基于腸道免疫探討2型糖尿病從脾論治作用機制

閆子惠，陳清光，陸灝

上海中醫藥大學附屬曙光醫院，上海中醫藥大學附屬曙光醫院糖尿病研究所，上海201203

隨著現代社會生活方式改變，2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus，T2DM）發病率逐年攀升，且已成為棘手的公共健康問題。T2DM屬中醫學“消渴”“脾癉”范疇，與脾虛導致的功能失調密切相關[1]，臨床采用健脾類方藥治療取得良好效果[2]，但具體作用機制尚不明確。有報道，腸道免疫機制對T2DM起著重要作用[3]，脾虛證患者存在免疫功能異常，健脾類方藥可有效調節腸道免疫[4]。據此，筆者圍繞腸道免疫、T2DM與健脾法之間的內在聯系展開闡述，旨在探討潛在的作用機制，為臨床相關中醫防治提供新思路。

1 腸道免疫影響2型糖尿病機制

腸道既是飲食物消化吸收的重要場所，也是抵御外來病原體的第一道防線，在調節機體能量代謝和炎癥反應中發揮重要作用。腸道分布著數量龐大的免疫細胞，一方面建立免疫屏障，抵抗飲食病原體、介導免疫耐受[5-6]；另一方面感知營養變化，通過與腸道內分泌細胞的“串擾”參與調節營養物質的吸收和代謝[7]。肥胖及其伴隨的胰島素抵抗和慢性炎癥是T2DM病理基礎，高脂高熱量飲食的攝入在誘發肥胖的同時擾動腸道菌群及相關代謝產物，破壞腸道屏障并影響免疫細胞功能，進而引發一系列炎癥反應和代謝功能障礙，最終導致T2DM[8]。

1.1 免疫屏障

高脂飲食可誘導免疫細胞數量、功能及相關細胞因子變化，導致腸道屏障破壞、通透性增加，引發局部及全身炎癥反應和代謝功能障礙。研究發現，高脂飲食3周后腸道相關淋巴組織萎縮，小腸上皮間淋巴細胞（IEL）和固有層淋巴細胞數量減少，引起腸道損傷[9]。高脂飲食誘導肥胖模型小鼠中，IEL在腸道上皮歸巢和駐留所需的趨化因子、黏附分子等表面受體的表達下調，干擾IEL維持上皮完整性的能力，導致腸道屏障功能障礙[10]。另外，單純肥胖及肥胖合并糖尿病人群的空腸組織CD8αβ+IEL比例增加[11]。動物實驗發現，高脂喂養導致小鼠腸上皮固有層Th1 細胞和CD8+T細胞比例增加，Th17細胞比例減少[12]。研究表明，高脂飲食誘導肥胖期間，適應性免疫細胞亞群表型向促炎性方向轉移，有利于腫瘤壞死因子（TNF）-α、干擾素（IFN）-γ等炎癥因子釋放，同時導致白細胞介素（IL）-22、IL-10及免疫球蛋白等具有代謝益處和屏障保護作用的細胞因子減少，最終引起腸道屏障破壞、通透性增加[13-14]。腸道屏障破壞導致以腸源性內毒素為代表的致病菌產物從腸腔轉移至宿主體內，誘發代謝性內毒素血癥，并進一步引起全身性慢性低度炎癥和胰島素抵抗[15]。細胞實驗發現，炎癥細胞因子作用于腸上皮細胞，影響局部胰島素信號轉導，間接導致腸上皮細胞的胰島素敏感性下降，造成腸道胰島素抵抗[11]。

