从教学角度探讨当归药理作用与细胞自噬的关系

周江霞 雷黎明 罗小宁

【摘 要】在教学过程中总结出中药当归具有补血活血的作用，其化学成分对人体各系统均具有药理作用，其主要作用是造血和抗血小板凝结等作用。细胞自噬理论是现今医学领域的研究热点，各系统生理及病理过程均有其参与。细胞自噬具有清除胞内代谢产物的作用，如过分激活则致细胞死亡，抑制激活则导致废物堆积。本文将根据细胞自噬的作用特点，从新的角度探讨中药当归的补血活血作用的药理机制，认为当归补血活血作用的药理机制在细胞层面表现为细胞自噬。

【关键词】当归；细胞自噬；药理机制

【中图分类号】G420 【文献标识码】A

【文章编号】2095-3089（2018）22-0027-01

当归为最常见的补血活血调经的中药，属于伞形科植物，来源于当归的干燥根。细胞自噬是细胞进行自我吞噬的过程，细胞在内外环境因素的刺激下，通过单层或双层膜包裹待降解物形成自噬体，然后运送到溶酶体形成自噬溶解体并进行多种酶的消化及降解，把受损的细胞器（线粒体、内质网、高尔基体等）、错误折叠的蛋白质和侵入其内的病原体进行降解以实现细胞本身的代谢需要和某些细胞器的更新[1，2]。

一、理论研究

1.双向调节理论。

双向调节作用是指同一种疾病运用相同治疗方法或药物后，对人体产生了两种相反的效果，从而达到治疗作用，是中医治疗疾病的重要方法[3]。主要表现在中药及其复方对人体的作用上。传统中医理论重视阴阳平衡，讲究阴阳转化，在运用复方及单味药时，因炮制方法不同、药物成分复杂、药物配伍变化多样、药物剂量差异等原因，造就了中药的双向或多向调节功能。当归，从中医角度考虑，既可以补血，又具有活血作用[4]；从西医角度考虑当归补血汤既可促进缺氧血管内皮细胞的增殖，又可抑制肿瘤血管内皮细胞的增殖[5]。细胞自噬功能表现为“太过”或“不及”，其功能与当归的双向调节作用机制基本吻合，自噬过度激活则导致细胞死亡，自噬水平降低则导致代谢产物堆积，加重机体负担。

2.细胞自噬与中医补血活血理论。

现代中医学研究发现细胞自噬的病理机制与中医病机——气虚痰瘀理论相关，黄贵华[6]认为气虚病人通过“精化气”推动气机运行，从而清除内生实邪维持脏腑阴阳平衡，这一理论与细胞自噬机制相一致，认为自噬水平低下所致的代谢产物堆积，在中医层面上可表现为痰瘀互阻等。更有研究者[7]提出痰为病理性生化物质堆积于体内的病理产物，瘀为病理性生化产物改变细胞形态和功能的结果。中医认为“气行则血行”，气血运行通畅则五脏六腑功能正常发挥功能。“精化气”把精微物质化生成血，血行可推动气行，痰、瘀为病理产物，化痰活血则机体功能正常。因此，中医的运行气机，活血化瘀作用机制在西医层面具体表现为细胞自噬，其功能是机体自身变废为宝的过程，通过细胞自噬过程可使精微物质变生为血，即中医的补血作用，血液充盈，脉管通畅推动气行，从而促使邪气外出，促进代谢产物排出，从而达到机体内外环境稳态，即中医所说的脏腑阴阳平衡。因此，细胞自噬与中医补血活血理论关系密切。

二、实验研究

1.当归的化学成分与细胞自噬的关系。

（1）当归中蒿本内酯与细胞自噬的关系。

当归挥发油中蒿本内酯含量最高，为石油醚的萃取化合物，研究发现[8] 石油醚的活性部位通过降低内皮细胞内Activate Caspase-3蛋白表达，提高P62和ID1表达以对抗内皮细胞自噬性死亡。另外，藁本内酯在C2C12细胞分化过程可对抗由TNF-α导致的自噬性II型程序性细胞凋亡。藁本内酯通过提高抗凋亡蛋白bcl-2、pro-caspases-3、pro-caspases-8的表达，抑制caspase-3和caspase-8蛋白的激活，从而激活自噬的Akt信号通路[9]。

（2）中药当归中阿魏酸与细胞自噬的关系。

2010年版中国药典阿魏酸是当归质量控制的指标成分。现代医学研究报道[10]低剂量的阿魏酸能够抑制ScN2a细胞中PrPC和PrPSc蛋白表达，ScN2a、PrPC和PrPSc蛋白3种蛋白为细胞自噬关键蛋白，并参与多条信号通路。

