经络“营阴阳”作用与生命活动连续性的运行及调控

2011-02-11陈军德

中国中医基础医学杂志 2011年9期

陈军德

（山西省河津市残联康复中心，山西河津 043300）

有关经络“营阴阳”作用的论述，最早见著于《黄帝内经》“经脉者，所以行血气而营阴阳”《灵枢·本脏》一节，这样就把中医基础理论中两个最为重要的假说——经络学说和阴阳学说直接地联系在一起，是主观推断还是对客体的超前认识，多年来一直未有定论。随着现代生命科学研究技术介入经络客观存在特点的研究，其“营阴阳”作用的机制也就逐渐露出端倪，这对人们最终认定阴阳学说本质内涵可能是极有帮助的。

1 组织更新与结构功能相关

有机体的组织大都是由不同类型的细胞组成的复杂混合物，它们虽各不相同但却生活在同一个环境里。由于这些组成细胞的生命活动周期大都相对较短，因此大部分组织的细胞都处在一个不断死亡（凋亡）、增殖的动态变化过程中（组织更新），并以此作为其稳定功能活动的物质基础，成为有机体生命活动过程的一个基本特征。

1.1 组织的基本构成单元及其更新

与细胞丰富多彩的生物学活动特点不同，有机体组织首先要应对的是许多细胞组织起来后所产生的内部、外部的应力刺激，使得脆弱的细胞得以在蕴含巨大生物应力的条件下保持其正常的生命活动。一般说来，所有组织的机械强度都主要是由栖居着成纤维细胞的结缔组织或其支撑层（后者包括所有细胞的胞外基质）提供的。在这些结缔组织中衬有内皮细胞的血管会满足组织对氧、营养物质及废物清除方面的需要；一些由许旺细胞包被的神经轴突穿行期间以执行整体对每一处组织功能活动进行的调控并对相应的刺激作出反应；巨噬细胞处理组织中死亡的细胞及其残骸；淋巴细胞和其他白细胞则与感染作斗争，所有这些细胞大都是在组织外产生，在个体发育的早期进入组织或在机体的一生中持续地进入组织。这种复杂的配制主要是用来维护组织中那些特殊分化细胞特殊功能活动的有序进行。限于细胞生命活动的周期及损害因素的影响，成体组织中的大多数细胞始终处在一个不断死亡、增殖的更新过程中，但组织的编构方式却必须得到保持，这样一来组织更新的调控就成为一个重要而关键的问题。从细胞生物学的角度看，发生在细胞水平的调控作用主要有：①细胞通讯：组织中的各种细胞都能持续不断地感受周围环境来自其他细胞的调控信号并相应调节自身的生物学特征，以此保证用来更新组织的新细胞，只有在需要它们的时间和地点产生；②选择性的细胞-细胞间黏着：不同类型的细胞在其质膜上有着不同的钙黏着蛋白和其他黏着分子，它们总是倾向于通过同嗜性黏着有选择地与相同（相关）类型的别的细胞或者是专门的胞外基质黏着，以防止组织内部不同类型的细胞杂乱无章地混合在一起；③细胞记忆：细胞在胚胎发育过程中被激活的信号引发的基因表达模式可一直保持下去并传给它们的后代［1］。提示人们组织的更新确是需要一个复杂的控制系统来协调多种混杂细胞的行为，以满足整体功能活动的需要。

