李錦超,王萍
1 江西中醫藥大學 江西南昌 330004
2 江西中醫藥大學中醫學院 江西南昌 330004
疾病(尤其是許多慢性疾病)的發生發展受先天遺傳及后天環境因素的共同影響。考慮到遺傳因素難以逆轉,影響疾病發生發展的可逆機制成為新的研究熱點。其中表觀遺傳可逆、可遺傳的特性為慢性復雜性疾病的治療提供了新的契機。表觀遺傳主要從DNA甲基化、組蛋白修飾、染色質重塑 、非編碼RNA(Non-coding RNA)的調控[1]等方面來調控基因表達。目前微觀和宏觀環境因素均被證實能夠誘導細胞發生表觀遺傳層面的特異性改變[2],現代醫學研究顯示肥胖、糖尿病、代謝性心肌病等的發生發展均與表觀遺傳調控有關[3],在治療方面,如核苷衍生物抑制劑zebularine,可以通過穩定DNMTs與DNA的結合來阻止甲基化和抑制復合物解離從而維持去甲基化的狀態[1],從DNA甲基化等角度為癌癥治療拓展了思路究。可以說表觀遺傳為我們認識和干預治療疾病提供了新的可能。
而中醫對于慢性疾病的治療亦有其獨到之處,除傳統藥物治療外,還多引入針刺、熱灸、食療、導引、情志調攝等進行綜合干預。如通過調整飲食、心身調攝、中醫外治法等可對高血壓患者的綜合治療起到了積極作用[5],即通過中醫非藥物療法改變機體的內外環境因素來治療疾病是行得通的,這與表觀遺傳學的調控存在一致性,也有學者認為中醫的證候可能包含表觀遺傳學的內容[6],論證兩者的關系對我們更好的把握和治療慢性復雜性疾病及拓展相關研究思路具有積極意義。考慮到目前大部分關于中醫與表觀遺傳的作用關系多集中在中藥、方劑等領域,本文將對中醫非藥物療法與表觀遺傳作用機制關系的研究進展進行簡要綜述。
針刺即以針具刺入人體的穴位來發揮其醫療作用的一種治療方式。通過適當的補瀉手法、穴位配伍等,針刺往往能發揮整體、綜合、雙向調節的作用,這與表觀遺傳的作用特點很相似。關于針刺與表觀遺傳的研究,近年較為多見,且涉及疾病種類多樣,如鄭仕平指出以通督調神針灸預處理的方式,可有效降低腦缺血再灌注模型大鼠的神經行為學評分及腦水含量,并通過調控mi RNA664的表達降低MMP9相對表達量從而誘導腦缺血耐受,減輕腦水腫[7]。在癌癥治療方面,研究發現擇時電針可以對肝癌小鼠的轉輪活動節律產生良性調節,并可下調肝癌小鼠SCN內異常高表達的表觀遺傳學相關基因[8]。另有實驗證明針刺可以調控組蛋白H3K9Z的乙酰化水平,促進VEGF轉錄來介導缺血心肌血管的新生,實現心肌保護機制[9]。在肥胖治療方面,電針大鼠的中脘、天樞等穴位可以負調控DNA甲基化轉移酶的活性來調節食欲因子改善肥胖癥狀[10],另有學者從降低脂肪組織中炎癥因子TNF-α的表達方面解釋了電針治療胰島素抵抗肥胖的作用[11]。表觀遺傳不僅解釋了針刺效果的作用機制,同時兩者的結合也為拓寬針刺治療范圍提供了科學的理論依據。
灸法,是以艾為主要施灸材料,點燃后在體表穴位或病變部位燒灼、溫熨,借助灸法的溫熱及施灸藥物刺激來治療疾病的方法,臨床上多用于虛證、寒證、陰證,在現代疾病歸屬上多應用于慢性病如腫瘤、胃炎、痹證等的治療,而近些年受到認可的三伏貼為天灸的一種,在預防和緩解哮喘癥狀[12]等方面發揮著很好的作用。實驗表明艾灸可降低小鼠腫瘤細胞的bcl-2蛋白、PCNA表達,提高bax蛋白表達,降低bcl-2/bax比值[13],隔藥餅灸可以影響慢性萎縮性胃炎大鼠外周血免疫及腫瘤相關的基因表達譜[14],這就從基因調控的方面解釋了其抗腫瘤的作用機制。而灸法作為接受度較高的保健手段,實驗支持艾灸腎俞穴可以下調DNMT1 mRNA表達,起到調節衰老的作用[15]。