基于肠道菌群与骨骼肌关系探...脾论治重症肌无力的作用机制_陈茉.pdf

陕 西 中 医 药 大 学 学 报 年 月第 卷第 期 基于肠道菌群与骨骼肌关系探讨从脾论治重症肌无力的作用机制陈茉，赵欢 文颖娟 王江 柏鲁宁（陕西中医药大学附属渭南市中心医院，陕西 渭南；陕西中医药大学，陕西 咸阳）摘 要：重症肌无力（，）是一种自身免疫性疾病，其发病机制尚未完全阐明。中医学认为，脾胃虚弱，浊邪堆积为重症肌无力发病的病因病机，脾与重症肌无力的发病关系密切。肠道菌群及其代谢产物可以调节 发病机制，调节肠道菌群干预骨骼肌运动作为研究热点，近年来受到学者们的广泛关注。基于此提出从肠肌轴学说出发，明确菌群失衡对重症肌无力的干预机制，进一步证实肠肌轴学说的存在，以及应用中医藏象学说理论，探究从脾调控肠肌轴干预重症肌无力治疗的可行性，为临床用药提供一定的思路与方法。关键词：肠肌轴；骨骼肌；肠道菌群；重症肌无力；脾中图分类号：文献标识码：文章编号：（）：，（，；，）：，：；基金项目：国家自然科学基金项目（）；第四批全国中医（临床、基础）优秀人才研修项目（国中医药人教发 号）；陕西省科技厅项目（）；年度陕西中医药大学校级科研课题（）通讯作者：文颖娟，教授。：年 月第 卷第 期陕 西 中 医 药 大 学 学 报 重症肌无力（，）是常见的神经科疑难病症之一，除乙酰胆碱受体抗体外，肌肉特异性受体酪氨酸激酶、低密度脂蛋白受体相关蛋白、兰尼碱受体等均与重症肌无力的发病密切相关。据报道，全球患病率为（）万，各个年龄段均可发病。临床多采用免疫抑制剂、胆碱酯酶抑制剂、血浆置换术及胸腺切除术等方式指导重症肌无力的治疗，虽在一定程度上缓解患者临床症状，但不良反应发生率高，且易发生肝肾功能损害、骨髓抑制、危象等，严重影响患者生存质量。因此，应用中医药治疗重症肌无力近年来受到学者们的广泛关注。有学者提出，肠道菌群及其代谢产物可以通过参与骨骼肌能量代谢，改善相关因子糖脂代谢与炎症因子表达，调节 发病机制。其调节机制是否与脾之生理功能之间存在紧密联系，以及能否应用中医药直接干预调节肠道菌群，影响 骨骼肌相关因子表达，亟待实验研究与临床验证。基于此，本文试以中医藏象理论为指导，以肠肌轴学说为切入点，进一步探析重症肌无力与脾、肠肌轴之间的关系，以及从脾入手，保障菌群平衡，恢复骨骼肌运动，应用肠肌轴理论治疗重症肌无力的可行性。肠道菌群影响重症肌无力骨骼肌质量与功能肠道微生物作为最为复杂庞大的微生态系统，主要通过参与能量生产、脂肪 葡萄糖代谢、生物转化等为宿主提供必需化合物，在维持机体代谢、保障能量供给、调节免疫反应等方面发挥着至关重要的作用。研究证实，通过恢复肠道菌群平衡，能够明显改善糖尿病、炎症性肠病、慢性肾衰、肠应激综合征、阿尔茨海默症等多种疾病的临床症状。目前已基本建立脑肠轴、肝肠轴、肺肠轴等以肠道菌群为核心的治疗体系干预疾病治疗。肠肌轴学说认为，肠道菌群能够直接诱导宿主反应，调控肠道屏障，促进蛋白质等营养物质的消化与吸收，参与骨骼肌能量代谢，提高骨骼肌质量，干预疾病治疗，保障生命健康。重症肌无力是一种由神经肌肉接头传递障碍引起的获得性自身免疫性疾病。研究证实，与健康对照组相比，患者厚壁菌门 拟杆菌门比值明显下调。与健康菌群小鼠相比，菌群小鼠运动能力明显受损，重新定植肠道细菌可提高无菌小鼠神经肌肉接头功能基因表达。肠道菌群及其代谢产物影响骨骼肌能量代谢 骨骼肌是脂质代谢和利用的重要位点。短链脂肪酸（）作为肠道菌群的主要代谢产物，在骨骼肌能量代谢过程中，不仅影响瘦体质量、肌肉质量和功能，同时作用于骨骼肌线粒体，影响葡萄糖的摄取与代谢，干预骨骼肌消耗机制，调节骨骼肌收缩与舒张。现有文献证实，靶向干预肠道微生物、增加 的生成，能够减轻氧化应激对骨骼肌功能的负性作用。气相色谱法证实，组 总含量低于健康对照组（）。过氧化物酶体增殖激活受体（）可直接参与调节糖、脂代谢，尤其在骨骼肌中高表达。研究发现，厚壁菌门是对过氧化物酶体增殖活化受体（）强有效的激活因子。研究发现，主要通过诱导 细胞分化，影响自身反应性 细胞数量、抑制自身反应性 细胞活性，调节机体 抗体产生。