基于中醫(yī)“陰陽自和”理論探討自噬在骨質(zhì)疏松癥中的作用

吳克亮 林曉生 吳小綢 王宏波 張震 肖慶華 朱建宗

1.廣州中醫(yī)藥大學，廣東 廣州 510405 2.深圳寶安第二人民醫(yī)院(集團)總醫(yī)院，廣東 深圳 518104 3.廣州中醫(yī)藥大學第四臨床醫(yī)學院，廣東 深圳 518000

骨質(zhì)疏松癥(osteoporosis，OP)是以機體骨量減少和骨微結(jié)構(gòu)破壞為特征的全身退行性骨病。據(jù)統(tǒng)計，我國50歲以上女性和男性發(fā)病率分別為20.7%和14.4%，且呈逐年上升趨勢[1]。預計到2050年，中國大陸骨質(zhì)疏松性骨折發(fā)生率將達599萬例/年，相應(yīng)的醫(yī)療費用高達約254億美元[2]，給社會帶來沉重負擔。

自噬是近年研究的熱點，屬于真核細胞的一種“自食”現(xiàn)象，是細胞特有的自我保護機制。陰陽學說作為中醫(yī)理論體系的奠基石，是對自然界相互關(guān)聯(lián)的某些事物和現(xiàn)象對立屬性的概括，被廣泛用于闡釋人體的生命活動、疾病的病因和病理變化[3]。中醫(yī)陰陽理論中的互根互用、對立制約屬性與細胞自噬清除和代謝生理過程有著極其相似的內(nèi)涵。因此，有人提出從自噬角度來探索和拓展中醫(yī)的微觀機制[4-5]。自噬參與調(diào)節(jié)OP的病理過程，對維持骨代謝穩(wěn)態(tài)具有重要意義；故筆者試從陰陽自和理論探討細胞自噬與OP之間的關(guān)系，為防治OP提供一些新思路。

1 中醫(yī)陰陽自和理論的源流

《傷寒論》首云：“凡病，若發(fā)汗......若亡血，亡津液，陰陽自和者，必自愈”。其實，《內(nèi)經(jīng)》早有云：“凡陰陽之要......兩者不和，若春無秋，若冬無夏。因而和之，是謂圣度”。陰陽自和，實則陰陽雙方維持和協(xié)調(diào)平衡的能力與趨勢。后世醫(yī)家在此基礎(chǔ)上不斷探索和總結(jié)，認為陰陽雙方消長平衡的協(xié)調(diào)關(guān)系是人體生命活動的基礎(chǔ)，正如《素問》[6]曰：“陰平陽秘，精神乃治”。陰陽二者平衡協(xié)調(diào)的能力實為陰陽內(nèi)在深層規(guī)律，是機體防病、愈病的根本始動力。

現(xiàn)今，越來越多的學者從人體微觀角度對中醫(yī)陰陽理論進行拓展和創(chuàng)新，將“陰陽自和”理論運用于維持人體生理狀態(tài)的內(nèi)環(huán)境中。研究[7-8]發(fā)現(xiàn)，自噬過程也蘊含這種陰陽自和屬性。

2 細胞自噬與OP的相關(guān)性

2.1 基于陰陽理論對OP的認識

OP屬于中醫(yī)“骨痿”的范疇，“腎為先天之本，主骨生髓”。正如《素問·痿論》云:“腎主身之骨髓……骨枯而髓減……發(fā)為骨痿”。“腎主骨”理論為后世醫(yī)家從腎而論OP奠定了基礎(chǔ)，中醫(yī)陰陽理論也主要是從腎陰陽方面對OP進行闡述。腎陰腎陽為陰陽之根本，腎陰具有涼潤、抑制的功能，而腎陽具有溫煦、促進的作用，兩者互根互用、制約平衡。“陽化氣，陰成形”，陰陽自和對維持人體生長發(fā)育具有重要意義。

肖勇洪等[9]認為OP的根本病機為患者年老，陽化氣功能低下，脾腎陽虛，水谷失于腐熟運化，化生清氣和精微不足，精血虧虛，繼而陰的成形功能低下，有形物質(zhì)填充骨骼減少，骨失濡養(yǎng)而發(fā)為骨痿；另外，陽虛則陰盛，陰成形功能亢進，病理產(chǎn)物痰、瘀堆積，也會加重OP病情。因此，臨證應(yīng)重視溫陽補腎，輔以祛瘀化痰為要，調(diào)和陰陽，以達溫陽化氣、助陰成形之功。劉源等[10]提出OP的本質(zhì)是年老體衰導致機體陰陽失調(diào)，治療重點應(yīng)當“補其不足”，糾正陰陽偏頗。

