糖代謝在月經病寒證證候研究中的意義

徐丁潔　徐　洪　董玉山　杜晨光　曹　穎　白素芬　柳月娟　杜惠蘭.華北理工大學中醫學：，河北唐山06000；.華北理工大學醫學實驗研究中心，河北唐山06000；.河北中醫學：中西醫結合學：，河北石家莊05009

糖代謝在月經病寒證證候研究中的意義

徐丁潔1徐洪2董玉山1杜晨光1曹穎1白素芬1柳月娟1杜惠蘭3
1.華北理工大學中醫學：，河北唐山063000；2.華北理工大學醫學實驗研究中心，河北唐山063000；3.河北中醫學：中西醫結合學：，河北石家莊050091

寒證為八綱之一，而月經病寒證是臨床較為多見的病證之一，其主要病因為感受寒邪。目前對月經病寒證發生機制的研究多集中于盆腔微循環、能量代謝、免疫功能等系統，糖代謝是能量代謝的核心組成部分，已有研究證實，寒冷刺激下會引起糖代謝的異常，而胰島素的主要信號通路PI3K-Akt通路參與了糖代謝的病理生理機制。本文通過總結月經病寒證的生物學機制，分析糖代謝及PI3K-Akt通路在其中的作用，希望對今后的研究提供新思路。

月經病；寒證；糖代謝；PI3K-Akt

[Abstract]Co1d syndrome is one of the eight principa1 syndromes,and menopathy with co1d syndrome is more common in c1inic,its main pathogenesis is fee1ing co1d.The researches on the mechanism of menopathy with co1d syndrome are main1y focused on pe1vic microcircu1ation,energy metabo1ism and immune function at present.G1ucose metabo1ism is the core component of energy metabo1ism.It has been confirmed that the co1d stimu1ation can cause abnorma1 g1ucose metabo1ism.PI3K-Akt pathway is the main insu1in signa1 pathway invo1ved in g1ucose metabo1ism of path physio1ogica1 mechanisms.This paper summarizes the bio1ogica1 mechanism of menopathy with co1d syndrome,ana1yzes the ro1e of g1ucose metabo1ism and PI3K-Akt pathway in them,so as to provide new ideas for future research.

[Key words]Menopathy;Co1d syndrome;G1ucose metabo1ism;PI3K-Akt

寒證是指感受寒邪或陽虛陰盛，機體的功能活動衰減所形成的病證，而月經病寒證是臨床較為多見的病證之一。既往流調學顯示：育齡女性36.63%屬月經病寒證[1]。“婦人以血為本”，女性的“經、孕、產、乳”生理特點均以血為物質基礎。寒屬陰邪，性主收引、凝滯，易與血搏結，致沖任瘀阻為患；寒客沖任、胞宮，致經脈拘攣，血行瘀滯，“不通則痛”，則發痛經；或沖任、胞脈被阻，胞宮不能按時滿盈，致月經后期、閉經、不孕等病[2]。早在《婦人大全良方》記載：“風冷傷經血，血性得溫則宣泄，得寒則澀閉。既為冷所搏，血結于內，故令月水不通也。”《諸病源候論》亦載：“寒邪留滯胞宮，則易導致月經錯后，或雖亦如期而至，但經量明顯減少，行而不爽，遂成月經后期或月經過少之疾。或表現為經來驟止，繼發月經數月不行，或由月經后期，月經過少發展而來。”感受寒邪已成為中重度原發性痛經的首要致病因素[3]。可見寒邪是導致月經病的常見病因，寒證也是月經病的常見證候。對月經病寒證發病機制從整體、器官、細胞和分子水平上進行深入探討，以闡釋中醫證候本質。

1　神經-內分泌-免疫失調引起的糖代謝異常是月經病寒證的重要發病機制之一

1.1月經病寒證研究現狀

目前對月經病寒證發生機制的研究多集中于盆腔微循環、氧化應激、免疫功能等系統[4-5]，臨床采用氣相色譜-飛行時間質譜（GC-TOFMS）技對實寒證、虛寒證月經病患者尿液進行代謝組學分析[6]，與正常組相比，月經病實寒證、虛寒證患者差異性代謝產物中以糖代謝產物居多，包括葡萄糖、果糖、木糖醇、半乳糖等含量均異常。動物實驗，對SD大鼠采用“冰箱冷凍+冰水浸泡”造模過程中發現，寒證是由實寒逐步向虛寒轉化的過程，其轉化過程中空腹血糖（fasting p1asma g1ucose，FPG）、空腹胰島素（fasting p1asma insu1in，FISN）、胰高血糖素（g1ucagon，GLN）均發生了顯著變化[7]，提示月經病寒證的發生、發展與糖代謝有關。