（3）当归多糖与细胞自噬的关系。

从当归中提取当归多糖，用于培养低亚硫酸钠诱导的低糖低氧PC12细胞模型，发现当归多糖可通过提高LDH、T-SOD活性，降低MDA含量，有效降低细胞凋亡率，不同程度地保护PC12细胞[11] 。

2.当归复方中有效成分与细胞自噬的关系。

现代医学对于当归复方的研究尤其多。张武德研究发现[12]扶正抑瘤汤（当归复方）可通过激活肝癌细胞Beclin-1、Bnip3及LC3蛋白的表达，诱导肿瘤细胞自噬，從而抑制裸鼠肝癌转移瘤Hu-7 细胞生长，进而致使肿瘤细胞凋亡。慢性心理应激可上调海马组织中自噬相关标志物Beclin-1和LC3的表达，使用当归复方后能有效抑制Beclin-1和LC3的表达，从而对抗细胞凋亡[13]。

三、临床研究

1.当归补血活血功效。

中药药理研究认为当归其性温，味甘、辛，归入肝、心、脾经。其最突出的作用为补血活血，还具有调经止痛、润肠通便的功效，主治贫血、心悸、月经不调、风湿痹痛、便秘等病。亦属于药食同源类中药材，常用于药膳和各种保健产品配方，具有安全稳定有效的特点。现代医学研究发现当归的化学成分主要为挥发油、香豆素、有机酸、多糖、氨基酸、黄酮等，自有率清除最高，常用于心血管疾病、消化系统疾病、免疫系统疾病等，具有造血、抗血栓生成、抗心律失常、抑制心肌细胞肥大、抗血小板凝聚、抗动脉粥样硬化、抗肿瘤及免疫作用等。

2.细胞自噬机制。

细胞自噬这一生理机制，简而言之是指细胞自身通过清除损伤和衰老细胞器的过程，发挥清除病理产物的作用。正常情况下，细胞自噬发生水平较低，当机体受到刺激或发生改变时（如：缺氧缺血、细胞衰老等），自噬则被诱导激活。细胞通过自噬作用维持生存，但异常的自噬作用会导致细胞损伤或死亡。如果自噬被过分诱导激活就会导致II型程序性细胞死亡，细胞自噬水平太低则不能实现细胞本身的胞内代谢及功能活性，其生理和病理作用非常广泛，涉及癌症、神经退行性病变、代谢性疾病、衰老以及近年来发现的免疫。

四、总结

综上理论阐述，可推测：①补血活血作用与细胞自噬具有相同特征。生理上，二者均具有双向调节功能。当机体贫血时，当归发挥其补血作用；当血流减慢或受阻时，当归发挥其活血化瘀的作用。当细胞缺氧或收到损伤时，细胞自噬激活，产生更多能量，支持溶酶体吞噬受损细胞，起到清除作用；当新陈代谢减慢时，细胞耗能减少，细胞自噬过程减慢，细胞更新速度下降。病理上，二者均与中医的“痰饮”、“瘀血”密切相关。当归的补血活血作用與痰饮、瘀血关系密切，痰瘀互结则血行不畅，需补血活血，血源充足，血流通畅则痰瘀自散。细胞自噬在中医层面表现为行气通络，化痰活血，细胞代谢产物堆积，需激活细胞自噬机制，提高自噬水平方能清除代谢产物，消耗掉残损和凋亡细胞，从而使气血运行通畅、痰瘀减少。②当归的化学成分和复方的药理学作用关系密切。当归中大多数的单体和含有当归的重要复方所发挥的药理作用均与细胞自噬机制相关。③当归补血活血功效和细胞自噬机制在临床上的应用具有共通性。①临床治病种类多，可对抗多种疾病（如：抗肿瘤作用、抗衰老作用等）；②临床运用范围广，涉及多个系统疾病（如：消化系统、心血管系统等）。

从理论分析，当归补血活血作用原理与细胞自噬机制基本一致，均具有双向调节功能；从实验研究发现，当归化学成分与细胞自噬之间存在密不可分的关联，很多有效成分或活性部位都能激发或抑制细胞自噬发生，从而起到治疗作用。从临床角度分析，当归的治疗范围尤为广泛，常用于治疗与细胞自噬相关的各种疾病。基于两者之间如此之多的重叠，笔者认为当归补血活血作用的药理机制在细胞层面表现为细胞自噬，在教学过程中应当适当阐述两者之间可能的关系，引导学生建立科研思维。

参考文献

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