1.2 组织结构与功能相关

虽然就整体而言，其组织更新的比例可能是很低的（每秒钟大约可产生几百万个细胞以代替衰老死亡者，大约为总体细胞数的几千万分之一），但是由于有机体各器官组织中不同分化的细胞分别是以极不相同的速度和形式更新的。一个极端的例子是肠黏膜上皮细胞，它们每隔几日就会被全部更新一次，另一个极端的例子是神经元，它们可在一生中都不被替换（如若发生损伤仍有可能再生修复），在这两者之间各器官组织分别以不同的速率和方式更替。例如骨组织在人类大约每10年更替1次；新生的红细胞释放入循环系统大约120d就会被清除；而皮肤的表皮层一般每2个月就会更新1次，因此如若在某一个时间段内某一器官组织中处于更换状态的细胞（包括凋亡、死亡、增殖、转分化等）数量相对较多的话，那么它们的功能活动状态就必然会受到影响，这是因为这些处于更换状态的细胞其功能活动会受到明显的影响。组织器官中的其他细胞甚或是与之相关的其他器官组织的细胞功能就会发生相应的变化予以代偿；如若这些代偿活动持续时间过长或强度过大，就会对其组织结构产生影响使之发生相应的改变（如增生、肥大及纤维化，萎缩等）；如果发生损伤、中毒、疾病等病理变化，则患病组织器官的更新速率和方式将会发生更大的变化，其代偿的需求和力度也就更大，那么器官组织的结构变化也就相应会更大。

2 组织器官的损伤修复及调控

研究发现，成体器官大部分分化细胞本身是不会发生增殖或者只有其中的一部分可以分裂增殖，这是因为这些细胞多属“终末分化细胞”，其更新主要是由组织内部或外部的成体干细胞、前体细胞通过不对称分裂、转分化等方式完成的。

2.1 终末分化细胞损伤修复的多样性

以肺脏为例，它是一个开放的复杂器官，覆盖其表面的上皮细胞因持续暴露在病原微生物和大气污染物中而最易受到损伤。解剖学的研究表明，成熟肺脏的不同区域是由不同的上皮细胞覆盖的，其中气管和支气管为假复层上皮细胞；近端气道为具有纤毛的分泌细胞，在它们的基底面则有神经内分泌细胞和基底层细胞；细支气管虽亦具纤毛细胞，但同时还含有没有纤毛的Clara细胞；而肺泡的上皮则是由扁平的磷状上皮（Ⅰ型）和立方形的Ⅱ型上皮以及一些神经内分泌细胞组成的。无论哪一部分上皮其损伤的修复大都是由肺内或肺外的干细胞、前体细胞完成的［2］。例如在近端气道，其基底细胞是主要的增殖细胞，而在终末或呼吸性细支气管，Clara细胞在损伤的刺激下有着很高的增殖率：肺泡中的Ⅱ型上皮细胞不仅可以产生出自身的子细胞，而且还可进一步地分化为Ⅰ型肺泡上皮细胞。有研究者采用3H标记的脱氧胸腺嘧啶（3H-T）掺入技术观察由NO2造成的大鼠急性肺损伤后不同肺泡上皮细胞数量的变化，结果发现注射3H-T 1h后，其肺泡上皮层内被标记的细胞88％为Ⅱ型，Ⅰ型上皮细胞则不足1％；而在NO2损伤24h后，其标记的Ⅱ型上皮细胞减少到60％以下，介于Ⅱ型与Ⅰ型之间的细胞占到40％左右；到了第3天则Ⅰ型上皮细胞明显增多，同时伴有中间细胞数量的锐减，表明在急性肺损伤的修复过程中，存在有大量Ⅱ型上皮细胞通过中间细胞的形式转分化为Ⅰ型上皮细胞的趋势［3］。

最近的研究表明，人体其他部位的成体干细胞通过血液循环可以到达任何一个器官组织定居并增殖转分化以执行修复损伤的生物学功能，其中最为常见的就是来自骨髓的成体干细胞。国外的研究表明，把骨髓来源的干细胞移植到肺脏后是可以转分化为肺泡上皮细胞的，这一过程会随着肺损伤的加重而加快，提示这也是肺脏修复损伤的常见形式。经典的实验是将雄鼠的骨髓干细胞移植到雌鼠体内后，结果在接受移植的雌鼠体内会出现含有Y染色体的Ⅱ型肺泡上皮细胞，证明骨髓干细胞确实参与到肺脏的损伤修复过程。除骨髓干细胞外还有另外一类被称为旁路细胞的SP细胞，虽然它们最早也是从骨髓中分离出来的，但后来确定它们并不属造血干细胞，而是一种具有多种组织学特性的前体细胞，可在乳腺、肝脏、胰腺等多种组织器官中存在，在近端和远端的肺组织中也都可分离出带有气道上皮和间充质细胞特性的 SP细胞。以此看来，有机体器官组织结构的稳定性与成体干细胞等的增殖、转分化作用确是紧密相关联着的。

