基于肠道微生态探讨“阳明腑实证”新内涵

葛 鹏，许才明，罗亚岚，郭颢雅，张桂信,2，陈海龙,2

阳明腑实证是《伤寒论》对多种原因所致胃肠道内热实互结而出现的一系列病理改变作出的一般规律性总结。其病理机制与肠道屏障损伤、肠道菌群移位引发内毒素血症互为因果[1]。通里攻下、清热解毒疗法通过釜底抽薪、菌毒并治功用保护肠屏障功能、改善肠道微循环，降低内毒素损害，是治疗阳明腑实证的有效措施[2]。新一代测序技术的发展及其应用使肠道微生态学发生了革命性变化，肠道微生物群及与多种疾病的关系纷纷被揭示。该文基于肠道菌群在阳明腑实证时发生的共性变化，将肠道菌群及其代谢产物调节肠道机械、生物、化学及免疫屏障机制在阳明腑实证中的作用综述如下。

1 阳明腑实证的再认识

《伤寒论·辨阳明病脉证并治》中提到：“阳明之为病，胃家实是也”。胃家，指病位，即整个胃肠道；实，指病性，即邪气之所盛。概而言之，阳明证就是邪气充斥于胃肠的一种病症。认识阳明腑实证，关键在于“实”字。实泛指邪气盛之义，《内经· 通评虚实论篇》：“邪气盛则实，精气夺则虚。”尤在泾提出：“胃家实者，邪热入胃，与糟粕相结而成实，非胃气自盛也”。余元言曰：“胃家实之实字，约有二义，食物积滞而实者，实也。表热传里而实者，亦实也”。故我们认为阳明腑实证是阳明证（不论太阳阳明、正阳阳明、少阳阳明）发展至严重阶段的结果。阳明腑实证，既有胃家之热实（无形之燥热），又有胃家之毒实（有形之燥实）。因此，探讨阳明腑实证发病机制应回归其“胃家实”本质，在其病位-胃肠道上进行深入研究。

2 肠道微生态的认识

近年来，肠道菌群正在以人体中一个新的“器官”形象被人们认识和接纳。菌群与疾病之间的相互作用成了研究热点。肠道微生态是肠道菌群及其代谢产物与肠道上皮相互作用共同维持肠道屏障正常功能的生态系统。肠道菌群对肠道屏障的作用机制有以下几个方面[3]：1）菌群可在肠道上皮细胞（intestinal epithelial cell，IEC）表面构成一层生物屏障，具有抵御肠道病原菌的能力；2）菌群及其代谢产物可通过调节紧密连接（tight junction，TJ）的表达，维持IEC 通透性，保证肠道机械屏障的稳固性；3）菌群可与肠道黏液层中黏液素（mucin，MUC）、Paneth 细胞等相互作用维持肠道化学屏障平衡；4）菌群可与IEC 分泌的分泌型免疫球蛋白（secretory immanoglobulinA，sIgA）结合共同发挥肠道免疫屏障功能。因此，肠道微生态的动态平衡是肠道屏障稳定的必要条件。事实上，当菌群的种类、数量及定植位置中任何一项的稳定被打破后，都可能会引起肠道生态失衡，从而影响肠道免疫反应，降低肠黏膜通透性，损伤肠道屏障，最终导致细菌移位及内毒素血症的发生[4]。阳明腑实证是邪热与胃肠糟粕相搏燥屎内结，损伤肠道屏障，进而引起细菌移位及内毒素血症的一组综合证候。因此，肠道微生态失衡可能是阳明腑实证“热实”及“毒实”机制中至关重要的一环。

3 肠道微生态在阳明腑实证中的表现

病证结合是当前中医临床与科研常用的方法。在充分发挥中医辨证论治特色的同时结合现代医学对机体的深入认识，保障了临床的实际疗效和科研结果的可靠性[5]。阳明腑实证以腹满硬痛拒按，大便干结不通为主症，兼以潮热、呕吐、小便短赤、舌质红，苔黄厚腻等症状。闫韶花等[6]认为肠梗阻、急性胰腺炎、多器官功能不全综合征等病皆可归属于阳明腑实证。因此，可从以上疾病角度探讨阳明腑实证时肠道菌群的变化。

3.1 肠梗阻 肠梗阻是临床常见的急腹症之一，病情发展快，严重者可致患者死亡。Hegde 等[7]通过16S rRNA 评估肠梗阻模型小鼠结肠粪便的细菌群落，发现梗阻导致了包括门、纲、目、科、属在内的所有分类水平的微生物群落转移，但没有引起细菌过度生长或黏膜炎症。谢小丰等[8]收集208 例绞窄性肠梗阻患者肠内容物作细菌培养后发现，绞窄段、后段肠道均存在肠道菌群失调。其中，大肠杆菌、肠球菌明显升高，双歧杆菌及乳酸杆菌等明显降低。经微生态制剂调节后可达到新的肠道微生态平衡，并有效促进了肠道通透性、胃肠功能的恢复。