1.2糖代謝與婦科疾病的關系

糖代謝是能量代謝的核心組成部分，也是維持機體正常生理功能的關鍵。以往研究多發現糖代謝異常與代謝綜合征以及腫瘤等疾病密切相關[8]，已有證據表明，糖代謝異常與許多婦科疾病相關聯[9]。胰島素抵抗（insu1in resistance，IR）作為糖代謝異常的致病基礎之一，能通過胰島素樣生長因子-1受體（insu1in-1ike growth factor-1 receptor，IGF-1R）影響體內性激素對卵巢及子宮內膜的作用，導致無排卵或子宮內膜病變，引發婦科疾病[10]。76.5%的多囊卵巢綜合征（po1ycystic ovary syndrome，PCOS）患者存在IR，IR是PCOS患者糖代謝異常的主要表現之一，也是其病理生理過程中的中心環節[11]。35%子宮內膜癌患者（無糖尿病病史）存在IR，臨床上給予二甲雙胍治療可降低其發病率，間接證實了糖代謝異常參與了子宮內膜癌的發生[12]。

1.3月經病寒證與糖代謝的關系

在整體水平上，神經-內分泌-免疫網絡（neuro-endocrine-immunity net work，NEI）對胰島素、胰島素反調激素（包括胰高血糖素、腎上腺素等）的穩態調節，是糖代謝的主要調控方式。而在疾病、應激狀態下NEI紊亂，各種激素、神經遞質和細胞因子的水平發生改變，能夠引起胰島素作用的靶器官如肌肉、脂肪組織對胰島素的敏感性下降，發生IR[13]。研究顯示[6]，月經病寒證患者血清雌二醇（estradio1，E2）、孕酮（progesterone，P）、睪酮（testosterone，T）、卵泡刺激素（fo11ic1e stimu-1ating hormone，FSH）、黃體生成素（1uteinizing hormone，LH）紊亂，血清5-羥色胺（5-hydroxytryptamine，5-HT）含量升高；Th1/Th2及CD4+/CD8+比值下降，Ⅰ/Ⅱ型T淋巴細胞間的極化狀態發生改變。寒證模型大鼠下丘腦去甲腎上腺素（norepinephrine，NA）、多巴胺（dopamine， DA）含量及卵巢白介素-1β（inter1eukin，IL-1β），腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）含量增加，核因子-κB（nuc1ear factor-κB，NF-κB）的活化增強。動物實驗，造模不同時間點寒證模型大鼠的下丘腦-垂體-腎上腺皮質軸、甲狀腺軸、卵巢軸以及免疫因子發生變化，從NEI角度證實了糖代謝異常是月經病寒證的重要機制之一，參與了月經病由實寒證向虛寒證轉化的過程[6]。

2　 PI3K-Akt信號介導的糖代謝在婦科疾病中的研究

2.1 PI3K-Akt信號介導的糖代謝機制

胰島素是糖代謝過程中主要的調控激素。正常情況下，胰島素由胰島β細胞分泌后通過血液循環達到外周靶細胞，與胰島素受體的α亞單位結合，引起α亞單位酪氨酸殘基自身磷酸化，這種自身磷酸化促使胰島素受體底物（insu1in receptor substrate，IRS）蛋白家族成員，包括IRS-1和IRS-2與之結合，靶細胞通過外周細胞上的葡萄糖轉運蛋白（g1ucose transporter，GLUT）攝取利用葡萄糖[14]。諸多研究表明，磷脂酰肌醇3激酶（phosphatidy1inosito1-3-kinase，PI3K）是調節胰島素的主要信號通路[14]。活化的PI3K通過催化產生第二信使3，4，5-PIP3，并激活下游靶分子磷酸肌醇依賴的蛋白激酶B（protein kinase B，PKB/AKT）[15]。研究表明：與正常小鼠比較，AKT2基因敲除小鼠的組織器官（肝臟、骨骼肌）對胰島素的反應有不同程度的減弱，其中肝臟方面主要提示肝糖原的合成減少，骨骼肌則表現為血糖的吸收減少，提示AKT2在維持糖代謝平衡方面的重要意義[16]。磷酸化的AKT通過進一步磷酸化糖原合酶激酶-3（g1ycogen synthase，GSK-3β）、叉頭轉錄因子-1（forkhead transcription factors，FoxO1）等，通過將多種生長因子及細胞因子的信號傳遞到細胞內，參與對生長、增殖、細胞周期及糖代謝的調節[17]。