据报道，细胞数量不足或功能缺陷已成为研究 发病机制的热点，而通过调节肠道菌群修复 细胞数量与功能将是研究重症肌无力发病机制的又一重点。此外，线粒体内腺苷酸激活蛋白激酶（）作为调节细胞能量代谢的开关，主要通过调控自噬溶酶体途径发挥维持骨骼肌质量、缓解肌萎缩的重要作用。研究证实，可通过磷酸化，上调过氧化物酶体增殖物激活受体 共激活因子（），促进骨骼肌代谢。肠道菌群及其代谢产物参与骨骼肌炎症因子表达 正常情况下，肠道菌群所介导的抗炎与炎症因子及细胞均处于免疫平衡状态，不仅能够抵抗外来细菌的入侵，同时能够保持自身机体耐受。在一定条件下，若肠道微生物群发生改变，陕 西 中 医 药 大 学 学 报 年 月第 卷第 期 将引发机体免疫反应失调，诱发自身免疫性疾病。肿瘤坏死因子（）是由巨噬细胞分泌的促炎细胞因子，是细胞免疫调节的重要蛋白，能够引起线粒体膜通透性转化孔（）开放，造成细胞凋亡以及磷酸酶和张力蛋白同源信号下调，导致线粒体自噬和功能障碍。研究表明，蛋白质合成抑制和肌肉功能受损可能与 水平升高有关，甚至引发肌管炎症反应，加重肌萎缩。实验证实，表达的升高与转录因子（）活性表达密切相关，而应用枯草芽孢杆菌能够明显降低运动员体内炎症因子表达，缓解运动疲劳，增加运动耐力等。白介素（）作为 细胞进行终末分化并分泌抗体的必需因子，通过参与机体炎性反应，影响乙酰胆碱受体抗体，参与 发病，研究发现，患者外周血单个核细胞 水平显著升高，肌卫星细胞再生能力下降，组织细胞损伤，肌肉功能异常，通过提高双歧杆菌、乳酸杆菌含量能够明显下调 的表达。研究发现，样受体 核转录因子（）信号通路主要通过调节机体免疫应答参与炎性反应，而肠道细菌中的肽聚糖、脂多糖和鞭毛蛋白能够被骨骼肌 样受体（）识别，而能否通过调控肠道菌群表达，调节 特异性识别受体表达，抑制 信号通路，从而改善重症肌无力患者骨骼肌炎症因子水平，值得临床进一步探究。肠道菌群及其代谢产物干预骨骼肌钙稳态 钙离子（）是细胞内神经肌肉信号传导的物质基础。研究发现，患者细胞中 酶活性降低，转入及转出功能受限，钙离子浓度失衡，能量代谢受损，肌肉兴奋收缩失偶联。通过调控胞内钙离子浓度，能够防止炎性因子过度表达，提高 活性。研究发现，钙摄入有利于提高肠道菌群中乳酸杆菌含量。此外，钙不仅能与脂肪酸结合形成钙皂，影响菌群定植，而且能够促进胃泌素分泌，稳定肠道菌群。中医对重症肌无力的认识重症肌无力属中医“痿证”范畴，以脾胃虚弱，致痰瘀互结，虚实夹杂为基本病机。素问痿论曰：“脾主身之肌肉。”四圣心源 载：“肌肉者，脾土之所生也，脾气盛，则肌肤丰满而充实”。伤寒论浅注补正：“言脾所司之物，则内为膏油，外为肌肉。脾旺纳谷，化生膏油，从内达外，生出肥肉，名曰肌肉。是内外皆脾之物，所充同也。”将该病病变部位定位为肌肉，脏腑定位于脾。在治疗用药方面，素问痿论 提出“治痿独取阳明”之法，沿用至今。李东垣主张以辛甘之药温养脾胃，使生长之气旺。王肯堂认为：“故百体中随其不得受水谷气处，则不用而为痿，治痿不独取阳明而何哉。”首届国医大师邓铁涛教授认为脾胃虚损为致病之因，创制强肌健力饮补脾益气，化浊疗痿。全国名老中医杜雨茂教授则提出调理脾肾、调畅气机为治痿之基本思路。谢晶日教授以补益后天、顾护胃阴为治法创制新方蠲痿汤，临床疗效确切。脾与肠道菌群关系密切 肠道菌群为脾之“形藏”表现之一藏象学说作为中医基础理论的重要组成部分，其内涵是指内脏实体生理活动和病理变化表现于外的各种征象。脾藏象包括“形藏”“神藏”两个部分。以“形藏”为主，包括脾主运化、脾主升清等方面。若脾失健运、生化乏源、运化失司，则会出现腹胀、溏泄、肌肉消瘦、精神萎靡等症状。研究发现，脾形藏功能异常，肠道菌群也处于失衡状态。如炎症性肠病患者不仅出现腹痛、泄泻等临床表现，同时其肠道中双歧杆菌与乳酸杆菌数量明显减少，葡萄球菌、梭状芽胞杆菌为主的病原体丰度增加，肠道菌群多样性发生明显改变。据此，有学者依据中医司外揣内的建构方法，提出脾肠道菌群学说，即通过观察肠道菌群变化推测出脾之形藏是否正常。