在OP證型方面，歷代主要以臟腑辨證為主，以腎、脾、肝三臟虛損為本，兼瘀血、氣滯和痰濕為標。王和群等[11]通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，OP可分為脾腎陽虛、肝腎陰虛、脾氣虛弱三型。萬雷等[12]對廣東省373名OP患者進行調(diào)查，結(jié)果顯示脾腎陽虛證和腎陰虛證分別為130例(34.85%)和161例(43.16%),氣滯血瘀證75例(20.11%)。以上結(jié)果表明，臟腑陰陽失調(diào)是構(gòu)成OP的重要分型。

2.2 自噬在OP中的作用

自噬可將代謝后的大分子物質(zhì)回收利用，是骨細胞存活的重要機制，在維持骨代謝穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮重要作用[13]。研究[14-15]表明，骨形成和骨吸收兩者之間失衡是OP的病理基礎(chǔ)。Chen K等[16]研究發(fā)現(xiàn)，年齡增長性骨量丟失是老年性O(shè)P和脆性骨折的主要原因，在此過程中，骨細胞自噬可能參與了骨質(zhì)丟失的進程。

自噬抑制能減少破骨前體細胞分化，并造成破骨細胞功能障礙。Chung YH等[17]發(fā)現(xiàn)，自噬相關(guān)基因Beclin-1是骨髓巨噬細胞向破骨細胞分化的必要條件，當人為敲低Beclin-1后，破骨細胞的生成顯著減少。而在破骨細胞發(fā)揮功能時，突觸結(jié)合蛋白Ⅶ和Rab7參與其褶皺邊界的形成，自噬基因ATG介導了Rab7的募集，當在小鼠單核細胞中敲除ATG5時，小鼠破骨細胞數(shù)量明顯減少，骨量顯著增加[18]。此外，P62是在自噬過程中的自噬通量標志物，當抑制P62的表達時，與破骨細胞生成相關(guān)的基因CatK、TRAP、NFATc1、Fra-2等的表達均明顯下降，說明自噬抑制對降低破骨細胞生成具有重要作用。綜上，Beclin-1、ATG5、P62等自噬相關(guān)基因?qū)S持破骨細胞分化和生理功能均至關(guān)重要。

同樣，自噬對維持成骨細胞的正常生理功能也發(fā)揮重要作用。Darcy A等[19]發(fā)現(xiàn)自噬可抑制mTOR通路而促進成骨細胞的活性，調(diào)節(jié)骨形成。另一項研究表明[20]，當抑制自噬ATG5的表達時，成骨細胞的增殖和分化也會受到抑制。此外，敲除成骨細胞ATG7會降低骨自噬水平，并引起內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，減少ALP、Runx2等成骨分化標志物的表達，骨基質(zhì)的礦化減少，細胞凋亡增加[21]，表明自噬有助于維持成骨細胞穩(wěn)態(tài)。另外，自噬參與保持間充質(zhì)干細胞(BMSCs)的性狀，并通過AMPK/Akt/mTOR信號通路調(diào)節(jié)BMSCs成骨分化[22]。Qi M等[23]通過抑制小鼠BMSCs中ATG5/Beclin-1的表達而降低細胞自噬水平，后發(fā)現(xiàn)BMSCs成骨分化顯著減少，而脂滴形成增加。Chen K等[16]發(fā)現(xiàn)，當抑制骨細胞自噬后，將增加SQSTM1/P62的表達和細胞凋亡；同時，LC3、Beclin-1的表達降低，這表明抑制骨細胞自噬與老年性O(shè)P發(fā)生有關(guān)。

3 從中醫(yī)陰陽自和理論探討自噬

從微觀層面來說，人體的細胞、組織、DNA等也蘊含陰陽對立統(tǒng)一。自噬的這種“促進生存”和“誘導死亡”轉(zhuǎn)化平衡，包含“陰陽自和”的深刻內(nèi)涵。細胞通過自噬降解無用的細胞器、蛋白質(zhì)等代謝產(chǎn)物(陰)，化生新的分子元素為細胞提供能量，實現(xiàn)物質(zhì)和能量的更新(陽)，整個過程可歸納為陰陽此消彼長的關(guān)系。“陰為體，陽為用”，細胞自噬通過這種陰陽制約互用的關(guān)系維持機體微觀上的動態(tài)平衡，從而保持“陰陽自和”的狀態(tài)。若自噬太過或不及，將導致陰陽失衡，形成“陰虛陽亢”或“陰盛陽衰”的局面[24]。自噬過度，將導致細胞發(fā)生非逆性的損傷，過快過多地分解代謝產(chǎn)物；從中醫(yī)角度來說，將致腎精虧損，肝血暗耗，肝腎陰虛則骨髓不充，失于濡養(yǎng)，使機體總體呈“陰虛陽亢”的局面；反之，細胞自噬抑制，新陳代謝功能低下，成骨細胞活性降低，破骨細胞增殖，代謝產(chǎn)物積聚，人體循環(huán)利用的能量不足，機體易出現(xiàn)“陽虛陰盛”的狀態(tài)[5]。自噬過猶或不及，均會造成陰陽失和而致病。