3.2 急性胰腺炎 急性胰腺炎（acute pancreatitis，AP）是临床常见的外科急腹症，临床以急性上腹痛、恶心、呕吐、发热为常见症状[9]。大多数患者病情较轻，呈自限性。然而，有20%～30%的患者可发展成为SAP，病情凶险。李燕等[10]研究发现，SAP 大鼠肠腔内双歧杆菌、乳酸杆菌明显减少，大肠杆菌数量明显增加。Chen 等[11]发现肠道微生物群失调和Paneth 细胞抗微生物肽(antimicrobial peptides,AMPs)降低可能参与了急性坏死性胰腺炎的肠屏障功能障碍。Zhu等[12]发现，与MAP、MSAP 患者相比，SAP 患者菌群有益菌丰度明显降低，且与二胺氧化酶活性和D-乳酸水平相关。提示肠道微生态紊乱与SAP 的后续事件具有相关性。

3.3 多器官功能不全综合征 多器官功能不全综合征（multiple organ dysfunction syndrome,MODS）是指在严重感染、创伤、大手术后、休克等急性疾病过程中伴有两个或两个以上的器官或系统同时发生或序贯发生的功能损伤或衰竭的临床综合征。陈海龙等[13]研究结果显示，MODS大鼠模型肠道内肠球菌和G-杆菌数量显著增多，双歧杆菌、乳酸杆菌数量明显下降，B/E 值出现比例倒置情况。张炤杰等[14]在MODS 患者的研究中发现，大肠杆菌、肠球菌计数显著升高，并与血清免疫球蛋白IgA、IgM 表达负相关，与血清促炎性因子白细胞介素（IL）-1、IL-6 和肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factorα,TNF-α）表达呈正相关，提示菌群紊乱是MODS 患者免疫功能受损、全身炎症反应（systemic inflammatory response syndrome,SIRS）发生的重要因素。

综上研究提示，阳明腑实证可伴有明显的肠道菌群失调。具体表现为双歧杆菌及乳酸杆菌水平显著降低，大肠杆菌和肠球菌显著升高。同时，菌群失调与阳明腑实证后续事件如肠道屏障损伤及SIRS/MODS 的发生直接相关。

4 肠道菌群影响阳明腑实证的机制

陈海龙[1]认为，阳明腑实证热、惊、厥、闭、脱乃至脏器衰竭的根本原因在于肠道屏障损伤与内毒素血症互为因果，恶性循环。一方面，阳明腑实证伴有明显的菌群失调和移位，另一方面菌群失调与肠道屏障损伤、内毒素血症密切相关。因此，充分挖掘菌群失调与肠道屏障、内毒素血症及细菌移位的相互作用机制对理解阳明腑实证“热实”及“毒实”机制具有重要意义。

4.1 共生菌减少 肠道内定植着数量庞大的微生物。根据与宿主相处的关系，通常被分为共生菌、有害菌及潜在有害菌。肠道内双歧杆菌和乳酸杆菌可在IEC 表面形成一层菌膜屏障，具有抵御肠道病原体的能力，即前文中提到的生物屏障[15]。共生菌通过与IEC 结合，竞争性抑制有害菌在肠壁的定植，从而减少肠道上皮可能受到的损害[16]，又可增加肠道胰岛素样生长因子-1（insulin-like growth factor，IGF-1）和sIgA 的表达，增强肠道免疫屏障功能[17-18]。TJ 是决定IEC 机械屏障的重要结构，是细胞旁通透性的重要守卫。Guo 等[19]研究发现双歧杆菌和乳酸杆菌可通过调节TJ 中Occludin 蛋白和Claudin-1 蛋白的表达以及阻止IL-1 诱导Caco-2 细胞核因子κB（nuclear factor kappa-B，NF-κB）通路的激活，从而保护肠道屏障免受炎症的刺激，维持肠黏膜通透性。Kanmani 等[20]研究发现乳酸杆菌可通过调节Toll 样受体负调节因子、p38 丝裂原活化蛋白激酶和NF-κB 信号通路抑制了IL-6、IL-8 和趋化因子CCL2的表达，从而维持肠道黏膜通透性。此外，在IEC 表面还有一层由MUC 组成的化学黏液屏障，是肠道抵御病原微生物的第一道防线。研究表明乳酸杆菌可通过刺激黏液层主要成分MUC2 的分泌，从而促进肠道化学屏障功能，提高肠道对病原体的抵抗力[21]。