由于灸法本身的溫熱、補益作用,隔鹽灸、隔姜灸等一直在治療腹痛、泄瀉等方面具有突出優勢。黃艷等[16]認為表觀遺傳修飾可能參與了抑炎細胞與促炎細胞的調控從而解釋了艾灸在炎癥性腸病中的作用。而足三里作為常用穴,有著“若想身體安,三里長不干”的說法,馬琦[17]就指出艾灸“足三里”穴位局部,可引起CG序列環境發生低甲基化改變,另有實驗指出長期艾灸“足三里”穴對于炎癥引起的全身皮膚異常DNA甲基化可起到糾正作用[18]。表觀遺傳的引入為客觀的評價和分析揭發的療效提供了參考。而明確艾灸單個穴位如大椎、三陰交等的作用也可能成為新的發展方向。
推拿是指醫者運用自己的雙手,運用推、摩、揉、拿、按、滾、扣等方式在病患的不適所在或特定腧穴等位置進行操作,以達到推行氣血、扶傷止痛的效用。《黃帝內經》曰:“行數驚恐、經絡不通,病生于不仁。治之以按摩醪藥”其舒筋活絡止痛作用迅速,故在疼痛、康復治療中占有重要地位,現代研究從推拿對血清降鈣素基因肽的影響解釋了其在治療膝關節炎[19]、坐骨神經損傷等疾病的作用機制。而基于推拿作用舒適、操作便捷的特點,其在小兒疾病中應用度和接受度也較高。在治療小兒食積、萎證、發熱、咳喘等方面發揮著顯著優勢,在后期發展中甚至形成了專門的小兒推拿體系并延續至今。石維坤[20]指出,經苗醫推拿治療后,患兒外周血 CD4 + T 細胞組蛋白乙酰化轉移酶活性顯著降低,而組蛋白去乙酰化酶活性顯著升高,說明對外周血CD4+T細胞組蛋白乙酰化的調控可能是治療小兒哮喘的表觀遺傳學機制之一。而以腦癱幼鼠為模型的實驗表明,在接受脊柱推拿后腦癱幼鼠的海馬炎癥細胞因子TNF-α表達下降而IL-10表達升高,考慮與基因表達的甲基化調控有關[21],從炎癥反應與腦癱[8]的關系解釋了推拿的作用機制。我們可以更多地將表觀遺傳學內容引入,解釋類似“清天河水”“運內八卦”等手法的作用途徑,來更好地繼承和發展這一學科。
傳統功法的具體內容包含吐納、坐忘、導引、存想等等,目前常見的養生功法有六字訣、五禽戲、太極拳、八段錦等。功法一方面把人與自然環境統一起來,通過呼吸吐納、導引等鍛煉形體的方式,起到養生保健的作用。如試驗發現長期接受太極拳訓練的女性與未訓練女性相對比,訓練組女性中6個應隨年齡增長甲基化增加的CpG位點的DNA甲基化狀態較正常情況明顯降低[23]。動物實驗也表明有氧運動鍛煉可使高血壓腸系膜動脈Agtr1a基因啟動子甲基化水平提高,這種變化能改善血管功能,調節血壓[24]。另一方面傳統功法要求鍛煉者寧心守神,清虛寧靜,做到調息、調神、調心的統一[25],這與中醫的“心神合一”的“整體觀”是相吻合的,在緩解情緒焦慮,改善精神分裂癥患者康復效果[26]及防治胃癌前病變[27]等方面也被證實有積極作用。而精神分裂癥和雙相情感障礙患者的腦組織Reelin基因啟動子區的DNA甲基化呈高水平狀態[28],是否可以從這個角度討論對此類疾病的治療,是一個新思路。功法鍛煉把自然、個體生理、心理等各要素做到了很好地統一,與目前社會-心理-生理的綜合模式[29]是吻合的,這對疾病的預防和綜合治療具有很大益處。目前明確關于傳統功法與表觀遺傳的機制研究確實不多見,但個體的甲基化狀態已被證實和身體活動水平存在劑量依賴性[30],那么長期地進行功法鍛煉是可以被推廣的。
