基于“肺与大肠相表里”中医理论探讨肠道菌群与过敏性哮喘的相关性

梁军，苑宏宇,刘俊希

(黑龙江中医药大学 教育部北药基础与应用研究重点实验室，黑龙江省中药及天然药物药效物质基础研究重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150040)

中医藏象理论，五脏各有所合之腑，肺脏与肠腑密切相关，同时肺与大肠通过经脉相互络属，肺与大肠分属手太阴之脉和手阳明之脉，这两条经脉相互关联，密切联系，即“肺与大肠相表里”[1]。

过敏性哮喘属中医肺系疾病范畴，中医学为“咳嗽”“哮病”“喘证”“痰饮”“血证”等，祖国传统医学在几千年前就有了关于哮证的记载，如《素问·阴阳别论》:“阴争于内，阳扰于外，魄汗未藏，四逆而起，起则熏肺，使人喘鸣。”

人类的肠道是微生物群密集分布的地方，肠道微生物群作为宿主的一个器官在维持人体健康方面发挥着不可或缺的作用，然而越来越多的研究表明，肠道微生物群也会参与到疾病的形成过程中，人体内共生的微生物菌群的组成和功能的变化，与各种疾病和健康状态息息相关。因此，本文基于中医理论“肺与大肠相表里”的指导下探讨肠道菌群的失调与过敏性哮喘的相关性。

1 “肺与大肠相表里”中医理论

“肺与大肠相表里”始见于《黄帝内经》，属于中医藏象理论。中医认为“肺主气，司呼吸，主治节，宣发肃降，通调水道”；“大肠者传导之官，变化出焉”。肺气肃降，大肠之气亦随之而降，已发挥其传导功能；大肠传导通畅，则肺气才能和利。另外，肺通调水道的作用与大肠主津之间也有一定联系。

2 肠道菌群的现代科学内涵

2.1 肠道菌群的概念

肠道菌群，是生活在人体肠道内数以万亿的细菌，是自身细胞数的10倍。正常情况下，肠道菌群处于动态平衡，对于营养代谢、人体自身发育、免疫及疾病的产生等方面都起到及其重要的作用，然而肠道菌群一旦失调时，就会影响人的身体健康[2]。

2.2 肠道菌群的研究方法

肠道菌群的研究方法主要有3种，分别为培养基分离培养法、高通量测序技术和色谱质谱学方法。

2.2.1 培养基分离培养法

培养基分离培养法是采用不同的选择性培养基分离培养细菌，该方法比较成熟，但是对于肠道微生物涵盖面具有局限性。

2.2.2 高通量测序技术

16S rDNA序列分析是其中一种基因检测手段，是基于16S rRNA基因的序列测定、比对而建立的细菌的鉴定和分类方法，被称为细茵鉴别和分类的金标准[3]。

通过16S rRNA分析技术，肠道微生物的多样性被逐渐认识，使肠道细菌的研究进入了新的领域。付雯[4]通过肠道菌群失调并过敏性哮喘大鼠TLRs/NF-κB信号转导通路及肠道菌群16S rDNA分析技术，从“个体-组织-分子”多层次地探索肠道菌群和过敏性哮喘的关系及其作用机制，为中医"肺与大肠相表里"理论提供科学依据。王铁柱[5]通过盲肠内容物进行DNA提取、扩增、16S rDNA测序分析，观察肠道菌群结构的变化，从而探讨温通方对过敏性哮喘大鼠的治疗作用，效果显著。孔艳华等[6]运用16S rDNA基因序列技术，分析大鼠肠道菌群变化，结果证明高剂量组能够纠正模型大鼠肠道菌群结构更接近于正常大鼠。李裕思等[7]根据16S rRNA V4 区设计引物进行扩增，比较肝阳上亢型脑出血患者与健康人群肠道菌群的组成和结构，结果表明两样本具有明显差别。李自辉等[8]采用16S rRNA技术，以Illumina MiSeq 为测序平台，分别研究了肠道菌群可操作分类单元(OTUs)的分析，大鼠样本菌群的alpha与beta多样性，大鼠菌群比较分析，结果表明柴胡龙骨牡蛎汤对精神分裂症模型大鼠肠道菌群的异常起到治疗作用。王笛等[9]应用16S rRNA测序法对过敏性鼻炎患者和正常人鼻前庭菌群组成的差异分析，结果表明二者存在显著差异。由此可见，16S rDNA 测序技术已应用到与肠道菌群相关的各种疾病中，并对疾病的深入认识提供了技术支撑。