2.2 组织结构与损伤的修复

形态学方面的研究表明，肺泡中的Ⅱ型上皮细胞可以通过“上皮足突”的方式穿越基底膜，与肺泡间隙中的间质成纤维细胞形成紧密接触。由于这类细胞接触大多存在于一些特殊的作用位点上，例如肺泡Ⅱ型上皮细胞板层小体形成的部位并在上皮细胞开始分化，肺表面活性物质合成时迅速地增多，与之相比Ⅰ型肺泡上皮细胞与肺间质成纤维细胞间的接触则要少得多，提示人们肺脏的结构-功能内在相关与其组织结构的特点也是紧密相关联着的。鉴于成纤维细胞在组织结构中主要与应力支撑体系的构建紧密相关，因此其与器官特殊分化细胞间的这种直接相关关系，可能是具有重要意义的。目前普遍认为，有机体中的成体干细胞大都是以干细胞龛（niche）的形式岛居在组织器官中，并通过这一微环境（包括其胞外基质）与其他细胞保持着协调关系。尽管现在还不十分清楚所有这类信号网络的具体存在方式和作用特点，但有一点是可以肯定的，即位于其细胞膜上的生物应力受体-整联蛋白是必需的，这是因为有研究证明，当干细胞由于增殖或转分化离开自己原先居住的处所（niche）时，它们就会借助其在细胞膜上的这类受体把自己“铆钉”在一个新的niche 位置上［4］。

进一步的研究表明，在体外给予培养的人肺上皮细胞以周期性的拉伸刺激（通过培养基质）可以诱导其分布在细胞膜表面的生物应力受体（整联蛋白 α3、α5和 β1）激活并发生分布的重组，使之向着应力刺激的方向转移并形成局部的黏附连接［5］。很久以来，人们一直认为有机体的结缔组织及细胞外基质中的生物应力纤维仅只具有组织结构被动地支撑体系的作用，现在看来这是很片面的。目前认为，无论是组织结构中的生物应力纤维，还是制造、组织它们的成纤维细胞，对于组织中其他细胞的生物学作用同样具有直接的调节作用。从生理整合作用的角度看，它们至少应该与细胞所产生的化学物质具有同样重要的调控意义。

