“先天之精”干細胞與中醫學理論相關性探析

王旭杰，王妙然，張 蕊，張雪雪，李秋艷

中國中醫科學院西苑醫院，北京 100091

干細胞具有自我更新能力，可誘導分化為各類功能細胞，其特點及內涵與中醫學中論述的“精”有諸多相似之處[1］。精是稟受于先天生命物質及后天水谷精微融合而成的精華，乃人體之本原，正如《素問·金匱真言論篇》云：“夫精者，身之本也。”[2］中醫學理論中的精，分為先天之精和后天之精。其中，先天之精指秉受于父母的造化之精，屬于“腎精”的范疇，在整個生命過程中作為“生命之根”而發揮重要作用，伴隨并滋養著人體的發生、發育、修復，是維持生命活動的根本[3］。《靈樞·經脈》篇云：“人始生，先成精，精成而腦髓生，骨為干，脈為營，筋為剛，肉為墻，皮膚堅而毛發長。”[4］同干細胞可發育成人體各種成熟的組織器官一樣，人體的氣血津液、五臟六腑、骨肉筋脈均是由先天之精運化而成。

1 干細胞與氣血的關系

《靈樞·本藏》篇云：“人之血氣精神者，所以奉生而周于性命者也。”[4］人體是一個有機的整體，精、氣、血均是存在于人體內部的基本精微物質，是產生一切機能和維持生命活動的基礎。同時，精、氣、血三者之間的關系十分密切，互相化生、互相補充。因此，保證氣血的充盈與運行流暢對于提高“先天之精”干細胞在體內的生存率和分化能力起到了重要作用。

1.1 精血同源“精血同源”指精、血二者化源相同，均由水谷精微化生、充養。腎藏精，肝藏血，精能生血，血可化精，這種精血之間相互滋生、轉化的關系是“精血同源”的理論基礎。精作為重要的生命物質，既可單獨留存于臟腑組織中，也可不斷在血液中融合，先、后天之精充足、臟腑之精盛，則肝有所養，血有所充。同樣，血液的充足與運行流暢也是精充盈的重要保證，血中之精微可促進五臟歸養、化生五臟之精。腎藏精依賴脾胃將攝入的水谷不斷化生為后天之精，同時，血循行于周身，也可以使精微物質不斷充養腎之所藏，若腎藏精功能失調，則會導致化血無源，血液生成不足，而血虛亦會導致精虧，形成惡性循環[5-6］。

1.2 氣能生精攝精氣的運行不息能夠促進精的化生，只有一身之氣充足，氣機升降協調，功能正常，才可以運化吸收飲食水谷之精微，充盈臟腑之精，流注于腎臟，繼而充養先天之精。精之化生依賴于氣之充盛，氣既可以促進精的化生，又可對精起到固攝的作用，使精不致無故損耗外泄，保證精聚而充盈。氣盛則精化生充足，固攝于內，氣虛則精化生不足，外泄不固。

1.3 精能化氣精為氣化生的本源物質，腎中之精可化生元氣，水谷之精可化生谷氣，加之肺吸入外界之清氣，匯合為一身之氣，氣不斷推動并調控著人體的新陳代謝，維系生命活動。精足則氣旺，精虧則氣衰。精足則周身之氣得以充盛，流注于機體各臟腑，循行于奇經八脈，保證機體各類功能正常運行。五臟六腑之精充足是臟腑之氣化生充沛的前提，精盛則氣自能推動并調控筋脈骨肉的正常生理活動。臟腑之精充盈則化氣充足，機體功能旺盛，可保證身體健康，生殖功能正常，正氣盛以抵御外邪。臟腑之精虧虛則化氣不足，正氣衰弱，生殖與抗病能力降低，不利于生命活動的正常運轉[7］。

2 干細胞的中醫學治療原理

隨著基因工程學與組織細胞工程學的發展進步，使干細胞誘導分化為特定的組織或細胞，運用于細胞移植、基因療法、細胞因子替代治療等方面的研究不斷增加[8］。在干細胞研究領域的探索中，將干細胞療法與中醫理論相結合，從中醫藥層面揭示干細胞誘導分化的科學內涵可促進相關學科的交叉協同與可持續發展。