2.2.3 色谱质谱学法

随着产品技术的革新，超高效液相色谱仪(UPLC)及高灵敏、高分辨率的质谱仪(HR-MS)逐渐成为肠道菌群研究的主流技术手段。近年来，色谱质谱串联技术开始应用于肠道菌群代谢以及肠道菌群和宿主的共代谢的研究。该方法可以快速展现肠道菌群相关代谢物的组成，反映肠道菌群代谢的活动概貌，为这一复杂的代谢体系提供了强有力的研究工具，对了解肠道菌群和宿主间的相互关系起到了重要的作用[10]。

高丽娟等[11]采用MALDI-TOF和HPLC-MS对100 例婴幼儿的粪便的微生物组成进行了分析。Zhang Yan等[12]基于高效液相二级串联质谱技术对大鼠肠道菌群对酸枣苷a的降解动力学及代谢产物进行了鉴定。Yang L[13]等用超高效液相色谱与四级杆飞行时间质谱联用技术筛选和鉴定人肠道菌群中的三种典型苯乙醇胺苷代谢物。Zhenghai Huang[14]等利用超高效液相色谱与四级杆飞行时间质谱联用技术对大黄中蒽醌类和蒽酮类化合物的代谢及相互转化进行了研究。Yan Lou[15]等利用超效液相色谱法与四极飞行时间质谱联用技术鉴定了人肠道细菌产生的姜黄素代谢物。

然而近年来，肠道菌群的常规研究手段也逐步被高通量和多组学的组合方法所取代[16-17]。首先通过RNA-Seq联合微生物多样性检测，挖掘细菌的功能DNA并评估遗传潜力，在转录组层面探究肠道微生物和宿主的基因表达互作模式；随后配合后续的蛋白组实验检测酶活力，探究消化环节的催化反应机制；再借助代谢组手段探究生物合成途径和最终的代谢产物，以上通过一个完整的内在基因表达链，由里及外，反向挖掘，阐明生物表型和基因内在表达的联系。

3 基于肺病及肠，肠腑损伤，与肠道菌群紧密相关

“肺与大肠相表里”脏腑相关理论与过敏性哮喘导致其肠道菌群失调这一现象理论一致，我们认为：过敏性哮喘归属于肺脏的病变，肺病及肠，肠腑损伤，必然引起肠道菌群的失调，肠道菌群的失调又必然加重肺部疾病过敏性哮喘的临床表现[18]。