2.3 经络与组织的更新及调控

近年来，在对经络组织结构特点的研究中有人提出成纤维细胞及其分泌组织的生物应力纤维可能扮演着重要角色的假说，并根据细胞生物学经典实验提出了一个有关经络形成的细胞模型，认为经络可能是由一个个相关的腧穴串联起来的“次生性”结构体系，即由腧穴中的成纤维细胞牵拉结缔组织基质中的应力纤维使之聚集成束，从而在有机体内纵横交错、成层排列的复杂生物应力网络中自成一系，以此构成经络组织结构的核心；然后再由这一生物应力分支体系将相关的细胞如成体干细胞、肥大细胞、血管平滑肌细胞、神经元、免疫细胞等组成一个在功能活动上相协调的细胞集群的假说［6］。临床方面的实验研究表明，利用穴位区预先注射胶原酶以破坏其胶原纤维（生物应力纤维中最为重要的一类）的方法，可使急性关节炎SD大鼠模型针刺该穴的镇痛效应（以后爪痛阈作客观观测指标）较之未作注射组明显减弱（P＜0.05），表明经穴组织中的胶原纤维在针刺经穴镇痛效应的形成或其相关信息的传递过程中，确实起着独立重要的介导作用［7］。那么针刺经穴治疗效应的形成机制到底是怎样的呢?帕金森病是临床上常见的一类老年退行性神经系统疾病，由于其病理改变主要为单一类型神经元的缺失，故而成为临床上研究神经元损伤修复的一个常用模型。实验研究的结果表明，将体外培养的中脑黑质神经前体细胞（可以分化为神经元和胶质细胞）移植到大鼠脑内的不同部位，结果表明它们在海马内发育成为神经元，而在黑质内却只能分化为胶质细胞；而如果将成体神经干细胞（NPCs）进行移植，则移植到黑质的细胞可在黑质部位迁移扩散，移植到纹状体的细胞则呈链式排列沿其腹后内侧方向迁移到达黑质的方向，表现出明显的方向性。而所有这些移植位点，始终都能检测到被标记的NPCs，提示移植的NPCs具有向发生损伤的黑质区域迁移并长期稳定地在黑质存活的趋势［8］，表明成体干细胞的增殖、转分化作用虽然是一种普遍存在的修复机制，但似乎仍然需要局部的精确调控。目前的研究表明，NPCs主要位于成年脑内的颗粒细胞下层（SGZ）和脑室下区（SVZ），局部的损伤因素可以诱导其在脑室下区进行增殖，后者中的一部分可以分化为神经细胞并由脑室下区的嘴侧迁移流迁移至损伤区域；而损伤区的反应性细胞（胶质细胞、免疫细胞等）通过分泌多种因子影响NPCs周围的微环境，其中基质细胞衍生因子-1α（SDF-1α）可通过其细胞表面的受体 CXCR4对脑室下区增殖出的NPCs产生化学趋化作用。但国外的研究表明，SDF-1α主要诱导 NPCs中的 Tuil+和DCX+细胞迁移，而对多数Nestin+细胞则无明显的趋化作用，尽管后者与前两者一样几乎表达同等量的SDF-1α受体 CXCR4。有研究者认为，Nestin+细胞可能是由损伤区内其他的炎症趋化因子所引发，如SCF（干细胞因子或称肥大细胞因子）等［9］。提示人们组织损伤修复中干细胞的增殖-转分化作用可能是由一个复杂的信号网络调控着的，与之相比，通过对经络-腧穴的刺激其作用机制则可能要相对集中一些。王彦春等［10］应用“双固一通”针法治疗帕金森病，结果发现其模型大鼠损毁侧黑质、纹状体区的细胞增殖现象明显，Nestin+细胞（神经干细胞特有的标记蛋白）明显增多；BrdU+NF2000双标记免疫反应阳性细胞（由神经干细胞向神经元方向分化的细胞）亦见有明显增多，表明该种针法改善帕金森病模型大鼠症状的作用机制可能也是通过促进损毁侧黑质、纹状体神经及其纤维（轴突）的再生修复这一途径实现的。由于该种针法主要强调穴位的选取和针刺的手法，因此其治疗效果的取得可能就与经络的结构对所有这些相关因素的整合这一机制相关。

3 经络“营阴阳”作用的客观本质特征

从现代科学认识论的角度看，物质世界统一性的科学结论是所有模型法的共同哲学基础，而通过建立模型达到科学的抽象，反映了人们对客体认识的深化，是人类认识过程中一次能动的飞跃［11］。中国古代的医学研究者们可能正是借助古代哲学的阴阳学说这一模型法则，创立了中医的基础理论和其基本的思维模式，以此来弥补其对机体生命活动本质认识不足的缺陷。