2.1 抗衰老干細胞的抗衰老作用十分強大，具有抗皺、促進傷口愈合及抗氧化等多種功能[9］。在組織微環境作用下，可分化為組織細胞，替代衰老死亡的細胞，刺激局部細胞組織再生、恢復正常功能，并通過分泌功能提升機體抗氧化自由基的能力[10］。

《醫學正傳》云：“腎元盛則壽延，腎元衰則壽夭。”[11］腎精是促進人生長、發育及生殖的原動力。腎精充足則表現為生命力旺盛，耳聰目明，皮膚光澤；腎精虧虛則是人體衰老的根本原因[12］，“先天之精”干細胞正是補充了人體虧虛的腎精而產生抗衰老的作用。

2.2 骨科疾病不同來源的間充質干細胞（mesenchymal stem cells，MSCs）均具有分化成骨或軟骨的能力，尤以骨髓間充質干細胞最有利于骨骼的修復[13］。MSCs 會遷移至損傷部位，分化為骨細胞與軟骨細胞，代替損傷組織的細胞完成修復功能，同時還可以通過旁分泌機制調節損傷病理性免疫應答，修復血管損傷，改變損傷組織的內環境，有利于骨的生成[14］。

腎為藏精主骨生髓之臟，《素問·宣明五氣篇》云：“腎主骨”[2］，骨及骨髓的生長發育和相關損傷的修復有賴于腎精的化生與滋養，而腎精虧虛同樣會傷及骨與骨髓[15］，因此，干細胞對骨系疾病的治療正是起到了填精益髓，固腎強骨的關鍵作用。

2.3 血液病作為成體干細胞的造血干細胞（haematopoietic stem cells，HSCs）可分化為各類型的造血祖細胞，位于造血系統級聯的頂端，異體移植HSCs 現已被廣泛用于治療多種血液系統疾病，這是許多惡性血液腫瘤的唯一治愈手段，異體移植后，HSCs可重建患者的整個造血系統[16］。

《類經·藏象類·藏象》曰：“精足則血足而發盛。”[17］沖脈為十二經脈之海，與少陰之大絡起于腎下，腎精匯入沖脈，與血海之血匯聚，共同化生為血[18］。造血干細胞對血液系統疾病的改善作用是由于對腎精之源的補充促進了血之化生，故有益于延緩病情發展。

2.4 肝臟疾病MSCs 可通過肝細胞分化、免疫效應及旁分泌效應三者協同，共同發揮治療肝臟疾病的作用[19］，啟動免疫調節，修復受損組織，降低炎癥因子水平，同時分泌的細胞因子能夠促進肝細胞增殖，生成血管并抑制肝細胞凋亡[20］。

《圣濟總錄》云：“腎開竅于耳，肝開竅于目，肝腎二臟，水木之相生也。若腎經不足，肝元自虛，水木不能相生，則竅俱不利。”[21］由于乙癸同源，干細胞對腎精的補充有益于化生肝血，維持肝臟的正常功能。

2.5 阿爾茨海默病移植干細胞的旁分泌介質有助于修復腦內受損區域的神經損傷[22］，其所含的多種神經營養因子可調節神經的發生及可塑性，提高腦內乙酰膽堿水平，改善患者認知功能并提高記憶[23］。

腎精是腦髓化生的重要物質基礎。《醫林改錯·腦髓說》云：“精汁之清者，化而為髓，由脊骨上行入腦，名曰腦髓，盛腦髓者，名曰髓海。”[24］補充干細胞則腎精充足，髓海得養，方能維持大腦的正常功能。正如《養性延命錄》中論述：“神者，精也，保精則神明，神明則長生。”[25］

3 干細胞與中藥

中藥單體、復方可通過多種活性成分與不同靶點相互作用來治療各類疾病，在優化體內微環境方面具有顯著作用，可在降低不良反應的同時使治療效果最大化[26-27］。中醫藥療法重視在整體觀念的指導下三因制宜、辨證論治，法因證立，方隨法出，藥依方遣。中醫藥通過調整機體陰陽大環境進行辨證論治的觀點與西醫學改良缺血缺氧微環境提高干細胞生存的治療思路不謀而合，中醫藥可在干細胞移植中起到積極作用，還可直接作用于干細胞，提高干細胞的增殖分化、遷移歸巢和抗衰老能力[28-30］。

