理功能的作用。人体摄入食物后，在胃内进行腐熟，在肠道内吸收有用的物质并排除糟粕物质(泌别清浊)，然后依靠“脾”的运化将这些水谷精微输布到全身，滋养全身各个脏器，这一过程与机体消化吸收并在细胞内进行能量代谢过程相似[25]。线粒体存在于人体各个细胞中，是一种重要的细胞器，供应细胞生命活动所需的能量(将三大能量物质转换成ATP)，维持细胞各种生理活动。刘璐菘等[26]研究发现脾虚证大鼠线粒体嵴明显减少，膜电位和ATP水平下降，呼吸链复合物活性降低，线粒体自噬水平低下。刘友章等[27]研究发现，脾主运化功能不仅仅体现在胃肠道消化吸收及其输布全身的过程，还涉及细胞内线粒体参与的呼吸链产生ATP，且发现在脾虚大鼠体内骨骼肌、肝、心脏、胃肠黏膜均出现不同程度的线粒体功能异常。这些均证实了脾与线粒体之间的关系，改善线粒体功能是纠正脾虚的重要体现，当脾虚(线粒体结构损伤)后导致脾运化(呼吸链过程氧化磷酸化产生ATP减少)能力降低，给予健脾治疗后，促进了脾的运化功能恢复，可以更好地推动周围脏器功能。也有研究证实脾与线粒体DNA(mtDNA)存在一定的关系，脾虚大鼠体内出现mtDNA损伤，且脾虚大鼠mtDNA基因片段发生了变异[28]。

4.2 肾虚与线粒体功能障碍的关系

肾为先天之本，肾藏精，主生殖；而精能化气，推动机体各项生命活动，机体随肾气盛衰而成长衰老。现代医学研究认为，肾虚与衰老的机制主要与机体自由基产生和堆积、mtDNA氧化损伤等因素有关。线粒体为组织细胞所需能量的主要来源，体内自由基主要产生于线粒体，由于mtDNA在细胞质内未与蛋白结合，无核膜包被，因此易受到自由基的损伤而发生突变，而mtDNA突变后会使呼吸链功能受损，进一步导致自由基堆积，形成恶性循环。研究发现，相较于健康老年男性，肾虚老年男性白细胞mtDNA数量减少，线粒体呼吸链酶复合体Ⅰ、Ⅳ活力降低[29]。此外，肾阳虚与线粒体酶功能活性也密切相关。肾阳虚导致线粒体肿胀，线粒体脊模糊，线粒体内膜ADP/ATP比值降低，线粒体相关酶水平偏低，而且肾阳虚与线粒体位点突变也密切相关[30]。

4.3 补肾健脾化湿法改善线粒体功能

祖国医学在PCOS-IR治疗上多选用补肾健脾化湿之法。益气健脾则脾气健运，水液输布，痰湿得化，冲任气血顺畅[31]。而改善线粒体功能是纠正脾虚的重要体现。阳化气，阴成形，肾中阴精化生为有形之物，即卵巢中的小卵泡，在卵泡发育过程中，既需要肾阴滋养，也需要肾阳温阳。补肾则阴阳转化如常，卵子正常排出，使月经正常如潮及受孕[32]。研究表明，补肾能够改善线粒体结构，减轻线粒体肿胀，升高线粒体ATP含量及膜电位，降低细胞内ROS水平，同时提升线粒体呼吸链酶复合体活力，减少自由基对mtDNA的氧化损伤[33]。由此可见，运用补肾健脾化湿法，可通过改善线粒体功能，提升mtDNA拷贝数，调节ROS，抑制OS，改善IR，为PCOS-IR提供一个新的治疗思路。同时为补肾健脾化湿法治疗PCOS-IR提供科学依据。

5 小结与展望

综上所述，肾亏脾虚，痰湿内蕴为PCOS-IR的重要病机，以补肾健脾化湿为治疗原则，探讨PCOS-IR的治疗方案，为今后临床治疗具有很好的指导性价值。目前对于PCOS-IR与线粒体之间的研究往往针对于某一条信号通路或者某一具体蛋白，缺乏系统性的研究，且中医中的“脾”与现代医学中的线粒体密切相关，因此基于线粒体功能障碍，深入而系统地探讨补肾健脾化湿治疗PCOS-IR的疗效机制是日后研究的重点，以期为PCOS-IR的中医临床治疗提供多角度、多靶点、有效的途径。