从巨噬细胞论治痰证

2022-11-22 11:49唐莉玲廖凌虹
福建中医药 2022年5期
关键词:糖脂极化脂质

唐莉玲,廖凌虹

(福建中医药大学中医证基地,福建福州 350122)

中医“痰”是指脏腑气化功能失常,津、液在人体内逐渐积聚形成的病理产物,具有流动不测、黏腻重浊、遍布周身、致病广泛的特点,而“痰证”主要指的是以“痰”作为致病因素在人体内生成与积蓄所导致的中医证候[1]。现代研究认为慢性炎症是痰证形成的生物学基础之一,并且糖脂代谢紊乱在痰证形成中发挥重要作用[2-3]。同时巨噬细胞作为免疫细胞广泛存在于机体各组织器官中,局部微环境改变会引起巨噬细胞自身糖脂代谢重编程,从而激活巨噬细胞并迅速改变其功能特征,此过程即为巨噬细胞极化。巨噬细胞糖脂代谢重编程是启动巨噬细胞炎症的核心事件,并且在巨噬细胞的异质化中发挥重要作用。本文试基于糖脂代谢,探讨从巨噬细胞论治痰证的可行性。

1 巨噬细胞在糖代谢紊乱相关痰证中的作用

1.1 糖代谢紊乱与痰证伴随相生 在机体内糖代谢可分为合成代谢、分解代谢,其分解代谢是机体供能的主要方式之一。糖代谢紊乱则是因人体内参与调节糖代谢相关的激素、酶、组织结构功能异常导致血糖过高或过低的病理状态。糖代谢紊乱常见于糖尿病、肥胖、代谢性综合征等。从中医角度来看,糖代谢紊乱与水谷精微失于运化具有同一性,在疾病角度可与“肥胖”“消渴”“脾瘅”等疾病对应。关于诱因,中医认为“皆膏粱肥甘之变”“此人必数食甘美而多肥也”“则膏粱之疾也”,近代多项荟萃分析也证实,长期高脂饮食是上述疾病的重要危险因素。同时饮食失节,嗜食肥甘厚味,导致脾胃运化水谷精微不及,易酿生痰邪。在这基础上不难发现糖代谢紊乱的形成和“痰”的生成之间具有相似性。在代谢综合征中“痰”贯穿糖代谢全程,并且痰浊与胰岛素抵抗在病理机制上存在一致性[4]。陈瑜凡等[5]在对1 620 例糖尿病前期患者进行中医证型和证素分析后发现,脾虚痰湿证是糖尿病前期的主要证型,脾、痰、湿是常见证素。在多囊卵巢综合征(polycystic ovary syndrome,PCOS)中痰湿证患者体质量指数、腰臀比、胰岛素水平、胰岛素抵抗指数等糖代谢特征均高于非痰湿证患者,痰湿证患者存在更为明显的糖代谢异常[6],同时血清代谢组学分析显示PCOS 痰湿证患者血清中乙酰乙酸升高,提示其糖代谢缓慢[7]。王巍等[8]实验表明,脾虚痰浊证巴马小型猪心肌组织糖代谢相关酶葡萄糖转运体4、磷酸果糖激酶1、己糖激酶和丙酮酸激酶表达下降,存在葡萄糖转化、利用障碍。以上研究结果都证明糖代谢紊乱与“痰”之间关系密切。

1.2 巨噬细胞参与调节体内糖代谢 肝脏是糖代谢的中心器官,即肝脏在糖代谢紊乱中发挥至关重要的作用。库普弗细胞(Kupffer cell,KCs)是肝内固有巨噬细胞群,主要表现为抗炎型即M2 型巨噬细胞。在肥胖状态[9]、高脂饮食诱导肠道菌群改变、肠黏膜屏障受损[10]时均可以激活KCs,并使KCs向M1 型极化,同时招募血液中的单核巨噬细胞进行补充,活化后的KCs 可分泌TNF-α、白介素-6(interleukin-6,IL-6)、IL-1β 等多种炎症因子[11]。而这些炎症因子又可激活下游糖代谢相关通路,最终抑制肝糖原的生成,促进肝脏葡萄糖的产生[12-13]。KCs 也参与调解肝葡萄糖的输出[14-15]以及机体的糖耐量。实验表明,通过葡聚糖包裹的RNAi 颗粒(GeRP)介导沉默KCs 中的核因子κB 促使肥胖小鼠体内葡萄糖耐量改善[16]。这表明巨噬细胞产生的炎症因子在调节葡萄糖稳态方面具有直接作用。另一方面,M2 型KCs 可通过促进M1 型KCs 的凋亡而对肥胖引起的肝损伤起保护作用[17]。