近年来，国内有学者基于“肺与大肠相表里”理论，证实了呼吸系统疾病与肠道菌群密切相关。

彭韶等[19]通过研究反复肺炎患儿、急性肺炎患儿及外科手术儿童的粪便标本发现，反复肺炎患儿粪便标本中双歧杆菌减少，大肠杆菌增加，双歧杆菌和大肠杆菌数量对数值的比值(B/E值)，明显低于急性肺炎及外科组患儿，说明反复肺炎患儿存在肠道菌群紊乱，进一步说明其肠道定植抗力减弱。罗勇[20]等采用实时荧光定量PCR检测COPD患者和正常人群大便标本中的双歧杆菌、乳酸杆菌基因组DNA，结果发现COPD患者肠道益生菌群明显少于正常人，且肠道微生态的失衡与COPD急性发作率相关。李春燕[21]等研究发现，维吾尔医异常体液分型哮喘患者肠道菌群在分子水平上发生明显改变，此类疾病与肠道菌群失调密切相关。郑秀丽等[22]建立了3种病理大鼠模型，分别为肺病、肠病和肺肠合病模型，并对3种模型大鼠的肺部和肠道菌群进行了同步观察，研究结果表明，肺病可影响肠道菌群的变化，肠病同样影响肺部菌群的变化，二者的变化具有一定的同步性，且肺病对肠道菌群的影响比较大。方骞等[23]用荧光定量聚合酶链式反应、流式细胞技术和酶联免疫吸附法对3 组儿童肠道菌群类别及数量进行分析，结果表明喘息型支气管炎患儿和急性支气管炎患儿粪便中双歧杆菌数量和双歧杆菌/大肠杆菌比值(B/E值)低于健康查体儿童，证实了患有呼吸系统疾病的患儿其肠道菌群中有益菌的数量低于健康患儿，肺系疾病与肠道菌群失调密切相关。刘兴隆[24]“肺肠合治法”升降相因治疗肠道菌群失调合并过敏性哮喘的免疫机制探讨与思考发现，该方法可能通过多环节、多途径和多靶点的作用，调节肠菌群失调，恢复肠黏膜免疫的功能，防治肠道菌群菌失调合并过敏性哮喘。

孙小钧[25]通过研究肺肠合治、治肺、治肠法对肠道菌群失调并过敏性哮喘模型大鼠的影响，发现TGF-β1/Smads信号通路可能是“肺与大肠相表里”生物学基础之一，为中医肺肠治法对肠道菌群失调合并过敏性哮喘的临床应用提供实验依据。

与此同时，王宝家等[26]通过构建溃疡性结肠炎动物模型，观察到溃疡性结肠炎大鼠出现肺损伤，肺肠部分菌群出现同步规律性变化，进一步印证了“肺与大肠相表里”脏腑相关理论。

4 肠道菌群在中药干预哮喘中的作用

中药常见的给药方式为口服给药，口服类药物除一些小分子单体物质能够被吸收入血以外，很多大分子物质往往是经过消化道进入人体，与肠道微生物群相互作用[27]。现代研究发现，肺部疾病与肠道菌群失调密切相关。通过中药或传统的中医方法可以改善其肠道的菌群特征，从而达到纠正疾病的目的。

乡世健[28]等通过冬病夏治方(芥子、细辛、甘遂、延胡索、麻黄和黄芩)穴位贴敷有效治疗哮喘，改善哮喘症状，调控哮喘豚鼠肠道菌群的构成，从而影响机体免疫，达到治疗哮喘的效果。付雯[29]等采用加味升降散(炒僵蚕10 g，蝉蜕6 g，姜黄10 g，酒大黄10 g，炙麻黄6 g，苦杏仁10 g，黄芩10 g，厚朴10 g)对于肠道菌群失调合并过敏性哮喘大鼠在肺功能和肠道菌群恢复上效果显著，对于气道高反应性也有比较好的改善作用。熊英[30]等通过中医传统的捏脊法对脾虚型哮喘大鼠肠道菌群和肺部炎症的影响，结果发现该方法有助于脾虚型哮喘大鼠肠道菌群状况的稳定，使支气管管壁厚度及周围炎性浸润程度明显减轻，炎症细胞总数和嗜酸性粒细胞比例均显著下降。

5 小结与展望

近年来的研究表明，随着肠道菌群高通量测序技术和宏基因组技术的快速发展，人们越来越重视肠道菌群对机体健康的影响。在中医“肺与大肠相表里”的理论指导下，结合现代先进肠道菌群技术，通过16S rRNA 基因测序技术和宏基因组测序技术分析肠道微生物组中细菌的序列来了解宿主肠道微生物的多样性，寻找疾病组和健康组间肠道菌群和宿主的基因表达差异，寻找与疾病相关的标志物，进一步揭示肺系疾病与肠道菌群之间的联系。从而为从肠道菌群角度研究该疾病提供更多新的研究思路。