1.2 腸道免疫-內分泌軸

腸道免疫細胞與腸道內分泌激素之間相互關聯，構建腸道免疫-內分泌軸，局部的免疫細胞通過調控腸道激素的生物利用度，影響血糖水平，干預T2DM發展。胰高血糖素樣肽（GLP）-1是主要由腸上皮L細胞分泌的腸促胰島素，可控制攝食、促進胰島素分泌，維持血糖穩態。研究發現，IEL 表達GLP-1 受體（GLP-1R）[16]，高脂飲食誘導肥胖狀態下IEL上GLP-1R表達量增加，限制了GLP-1 生物利用度，導致血漿GLP-1水平下降[17]。二肽基肽酶（DPP）-Ⅳ是一種廣泛分布于免疫細胞和多器官上皮細胞的絲氨酸蛋白酶，可降解并滅活GLP-1，使其失去生物活性[18]。IEL是腸道中DPP-Ⅳ的主要來源之一，研究發現，肥胖小鼠血漿DPP-Ⅳ活性增強，腸組織DPP-Ⅳ活性在全身組織器官中居第2位[19]。動物實驗表明，外源性補充膳食蛋白活性肽，可抑制犬腸道DPP-Ⅳ活性增加血漿GLP-1水平，改善糖代謝[20]。因此，IEL數量及各亞群比例變化可能影響腸道DPP-Ⅳ表達，進而通過調控腸道GLP-1降解影響機體能量代謝。高脂飲食誘導下腸道免疫細胞分泌炎性因子增多，影響GLP-1分泌[21]。研究發現，低聚果糖可通過抑制TNF-α介導L細胞凋亡，改善T2DM模型動物GLP-1水平和血糖穩態[22]。

1.3 腸道菌群

腸道菌群是探討免疫與T2DM關系中不容忽視的一環。菌群與上皮細胞、免疫細胞相互作用，形成腸道生物屏障，防止病原微生物黏附和定植，維持上皮穩態[23]。高脂飲食攝入引起腸道菌群擾動，有益菌及相關代謝產物含量下降，致病菌比例上升，導致腸道屏障破壞并影響腸道免疫細胞功能，誘發炎癥反應及代謝紊亂。研究發現，高脂飲食誘導腸道菌群中有代謝和抗炎益處的擬桿菌屬比例下降，從而導致其分解的代謝產物短鏈脂肪酸含量減少，影響免疫細胞抑炎因子表達，最終引起腸道屏障破壞和炎癥反應[24-25]。色氨酸是一種依靠膳食補充的必需氨基酸，經菌群代謝后產生吲哚、犬尿氨酸等物質，通過與腸道免疫細胞上的芳香烴受體（AHR）結合，發揮調節腸道免疫與能量代謝的作用[26]。代謝綜合征和肥胖伴隨胰島素抵抗的患者體內色氨酸代謝產物減少、AHR活性降低，影響免疫細胞功能，誘發腸道炎癥[27]。

以腸道微生物群為切入點，使用益生菌或膳食纖維干預，可以緩解腸道炎癥反應并糾正代謝紊亂。研究發現，擬桿菌與膳食纖維同食17周后，可使腸組織炎癥因子IFN-γ含量下降、IEL亞群比例恢復正常水平，從而改善高脂飲食小鼠的代謝表型[28]。

2 健脾法與腸道免疫

“一有此身，必資谷氣，谷入于胃，灑陳于六腑而氣至，和調于五臟而血生，而人資之以為生也，故曰后天之本在脾”（《醫宗必讀》），突出強調了脾在維持人體生命活動中的重要性。脾臟與胃腑相絡屬，協調互作，將飲食水谷轉化為氣血精微，濡養五臟六腑、四肢百骸。因此，《脾胃論》基于“內傷脾胃，百病由生”提出“治脾以安五臟”思想，成為從脾論治疾病的理論核心。