脾之运化升清影响肠道菌群能量代谢素问六节藏象论篇言：“脾、胃、大肠、小肠能化糟粕，脾为中州，浇灌四旁，与胃行其津液者也。况大肠主津、小肠主液，亦皆禀气于胃。”脾主运化，小肠分清泌浊、大肠传导糟粕，共同参与食物消化。饮食是影响整个生命周期中肠道菌群构建 年 月第 卷第 期陕 西 中 医 药 大 学 学 报 和组成的重要因素之一，“饮入于胃，游溢精气，上输于脾”，若脾虚则运化失司，布散无力，难养脏腑，传导失司，累及至肠，则致菌群及其代谢产物之数目与分布异常，肠黏膜四大屏障损伤，动力不足，消化与吸收进一步受阻。作为肠道菌群的重要代谢产物，是调节胃肠动力的重要因素之一，肠道菌群所携带的基因能够通过编码水解酶，分解和消化复杂的碳水化合物与纤维素，侧面验证了肠道菌群是人体消化系统的重要组成部分，若饮食不节可致肠黏膜屏障损伤，菌群数量与功能遭到破坏，通过应用健脾益气的药物，能够明显调控菌群环境，改善临床表现，减缓疾病进程。研究发现，食滞动物中普雷沃氏菌、大肠埃希菌志贺菌属数量上升，而应用保和丸能够下调大肠埃希菌、乳酸菌数量，调节肠道内菌种代谢水平，恢复菌种正常生长。同时。葛根芩连汤能够显著上调直肠组织中、含量，降低 活性表达，增加双歧杆菌含量，下调金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、志贺菌数量，抑制肠道蠕动，减少腹泻次数。“脾主卫”影响肠道菌群炎症因子表达 灵枢五癃津液别曰：“五脏六腑脾为之卫。”是以取象比类之法概述五脏之生理特性，将“卫”引申为保卫、防卫之义，与人体免疫系统的调节密切相关，现代医学研究证实，人体免疫系统受肠道菌群和肠道细胞之间的相互作用调节，主要通过维持促炎与抗炎平衡，调节免疫系统的发育。脾胃为气血生化之源，胃为水谷之海，“卫气者，所以温分肉，充皮肤，肥腠理，司开合者也卫气和则分肉解利，皮肤调柔，腠理致密矣”，若脾胃虚弱，循行于体表之卫气生成不足或能量乏源，机体动态平衡被打破，邪气侵犯体表，循经入里，正邪交争于内，难以正常运行输布，久则肌肉无力、运动功能失常。研究发现，可以通过增加乙酰辅酶、调节 细胞的免疫代谢过程，若减少 的表达，将破坏肠道黏膜屏障，增加炎症反应。此外，骨骼肌细胞中的、等能够有效识别肠道细菌中的脂多糖与肽聚糖，若 家族高表达，将增加 活性，提高骨骼肌细胞中 和 的表达，诱发肌管炎症，而通过应用健脾益气药物能够明显下调、表达，增加肠道疣微菌门、变形菌门丰度，调节免疫炎症反应。具体研究思路见图。图 从肠道菌群研究重症肌无力技术路线陕 西 中 医 药 大 学 学 报 年 月第 卷第 期 总结与展望现有文献研究证实，肠道菌群组成与结构的改变能够在一定范围内影响骨骼肌菌群产物，若金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、志贺菌属发生变化，则骨骼肌能量代谢、炎症因子与钙稳态调节失衡，而通过应用健脾益气类中药能够调节、等相关因子表达，调控菌群数量与质量，干预骨骼肌能量代谢与炎症免疫反应，从而影响骨骼肌兴奋收缩耦联，调节肌肉运动。重症肌无力是以脾胃虚弱、痰浊互结为主要病机，脾“主运化升清”与“主卫”之生理功能与特性的合理发挥能够明显提高骨骼肌收缩舒张功能，调节骨骼肌能量代谢，改善炎症因子表达，在一定程度上调节免疫反应，改善骨骼肌质量，参与疾病的治疗，为我们进一步深入研究重症肌无力的发病与治疗机制提供借鉴与参考，为以依靠中医理论为指导，以肠道菌群为研究方向，应用中医药探寻重症肌无力的有效治疗方药提供思路与方法。参考文献张金燕，宋军营，张振强 重症肌无力中医治疗研究进展 中国医药导刊，（）：张跃其，时宝林，张君，等 老年重症肌无力的研究进展 中国老年学杂志，（）：陈吉吉，洪思琦 儿童重症肌无力的治疗进展 儿科药学杂志，（）：常婷，李柱一 重症肌无力免疫学发病机制研究进展 中国神经免疫学和神经病学杂志，（）：吴以岭，许凤全，袁国强，等 重肌灵片对 型重症肌无力外周血 淋巴细胞亚群及细胞因子、水平