中醫食療是在中醫理論的指導下,通過食物或在日常飲食中加入藥物,以食借藥力、藥助食威來進行養生保健和防病治病的一門學科。《千金要方·食治》中記載“食能排邪而安臟腑,悅神爽志,以資血氣,若能用食平病,釋情遣疾者,可謂良工,常年餌老之奇法,極養生之術也”。《食療本草》中也有提及食用某些藥食同源的植物來防治疾病,如食覆盆子“主益氣輕身,令人發不白”等,又有“……知其所犯,以食治之。食療不愈,然后命藥……”說明食療在預防疾病發生和控制疾病進展等方面都可以起到很好的效用。《黃帝內經·六節藏象論》云:“飲食入胃,游溢精氣,上輸于脾,脾氣散精,上歸于肺……”,日常飲食與臟腑之間關系密切,且《素問·生氣通天論》又有“……味過于酸,肝氣以津,脾氣乃絕;味過于咸,大骨氣勞。短肌,心氣抑……”等五臟與飲食五味關聯性的記載,即是說通過有節制的調控飲食或針對臟腑不同的喜用特點[31]、生克關系、個人體質差異等選用不同的食材來調整全身狀態從而預防和治療疾病就是可行的。例如在治療痰濕肥胖方面,個性化膳食調養可有效提高臨床療效[32]。而表觀遺傳修飾的改變亦是飲食結構變化、遺傳及環境因子等多種因素共同作用下的結果。而人體內的甲基基團主要來源于飲食,因此飲食結構的不合理在某種程度上說,是有導致低甲基化狀態和遺傳不穩定性的可能的。有研究指出亞甲基四氫葉酸還原酶的多態性與 DNA 甲基化相關,而這種相關性受飲食飲酒和疾病影響[33]。同時這種因飲食結構帶來的表觀遺傳改變是可以延續的,有實驗表明高脂飲食組大鼠的BDNF/TrkB的蛋白表達量量明顯下降,從而介導父親高脂飲食導致的子一代認知功能的受損[34],而祖父母早年食物供應與孫子長壽之間也存在代紀相關性[35],有限制的調節飲食如控制熱量攝入則被證明有效地預防腫瘤、認知障礙,延長壽命[36],而這種變化與PP2Ac去甲基化水平下調相關[37]。另一方面,某些藥食同源的植物如人參就被證實可以通過抑制P16啟動子區甲基化水平,上調蛋白表達來抑制肝癌細胞[38],黃芪可以調節H3K9及H4K8的乙酰化水平[39]。那么通過有節制的調控飲食或針對臟腑不同的喜用特點、生克關系、個人體質差異等選用不同的食材來調整全身狀態從而預防和治療疾病就是可行的措施。6飲食是日常正常生活中不可或缺的環節,在本次新冠疫情中,營養支持成為肺炎患者治療方案的組成部分,而補脾肺、補氣陰的食療方,也成為對抗新冠疫情的助力[40]。把食療的作用推廣起來,也有利于提高全民健康水平。
中醫學認為,人體始終處于一種陰陽的相對平衡中,這種平衡是動態的,它最初來源先天稟賦,在后天生長壯老的生命過程中,亦會受到營養、鍛煉、疾病、情志、自然及社會環境等諸多因素的影響從而發生改變。與之類似,表觀遺傳修飾的改變也是可逆可調的,也正因這種可調控與可逆性,我們才能夠通過調整環境、情志、飲食結構、接受藥物及非藥物治療等來防病治病。這是兩者的共性所在。
目前中醫學在表觀遺傳方面的研究日益增多,通過引入表觀遺傳學知識,我們對中醫的作用機制和疾病把握方面都有了新的認識,為中醫復方研究等提供了多層面、多通路的研究手段,也為客觀評價中醫單藥、針刺手法研究等提供了新的思路。但是,表觀遺傳所涉及的影響因素復雜,尋找單一的針對性作用靶點較難,目前所做研究成果的時效性、針刺等臨床效應的可重復性也都有待觀察。而中醫非藥物療法有著便捷操作、綠色理念、與傳統藥物治療互補、無藥物毒副作用等優勢,食療、功法調攝等完全可以滲透在人們的日常生活中。將這些療法與表觀遺傳相結合,不僅僅是為了更客觀地解釋其作用機制,通過這些有效手段,提前干預或者糾正不良的機體內外環境,針對特定表觀遺傳位點所發揮作用可為疾病的綜合防治提供新的思路。同時食療、功法等還可與中醫體質學說相結合,通過提早干預易感人群的體質因素,這對防治家族遺傳性疾病也有著積極意義。