“四季脾旺不受邪”（《金匱要略·臟腑經絡先后病脈證》）及“脾為之衛”（《靈樞·五癃津液別》）思想說明脾在防病祛邪方面發揮重要作用，與現代醫學中的免疫功能相符。腸道擁有人體內最大的免疫組織，又是飲食物消化吸收的重要場所，腸道免疫與脾的功能聯系密切，健脾可通過調節腸道免疫發揮治療作用。動物實驗發現，脾虛大鼠腸道菌群失衡，免疫屏障紊亂，主要表現為免疫細胞比例變化和促炎因子釋放增多[29]。健脾類方藥可通過調節腸道菌群、修復受損屏障、調節免疫細胞功能發揮調節腸道免疫作用。閆志強等[30]研究顯示，健脾類復方女黃扶正發酵物可調節脾虛大鼠腸組織炎癥因子和免疫球蛋白，改善并修復受損的腸道屏障，恢復腸道免疫功能。有報道，四君子湯可增強腸上皮淋巴細胞歸巢相關受體表達，改善免疫細胞功能，從而減輕脾氣虛證小鼠的癥狀表現[31]；而四君子湯合痛瀉要方可降低肝郁脾虛型腸易激綜合征小鼠腸道組織促炎因子IFN-γ水平，升高IL-10表達，調節腸道免疫，同時保護腸黏膜屏障功能，改善疾病癥狀[32]。另外，通過針刺具有調理脾胃功能的“足三里”，可調節脾氣虛證大鼠腸系膜淋巴結免疫應答，增強淋巴細胞增殖分化及巨噬細胞吞噬能力，進而提高腸道免疫功能，改善脾虛癥狀，糾正腸道消化功能紊亂[33]。菌群是影響腸道免疫的重要因素。研究發現，小建中湯可提高脾虛泄瀉幼鼠腸道擬桿菌屬比例，抑制螺桿菌屬、大腸埃希菌等致病菌生長，恢復菌群結構平衡，提高腸黏膜組織免疫球蛋白水平，調節免疫屏障[34]。

臨床研究表明，補脾胃瀉陰火升陽湯可通過影響腸道益生菌和致病菌豐度，調節腸道免疫，改善脾虛胃熱型失眠患者的臨床癥狀[35]。另外，基于腸道免疫探討健脾法在類風濕關節炎[36]、骨質疏松癥[37]的應用也得到關注。

3 從脾論治2型糖尿病的腸道免疫作用機制

《靈樞·本藏》有“脾脆則善病消癉”，《醫學衷中參西錄》“消渴一證，古有上、中、下之分，謂其證皆起于中焦而極于上下”，闡述其病機主要是脾虛氣弱導致運化功能障礙，津液輸布失司，飲食水谷不得運化，則臟腑失于濡養同時中焦積熱。與現代醫學認為T2DM主要病理機制在于胰島素分泌不足或全身組織器官胰島素利用障礙導致機體能量代謝紊亂的理論相契合。研究發現，健脾類方藥防治T2DM可能與調節腸道免疫有關，如葛根芩連湯可調節糖尿病小鼠腸道菌群，同時調控腸道黏膜免疫細胞Th17和Treg表達，進而改善腸道炎癥反應，緩解胰島素抵抗[38]。課題組前期研究發現，化裁于補脾胃瀉陰火升陽湯的臨床驗方健脾清化方可降低腸組織免疫細胞Th1、Th2和Th17的細胞比例，增加腸組織Treg細胞比例，同時調節炎癥因子表達，進而改善T2DM大鼠胰島素抵抗[39-40]。

腸道菌群與免疫細胞關系密切，調節菌群可間接影響免疫細胞功能，改善炎癥反應。張櫟婧等[41]研究發現，參苓白術散通過調節腸道菌群及相關代謝產物，緩解T2DM大鼠全身慢性炎癥。另有報道，半夏瀉心湯能降低腸道致病菌豐度，調節腸道T淋巴細胞比例和炎癥因子水平，在改善糖代謝的同時緩解糖尿病并發胃腸動力障礙[42]。

4 結語

綜上所述，T2DM和健脾法都與腸道免疫機制存在密切聯系，健脾方藥可通過直接或間接方式調節腸道免疫，改善機體炎癥反應和代謝紊亂，因此，腸道免疫可能是從脾論治T2DM的潛在機制。當然，現有研究所涉及健脾方藥對T2DM腸道免疫的調節作用主要圍繞調控菌群、個別類型免疫細胞比例和炎癥因子水平，尚未深入分子生物學機制。

值得一提的是，以GLP-1為代表的腸道內分泌激素是目前代謝相關疾病研究的熱門靶點，現有文獻提示中藥可能對腸道免疫-內分泌軸存在調節作用，但未見明確結論，這可能是后續研究從脾論治T2DM作用機制的新角度和出發點。