3.1 阴阳学说与结构-功能相关

《黄帝内经》中有关阴阳学说的论述主要集中在《素问·阴阳应象大论》一节，其中“阴阳者，天地之道也，万物之纲纪，变化之父母，生杀之本始，神明之府也，治病必求于本”的论述明确了其哲学思维模型的属性。至于其医学方面的属性则主要有以下几个方面：①“阳化气，阴成形；阳为气，阴为味；味归形，形归气，气归精，精归化，精食气，形食味，化生精，气生形”；②“阴胜则阳病，阳胜则阴病。阳胜则热，阴胜则寒……寒伤形，热伤气……气伤痛，形伤肿”；③“阴在内，阳之守也；阳在外，阴之使也”；④“善用针者，从阴引阳，从阳引阴”，“善诊者察色按脉，先别阴阳”，“从阴治阳，从阳治阴”；⑤“形不足者，温之以气；精不足者，补之以味”，并据此把所有的中药按性味的不同亦分为阴阳两类；⑥“审其阴阳，以别柔刚，阳病治阴，阴病治阳，定其血气，各守其乡”［12］。尽管以上内容囊括了生理、病理、诊断、治疗、发病机制等多个方面，但最基本的仍是“阳化气，阴成形”。由于那时传统中医已经将“气”归结为器官组织的功能活动状态，而“形”则是对人体组织结构的概括，这就意味着中医基础理论中的阴阳学说最早概括的生命活动本质特征的客观内涵可能就是以结构-功能相关为代表的生命活动连续性原则，然后利用这一思维模型解释人体的生理、病理变化，指导人们的医疗实践活动，从而为后世的学医者掌握复杂的哲学概念，认识人体生命活动的本质特点奠定了坚实的理论基础。但随着时代的变迁，后人引用阴阳这一思维模型渐成定式，使得其医学研究逐渐地进入到以模型替代原型、甚至原型也要服从模型的发展模式。尽管思维模型的科学性与实用性使得它们具有顽强的生命力，但其模糊无量化的缺陷则会阻碍其与现代科学技术的结合。在当代科技发展一日千里的条件下，这一弊端就显得尤为突出，因此只有利用现代科学技术的方法明确解读阴阳这一哲学思维模型的具体客观内涵，它们才有可能在现代医学科学中继续发挥积极的指导作用并进一步地有所发展。

3.2 经络结构与阴阳的“运行”

从目前的研究进展看，人体经络的组织结构可能主要是由以下几个部分组成的：①成体干细胞的“穴”样聚集和“线”样调控：前者是指散布在各器官组织中的各种成体干细胞在空间上聚集并相互影响的特点，它们为腧穴的组织异质性（如不同的 PH值、离子、微量元素富集和高耗氧区等）等提供了内在的依据；后者则为经络的形成（“内属脏腑外络肢节”）和腧穴的主治奠定了结构和发育生物学方面的主体线索；②成纤维细胞-生物应力网络分支体系：由于结缔（间质）组织在个体发生过程的早期阶段（三胚层发育）就担当着特殊分化的诱导作用［13］（诱导分化的区域专一性），这就使得一些谱系相关的原始细胞群中的成纤维细胞及其组织释放的各种应力纤维具有了“簇间专一性”的特点；后者借助配体-受体特定相关的原则，将分布在腧穴-经络结构区域内的相关细胞组成一个以应力网络分支体系为核心的组织结构体系；③肥大细胞-特殊分化细胞相关体系：虽然肥大细胞只是有机体广泛分布的结缔组织中一种数量不多的常见细胞，但是由于其与经络生物网络分支体系特定相关的关系，使之成为除成纤维细胞外经络组织结构体系中另外一类重要的组成部分［14］。鉴于其分布的处所和所释放的生物活性物质引发的广泛效应（包括生理性的和病理性的）它们可能成为经络功能活动的主体。由于经络结构以上几个组成部分的主体细胞都是一些没有完全分化的细胞（相对于其他系统特化的组织器官而言）借助相关的结构物质特定组织起来的，这就使得许多看似毫不相关的组织及其生物学作用（例如干细胞前体细胞的增殖、转分化，成纤维细胞在生物应力网络分支结构体系形成中所起到的作用，肥大细胞在血管、神经、免疫等功能活动中所起到的启动、调控作用等）事实上组成了一种有组织的统一协调活动，对这一组织结构体系功能活动的整体意义进行深入解读，将有助于人们对阴阳学说客观本质内涵的科学认识。