1.3 巨噬细胞糖代谢重编程诱发的炎症是痰形成的关键 在静息状态下,巨噬细胞主要以氧化磷酸化(oxidative phosphorylation,OXPHOS)代谢为主,当巨噬细胞所处微环境发生改变,例如微生物感染、脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)、干扰素-γ(IFN-γ)等刺激,促使静息态巨噬细胞向M1 型巨噬细胞极化,极化后的M1 巨噬细胞糖代谢主要方式则变为糖酵解[18],然而在寄生虫感染、IL-4、IL-13 等刺激下,巨噬细胞向M2 型巨噬细胞极化,极化后的M2型巨噬细胞糖代谢主要方式又以OXPHOS、脂肪酸氧化(fatty acid oxidation,FAO)为主[19]。在动脉粥样硬化的发生、发展过程中,中医认为痰瘀互结是其关键病机,现代医学病理研究则表明巨噬细胞是动脉粥样硬化发展过程中的关键。研究表明,巨噬细胞介导的炎症反应在动脉粥样硬化发展中发挥关键作用,而LPS 诱导巨噬细胞糖代谢重编程是启动该炎症的关键环节[20],此时涉及的糖代谢重编程主要以三羧酸循环重置[21-26]、磷酸戊糖途径激活[27-28]为特征。贾连群等[20]进而提出LPS 诱导的巨噬细胞重编程引发的炎症反应可能是痰瘀互结病理因素关键环节。此外,二陈汤化痰可调控结直肠癌痰证小鼠结肠组织中巨噬细胞向M2 型极化,同时体外实验表明,在适合浓度范围内,二陈汤可提高巨噬细胞OXPHOS,使巨噬细胞呈现M2 型表现[29]。

2 巨噬细胞在脂代谢紊乱相关痰证中的作用

2.1 脂代谢相关指标可作为诊断痰证的参考指标 在20 世纪70 年代末就有学者提出血脂升高与痰有关。廖凌虹等[30]通过分析514 例体检者生化指标与痰证的相关性后发现,痰证组与对照组生化指标差异集中在脂代谢相关指标,并提出载脂蛋白A1(apolipoprotein A-1,Apo A-1)、高密度脂蛋白(high density lipoprotein,HDL)可作为“痰”证潜在性指标。世界中医药学会联合会痰证学专业委员会在制定中医痰证诊断标准时,指出低密度脂蛋白(low density lipoprotein,LDL)、甘油三酯(triglycerides,TG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)可作为诊断痰证的参考指标[1]。在对211 例代谢综合征痰证患者生化指标观察及社会网络分析后发现,血清中TC 水平与痰证积分呈显著正相关[31]。同时,运用二陈汤化痰治疗可降低痰证小鼠/大鼠血清中TC、TG 含量,特别是TC 含量。

2.2 巨噬细胞介导的脂代谢紊乱有助于慢性炎症的进展 脂代谢与糖代谢之间存在负反馈调节,糖代谢异常往往兼伴有脂代谢紊乱,并可加重脂代谢紊乱。肝脏作为糖脂代谢的中心器官,是受高脂饮食影响的重要靶器官之一,并且肝脏内KCs 的激活对脂肪合成、脂肪变性都有促进作用。除上述高脂饮食、肥胖因素可以激活KCs 外,干扰素调节因子5[32]、可溶性胞外域的C 型凝集素样受体2[33]、过氧化物酶体增殖激活受体δ[34]、虾青素[35]等均可激活KCs。已证明可溶性CD163(soluble CD163,sCD163)是KCs 活化的标志之一,而降低血浆中sCD163 可减少肝脏内脂肪生成[36]。实验表明,被激活的KCs 高水平表达单核细胞趋化蛋白1(monocyte chemotactic protein1,MCP-1),MCP-1 招募血液中的单核细胞至肝脏,使之成长为肝内巨噬细胞,进而促进脂肪变性[37]。同时活化的KCs 表达的TNF-α、IL-1β 能够加重脂肪在肝细胞内的蓄积,进而影响肝细胞FAO、TG 蓄积[38]。M2 型KCs 通过促进胱天蛋白酶3 凋亡抑制M1 型KCs 活化,从而减少脂质堆积,防止脂肪肝形成[39]。脂质组学研究表明,脂质代谢在巨噬细胞向炎性表型极化过程中发挥重要作用,在M1 巨噬细胞中,脂质作为炎症分子的合成前体,并可增强炎症小体的活化。过氧化物酶增殖激活受体-γ(peroxisome proliferator-activated receptor-γ,PPAR-γ)是维持线粒体功能和巨噬细胞中脂肪酸氧化的关键转录调节因子,可增强巨噬细胞替代性激活[40]。最近研究表明,巨噬细胞表达PPAR-γ 可以减轻炎症,这进一步展示了脂质代谢在巨噬细胞激活中的重要性[41]。此外,脂质的摄取会导致巨噬细胞中ROS 含量升高,从而导致线粒体功能障碍和OXPHOS 受损,这使巨噬细胞更倾向于M1 型极化并有助于慢性炎症的进展[42]。