阳明腑实证时肠道菌群发生紊乱，共生菌数量明显减少。一方面共生菌数量的减少影响肠道内营养物质代谢，导致肠蠕动不足，加重阳明腑实证痞、满、燥、实、坚等病症特点；另一方面，双歧杆菌、乳酸杆菌等共生菌所占比例下降，肠道机械、生物、化学及免疫屏障无法维持原有的稳固，为有害菌的大量增殖及入侵、内毒素及细菌移位提供条件。Zhong 等[22]研究发现，益生元可能通过刺激双歧杆菌的增殖、肠黏液中免疫效应因子sIgA 的生成及上调Occludin 蛋白的表达，从而显著改善SAP 大鼠肠道屏障功能。Chen 等[23]通过改善脓毒症小鼠肠道菌群的丰富性和多样性，使IL-6、TNF-α、IL-2、occludin 水平恢复至假手术组水平，减轻肠黏膜损伤，使肠上皮凋亡与增殖正常化，降低了脓毒症死亡率。因此，共生菌在阳明腑实证中不仅是结果，其显著减少对于阳明腑实证时肠道屏障损伤及SIRS 的发生十分重要。通过益生菌刺激肠道内共生菌的增殖可能对阳明腑实证的治疗具有较好的效果。

4.2 有害菌增多 阳明腑实证时大肠杆菌、肠球菌等有害菌在肠道内大量增殖。研究表明有害菌可通过多种机制影响肠道屏障，降低肠黏膜通透性，导致“肠漏”。Zheng 等[24]发现大肠杆菌可增加NF-κB 通路诱导的炎症反应。此外，大肠杆菌可下调IEC 中ZO-1 蛋白、Claudin-1 蛋白和Occludin 蛋白等TJ 蛋白的表达改变细胞骨架和形态，增加肠黏膜通透性。Qiao 等[25]研究发现SAP 大鼠肠道淋巴细胞数量及sIgA 明显下降，且与肠道内有害菌及内毒素相关，表明有害菌可影响肠道免疫功能。

肠道屏障损伤后，肠道细菌和G-杆菌产生的内毒素穿透IEC，通过与Toll 样受体或NOD 样受体结合，介导下游转接蛋白髓样分化因子(myeloiddifferentiationfactor88，MyD88)和含TIR结构域的衔接蛋白 (TIR-domain-containing adaptor inducing interferon-β，TRIF)，激活NF-κB、MAPK和IRF 通路，刺激TNF-α、IL-6 和干扰素β 等多种细胞因子和趋化因子的产生，放大IEC 的炎症反应[26]。细菌及内毒素又可通过门静脉入血或淋巴循环入肺，对机体造成“二次打击”，诱发机体发生内毒素血症或感染性休克，进而促进SIRS/MODS 事件的发生。因此，有害菌对肠道屏障的破坏是阳明腑实证进程中最关键的病理基础。

4.3 其他 肠道屏障的损伤与肠道微生物的相关代谢产物密切相关。短链脂肪酸（short-chain fatty acid，SCFA）是厌氧微生物酵解膳食性碳水化合物后的产物，主要包括乙酸、丙酸和丁酸等。SCFA 对维持肠道屏障功能、降低肠腔pH 值、肠道免疫反应和IEC 增殖分化等方面具有重要作用[27]。Yan 等[28]研究发现丁酸可通过激活AKT 通路上调Claudin-3 蛋白和Claudin-4 蛋白的表达。并可调节IEC内ATP 浓度，维持能量稳态，从而保证上皮屏障免受内毒素引起的损害。Shimada 等[29]研究发现细菌产物群体感应分子(QS)吲哚在体内外实验中可通过上调TJs、黏附连接、肌动蛋白细胞骨架和MUC 的产生加强肠上皮屏障功能。因此，菌群代谢产物可能是阳明腑实证时肠道菌群与肠道屏障相互作用的因素之一，当然也需要进一步的临床与实验研究支持。

5 小结

综上所述，阳明腑实证是胃家实发展至较深阶段肠道热实互结的全身性证候。阳明腑实证时共生菌的减少与有害菌的增多在客观上属于“胃家实”的范畴。一方面菌膜屏障的“减弱”给有害菌的入侵提供机会；另一方面有害菌的过度增殖，使得毒力大大增强，其对肠道屏障的全面影响则是阳明腑实证“热实”、“毒实”发生的必要条件，并在阳明腑实证后续内毒素及细菌移位中发挥更重要的作用。故而，调整肠道微生态对阳明腑实证可能具有较好的治疗效果。