3.3 多种调控因素的营运平台

由于经络的组织结构实际上包含了生物应力网络的分支和多种未分化、已分化的细胞，这样一来就将其所合成、释放的各种细胞生长因子，生物活性物质以及生物应力刺激等相关的调控因素；有机体内部、外部的损伤因素、损伤-修复的应激反应和功能活动的各种调控因素（包括神经-内分泌-免疫调节等）总和归纳到了一个作用平台上，使得它们既能各自独立地完成各自的作用，同时又能相互影响，以此保证有机体生命活动得以连续协调、精确地进行。借助于经络结构的这一组织作用，有机体得以将这些相关的调控因素在不同的生活环境状态下组合到一起，在一定的时间、空间和一定的条件下，以一定的方式运行着，例如经络、腧穴运送气血，反映证候，以及用不同针刺手法刺激不同穴位取得的不同治疗效果等，而所有这些作用都离不开经络结构对机体结构-功能相关这一基本环节的影响，这可能就是经络“营阴阳”作用的客观本质特征之所在。由于经络对结构-功能相关的调节作用只有在机体发生疾病的情况下才能得以很好的显现，人们所选择使用的医疗干预措施也只有根据其作用性质分别影响结构-功能相关的某一个方面，从而使之恢复平衡。故其“营阴阳”的作用，只有在疾病和医疗干预措施中才能得到最大程度的显现。

从以上论述中可以看出，经络“营阴阳”的作用与其组织结构对有机体器官组织的更新和功能活动间的内在转化、平衡关系及调控作用是紧密相关联的，据此人们就可将传统中医阴阳学说对人体生命活动本质特征模型思维的客观内涵界定为结构与功能的内在转化、平衡关系。至于阴阳学说的客观内涵是否还包含有其他内容，由于生命活动现象本身是具有极为复杂内涵的，从不同的角度观察会反映出不同的特性，因此有待今后的研究来确立。

［1］艾伯茨，布雷，约翰逊，等.基础细胞生物学-细胞分子生物学入门［M］.赵寿元，金承志，丁小燕，等，译.上海：上海科学技术出版社，2002：561-565.

［2］史雪梅，张惠兰，熊盛道.成体干细胞NiChe与肺脏修复［J］.细胞生物学杂志，2007，29（6）：835-839.

［3］卢红艳，常立文.肺泡Ⅱ型上皮细胞转分化［J］.上海：细胞生物杂志，2006：28（1）：25-28.

［4］卢红艳，常立文，汪鸿，等.与成纤维细胞共培养的肺泡Ⅱ型上皮细胞的生物学特性［J］.细胞生物学杂志，2007，29（3）：409-414.

［5］张惠静，杨力，蔡绍皙，等.周期性应变诱导人肺上皮细胞整联蛋白再分布的研究［J］生物化学与生理物理进展，2004，31（4）：421-426.

［6］陈军德.经络运行气血作用的机制与医学模型创建［J］.中国针灸，2010，30（4）：296-300.

［7］余晓佳，丁光宏，姚伟，等.穴位处胶原纤维在针刺大鼠“足三里”穴区及穴旁成纤维细胞PGE2和IL-6释放影响的比较［J］.中国针灸，2008，28（3）：207-213.

［8］朱庆丰，马骥，袁崇刚.帕金森病模型大鼠神经干细胞移植后的迁移［J］.细胞生物学杂志，2009，31（2）：229-235.

［9］苏军，王敏，包普花，等.SDF-1α对不同分化状态下NPCs迁移能力的影响［J］.细胞生物学杂志，2009，31（2）：223-228.

［10］王彦春，马骏，王华.“双固一通”针法对帕金森病模型大鼠神经干细胞增殖及分化的影响［J］.中国针灸，2006，26（4）：277-282.

［11］李洁，马会霞，路振宇，等.《黄帝内经》中“阴阳思维模型”简析［J］.中医杂志，2010，51（4）：297-299.

［12］刘燕池，郭霞珍主编.中医基础理论［M］.北京：科学出版社，2002：19-23.