GSK-3β能夠通過磷酸化糖原合成酶而抑制其活性，減少糖原合成。故而AKT能夠通過磷酸化抑制GSK-3活性，提高糖原合成酶的活性，從而促進細胞攝取葡萄糖進一步合成糖原，以此降低血糖，能夠從糖原合成、葡萄糖轉運、肝臟糖異生及β細胞功能調控等角度參與調節機體糖代謝[18]。FoxO亞家族中發現最早的轉錄因子是FoxO1，其廣泛表達于胰島素作用的靶器官及組織，介導了胰島素對糖、脂代謝關鍵分子的調控，是胰島素信號轉導的主要靶點。當胰島素缺乏時，FoxO1積聚于胞核與葡萄糖-6-磷酸酶（g1ucose-6-phosphataseg，G6Pase）、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（phosphoeno1pyruvate carboxykinase，PEPCK）啟動子區域中的胰島素反應元件（insu1inresponsee1ement，IRE）結合，反式激活肝糖代謝的關鍵基因，引起靶基因轉錄表達增加，促進肝糖異生；當胰島素存在時，激活PI3K-Akt信號通路，FoxO1磷酸化促進其從胞核轉位到胞漿失去活性，進而使G6Pase、PEPCK的表達下調，抑制肝糖異生。FoxO1對糖代謝的調節作用不僅通過激活糖異生相關酶的活性，還可以抑制如葡萄糖激酶等糖分解相關限速酶的表達，多靶點多角度參與調控糖代謝[19]。見圖1。

圖1　胰島素介導的PI3K-Akt信號的活化

2.2 PI3K-Akt在婦科疾病中的應用

肝臟作為人體物質代謝的中樞，也是胰島素的重要靶器官，在胰島素、胰高血糖素信號通路的雙重調節下，對糖異生過程進行精細調控。而作為女性生殖功能的基本結構單位的卵巢、子宮，也是能量代謝活躍的器官，同時含有調節胰島素各類功能的信號蛋白和代謝酶[20]。Lin等[11]發現PCOS患者卵巢細胞胰島素信號蛋白表達量和分布明顯異常，導致胰島素調節糖代謝的信號減弱；Mioni等[21]發現PCOS患者子宮內膜細胞上GLUT-4數目下降，影響脂肪細胞對葡萄糖的攝取，是IR發生的重要分子基礎。推測卵巢、子宮發生或參與糖代謝異常，是月經病寒證在器官水平的發病基礎之一，與PI3K-Akt信號的失常密切相關。已有文獻報道了PI3K-Akt信號活化參與婦科疾病的發生、發展，如在PCOS、子宮內膜癌、卵巢癌以及子宮腺肌癥中此信號通路異常活化能夠介導靶細胞的增殖、凋亡和遷移[22]。研究表明，PI3K-Akt信號通路可影響子宮、卵巢等靶器官FoxO蛋白的磷酸化水平，從而調節其活性，對哺乳動物的生殖發揮調控作用[23]。

3　 PI3K-Akt介導的糖代謝異常可能是月經病寒證發生、發展的重要分子機制

上述文獻均提示PI3K-Akt信號通路和婦科疾病的發生有關，但月經病寒證表現出的痛經、月經過少、閉經、不孕癥等疾病是否也與此信號通路異常有關，這些疾病發生時除了機體NEI的整體調控，PI3K-Akt信號通路是否發揮調控作用未見報道。因此對于靶器官內（卵巢、子宮）PI3K-Akt信號介導的GSK-3、Fox-O1參與了糖代謝異常的機制研究，是對月經病寒證的發生、發展在器官、細胞、分子水平研究的重要補充。

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Research on the glucose metabolism in menoPathy with cold syndrome

XU Dingjie1XU Hong2DONG Yushan1DU Chenguang1CAO Ying1BAI Sufen1LIU Yuejuan1DU Huilan3
1.Co11ege of Traditiona1 Chinese Medicine,North China University of Science and Techno1ogy,Hebei Province,Tangshan063000,China;2.Research Center of Medica1 Experiment,North China University of Science and Techno1ogy, Hebei Province,Tangshan063000,China;3.Co11ege of Integrated Traditiona1 Chinese and Western Medicine,Hebei University of Chinese Medicine,Hebei Province,Shijiazhuang050091,China

R271.11

A

1673-7210（2016）04（a）-0066-04

國家自然科學基金項目（81503451）；河北省自然科學基金項目（H2014209172）；河北省中醫藥管理局科研計劃項目（2014186）；河北省唐山市科技支撐計劃項目（14130221a）；華北理工大學博士科研啟動基金項目（35757199）。

徐丁潔（1984-），女，博士研究生；研究方向：婦科虛寒證。

徐洪（1980-），男，博士研究生，副研究員；研究方：中西醫結合病理學。

（2015-12-27本文編輯：張瑜杰）