2.3 巨噬细胞胆固醇逆转运障碍与痰的形成密切相关 胆固醇逆转运(reverse cholesterol transport,RCT)主要涉及胞内胆固醇外流、转运及转化、排出3 个关键环节,首先胆固醇从细胞内经膜上ABCA1/ABCG1/SR-B1 转运蛋白流出,与血浆中Apo A-1 结合,形成HDL 并通过血液循坏进入肝脏,随后在CYP7A1 的催化下转化成胆汁酸,以胆汁的形式进入肠道随粪便排出体内[43]。胆固醇逆转运可清除外周组织中过多的胆固醇,维持胞内胆固醇稳定[44],而巨噬细胞胆固醇外流是RCT 的初始环节,也是最关键的[45]。另一方面,巨噬细胞RCT 与炎症反应之间存在相互作用。巨噬细胞RCT 障碍促使胞内胆固醇蓄积,而胆固醇过量可通过TLR3/4激活p38-MAPK 炎症信号通路造成炎症环境。在RCT 中,HDL 在B 类I 型 清 道 夫 受 体(SR-BI)、ABCG1、ABCA1 等脂质转运体介导下可降低MCP-1的表达,抑制单核细胞趋化[46],同时促进胞内胆固醇外流,抵消Toll 样受体反应,发挥抗炎作用[47]。研究表明PPAR-γ-LXRα-ABC 通路在巨噬细胞胆固醇外流中发挥重要调控作用[48]。陈昕等[49]发现益气活血化痰方可通过上调LXRα、SREBP1、ABCA1/G1 表达,影响胆固醇逆转运过程,发挥化痰、抗动脉粥样硬化的作用。国医大师熊继柏教授经验方熊氏十味温胆汤或通过下调miR-33、上调ABCA1 促进泡沫细胞RCT 发挥化痰祛瘀功效[50]。越来越多的研究表明,具有化痰功效的复方可调节巨噬细胞RCT 通路中PPAR-γ-LXRα-ABCA1、SR-BI等关键基因的表达,从而促进巨噬细胞RCT,增加胆固醇外流、转运,进而发挥化痰作用[51-53]。研究表明,巨噬细胞内胆固醇逆转运障碍是血脂代谢异常的关键环节,也可能是脾虚生痰的微观体现之一[54-57]。

3 小 结

综上所述,糖脂代谢紊乱是机体长期高脂饮食后最易出现的病理状态,巨噬细胞又是介导糖脂代谢紊乱的关键细胞。从中医角度来看,嗜食肥甘厚味主要导致痰湿内生,“痰”是主要病理产物。糖脂代谢紊乱与内生痰邪这一病理过程具有相似性。同时“痰”与巨噬细胞在组成、病理特性、治疗等方面也存在相似性。痰可分为无形之痰、有形之痰;巨噬细胞有M1 型、M2 型之分。痰邪重浊黏腻,“百病皆有痰作祟”;巨噬细胞合成分泌多种细胞黏附因子,几乎参与人类所有的疾病。“痰”和巨噬细胞都可作为临床多种疾病的治疗靶点,体现了中医异病同治。另一方面,痰由脏腑气化功能失常,致使生理状态下的津、液运化失常转变成病理状态下的“痰”,这转化在某种程度上也契合组织常驻巨噬细胞的极化。而组织常驻巨噬细胞功能的特异性或能解释中医各脏腑功能之间的差异,譬如肝内固有巨噬细胞参与调节糖脂代谢与肝主疏泄,助脾胃运化。因此,将巨噬细胞作为切入点治疗痰证在理论上可行的,后续期待进一步深入研究巨噬细胞与痰证的关系。

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