3.1 補氣藥人參是補氣類藥物的代表，人參皂苷Rg1 在治療骨髓造血功能損傷、顱腦損傷、神經元退行性病變及組織器官損傷的過程中，具有促進功能細胞的定向分化、多種干細胞增殖、抗干細胞衰老的治療效果[31］。亦有研究證明，人參皂苷Rb1 具有促進神經干細胞（neural stem cells，NSCs）增殖的作用[32］。黃芪具有益氣升陽之功效，由黃芪和當歸組成的益氣補血名方當歸補血湯，其中所含的有效成分黃芪甲苷、阿魏酸、芒柄花素均可改善HSCs衰老，同時促進HSCs增殖[33］。參麥注射液由人參、麥冬兩味中藥組成，有研究[34］利用參麥微球與BMSCs相結合，成功誘導BMSCs向神經元細胞方向分化，而Wnt3a 信號通路對其有促進作用。

3.2 活血藥活血化瘀藥物及其有效成分的探索是中醫藥研究領域的熱點之一。川芎是行氣活血藥的代表，其中所含的川芎嗪可促進脊髓損傷區域的膠質纖維酸性蛋白（glial fibrillary acidic protein，GFAP）表達，促進內源性NSCs 的增殖分化[35］，并且還能促進體外低氧刺激條件下大鼠NSCs 分化為神經元細胞并且誘導神經再生，對神經起到保護作用[36］。三七、紅景天同為活血化瘀藥物，三七總皂苷與紅景天苷均可增加外周血骨髓間充質干細胞（bone mesenchymal stem cells，BMSCs）數量且提高其出髓效率，促進干細胞歸巢并提高分化率[37］。丹參中的主要成分丹參酮、丹參素均可在體外誘導MSCs 分化為神經元樣細胞，而丹酚酸B 可在體外誘導大鼠MSCs 分化為心肌樣細胞，隱丹參酮可誘導猴MSCs 分化為神經元樣細胞[38-41］。

3.3 補腎藥淫羊藿、巴戟天、骨碎補、鹿角膠四味溫陽補腎藥具有促進BMSCs 增殖的作用[42］，其中淫羊藿中所含的有效成分淫羊藿苷還可有效促進骨BMSCs 增殖和成骨分化，有利于骨折損傷處的愈合[43］。左歸丸與右歸丸均為明代名醫張景岳所創的補腎名方，左歸丸可對成體骨髓源性干細胞向成骨細胞分化，右歸丸則可明顯上調脂肪干細胞內Runx2 蛋白表達，促進脂肪干細胞向成骨細胞分化[8，44］。

4 小結

中醫學理論認為，“精血同源”“精氣互化”“氣為血之帥，血為氣之母”，具有益氣、活血、補腎等作用的中藥與方劑不僅可以發揮相關作用，促進精的生成，還可以共同調節人體內環境達到穩態，增強損傷組織的信號遞呈作用，改善干細胞微環境，提高其存活率和分化率。

干細胞在移植微環境下的激活和修復信號調控，有賴于氣血功能的正常運行和協調。中藥具有多靶點、效應廣且毒副作用小的優勢，可通過不同的調節方式對相應信號通路產生作用，從而達到對某類疾病的干預目的，甚至對多種危害人體的細菌及病毒均有一定的抑制作用[45-47］。具有益氣扶正、活血化瘀、補腎填精等功效的中藥及方劑可通過上調細胞營養因子的表達水平，重建細胞因子信號網絡，為移植干細胞的增殖、分化提供良好的微環境，維持移植干細胞和鄰近細胞間的相互作用與信號聯系，促使歸巢干細胞在損傷微環境下的存活，增殖和分化。因此，對此類藥物與干細胞的相關性研究能夠更好地發揮中藥和干細胞的藥效作用，并為提高干細胞治療各類疾病的療效提供更多的新思路、新方法。