從上述意義上而言，自噬導致的“陰陽失和”與OP的中醫(yī)病因病機較為相似，存在共通之處。“成骨細胞-破骨細胞”平衡及“RANKL-RANK-OPG”傳遞軸是OP的基本調(diào)節(jié)機制[25]，與中醫(yī)陰陽協(xié)調(diào)和臟腑聯(lián)動機制十分契合。有學者[26]認為自噬不及導致蛋白質(zhì)或亞細胞器等的過多沉積，是中醫(yī)痰瘀在細胞微觀層面的體現(xiàn)。自噬失調(diào)，無法及時清除受損骨細胞，化濕為痰，堆積成瘀，經(jīng)絡(luò)滯澀，則患者全身多處痠痛不適。而自噬能清理代謝“廢物(痰瘀)”，這種功能正是中醫(yī)陽氣氣化功能、化痰祛瘀的微觀體現(xiàn)，有助于促進能量轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)陰陽自和。

4 調(diào)整陰陽指導OP的治療

“圣人之治病也，必知天地陰陽”，調(diào)整陰陽是中醫(yī)治病的根本，治病當補虛瀉實，調(diào)動機體功能，使陰陽調(diào)和。目前，OP在分子生物學上的發(fā)病機制尚不甚明確，西醫(yī)單純靶點調(diào)節(jié)成骨和破骨細胞活性治療OP的療效差強人意，而中醫(yī)藥具有確切的療效和優(yōu)勢[5，27-28]。

調(diào)整機體陰陽，使細胞自噬保持穩(wěn)定狀態(tài)，實為防治OP的重要方向。尚奇等[5]認為，當細胞自噬過強，骨代謝旺盛，機體出現(xiàn)陰虛陽亢(腎陰不足)的狀態(tài)時，可通過壯水之主，培左腎之元陰，以達滋陰降火抑制自噬的功效，方以左歸丸為代表；同理，當細胞自噬抑制，骨代謝水平減弱，機體出現(xiàn)陽虛陰盛(腎陽虛衰)的狀態(tài)時，可采用益火之源，溫補腎陽來激活自噬，藥用右歸丸等。現(xiàn)代醫(yī)學認為，自噬可通過調(diào)控NF-κB、Wnt/β-catenin信號通路促進BMSCs成骨分化[29]，左、右歸丸對OP模型大鼠BMSCs的凋亡均有抑制作用[27,30]。另有研究[31]表明，左歸丸可干預自噬凋亡的途徑而調(diào)控BMSCs基因表達，減少骨量丟失。調(diào)整機體陰陽偏頗使自噬保持于正常水平，對BMSCs成骨和成脂分化平衡有一定的意義。

OP病機復雜多樣，機體陰陽動態(tài)制約平衡，虛中夾實，實中含虛。從這個意義上來說，應(yīng)該從中醫(yī)多靶點、多途徑和多角度的整體特色治療。滋陰降火、溫補助陽及化痰祛瘀是防治OP的重要思路，但應(yīng)在充分考慮患者自身的陰陽狀態(tài)下辨證論治。除藥物治療之外，很多非藥物措施也可以調(diào)理陰陽，包括采用針灸、推拿按摩，通調(diào)機體經(jīng)絡(luò)，改善骨痿酸痛癥狀。此外，適量的戶外體育鍛煉，調(diào)理老年人陰陽失和，平衡骨代謝；調(diào)暢情志，肝疏瀉功能正常，達到形神統(tǒng)一，配合飲食調(diào)補五臟陰陽虛損。這些也會對OP的治療起到輔助作用。

綜上所述，機體陰陽失衡是導致OP的重要原因之一。自噬現(xiàn)象作為細胞生存的重要機制，其雙向調(diào)節(jié)骨代謝的作用逐漸受到重視。細胞自噬與陰陽自和密切相關(guān)，自噬失調(diào)與中醫(yī)太過或不及有異曲同工之處，均可能導致機體陰陽失衡。在陰陽自和理論的指導下，通過調(diào)和陰陽來調(diào)控自噬水平，實現(xiàn)骨形成和骨吸收動態(tài)平衡，是防治OP的新思路。未來，自噬可能成為改善OP的潛在靶點，但如何調(diào)控機體陰陽狀態(tài)，使自噬精確維持骨代謝穩(wěn)態(tài)仍需進一步研究。