基于维生素D缺乏与肾虚证的相关性探讨补肾抗衰老机理❋

管连城，张孟之，王宗陵，任慧敏，陈雨佳，高 洁，柴艺汇，李 文，秦 忠，陈云志△

(1.贵州中医药大学， 贵阳 550002； 2. 贵州安顺市中医院，贵州 安顺 561000)

衰老是由一系列选择性分子和生化通路驱动发生生理功能的逐步全面降低直至恶化，从而增加高龄疾病发病率的复杂生物过程，在相关基因、蛋白、生物化合物、内环境自稳平衡等多因素调控下，发生细胞、器官及系统功能与器质的渐进衰退[1]。随着中国迈入高龄社会，对衰老探索变得尤为必要。维生素D涉及骨骼发育和维持体内矿物质平衡外,介导其发挥生物学效应的维生素D受体(VDR)广泛分布于心血管、免疫等全身各处，其活性代谢物具有诸多生理调节功能，其中对血压、免疫炎症、氧化应激等方面的调控与衰老的分子通路广泛重叠[2]，提示维生素D在衰老病理进程中存在不可忽视的影响。中医对衰老具有深刻的认识，藏象学说“肾藏精”是中医理论的核心内容，认为肾中所藏之精推进了机体的生、长、壮、老。前期发现，中医“肾精”功能与维生素D内分泌系统之间存在多层次多角度的联系[3-4]。本文基于维生素D缺乏与肾虚证的联系,探讨维生素D在衰老中产生的作用机制。

1 肾虚证与维生素D缺乏

《素问·上古天真论篇》中描述了人体肾气盛至肾气衰，最终肾精少、阳气竭这一系列生、长、壮、老的表现，说明肾精的藏泄及生理功能贯穿于人类生命的始终。现代学者指出，“肾藏精”可被认为类似于“神经-内分泌-免疫”处于动态平衡状态的自稳性微环境[5]。其现代功能主要体现在类固醇激素的分泌水平、下丘脑-垂体-靶腺体生理轴(包括肾上腺皮质轴、性腺轴、甲状腺轴等)的活性调控，乃至相关功能蛋白、基因的表达等诸多方面[6]。随着对维生素D认识的深入，发现其除了经典钙磷调节作用外，还涉及免疫、心血管、神经、内分泌、生殖等机体各个方面[7]。维生素D内分泌系统由维生素D、催化维生素D活化或失活的代谢酶、介导活化维生素D发挥生理功能的受体(VDR)组成[8]。VDR广泛分布于人体各个部位，包括肾精功能体现所在的肾上腺皮质腺、生殖腺等生理轴及其相关功能蛋白、调控基因的靶细胞上[9]。提示维生素D内分泌系统的调控涉及部位与中医“肾精”的现代功能体现部位发生高度重叠。此外，维生素D的季节规律所引起的免疫系统、松果体-性腺轴功能水平的调节变化对于“冬不藏精，春必病温”“肾应冬”的生理规律表现一致，并给出令人信服的解释[10]。维生素D的代谢及作用机制可较全面地解释“肾藏精”主生长发育、生髓养骨、营脑、生殖等一系列生理作用[11]。维生素D与“肾精”一样，伴随着人类整个生命过程，中医“肾精”功能与维生素D的生物学功效存在较大的相似性和关联性。

肾精亏虚主要体现为形体瘦弱、腰膝酸软、老人骨质易折、小儿发育缓慢、男子精少、女子经闭等。近代学者认为，肾虚证是一种反应性和适应性的调节失控状态[12]。现代医学主要从下丘脑-垂体-腺体轴及神经内分泌免疫网络的角度发现其存在客观病理改变[13]。维生素D缺乏的表现与之高度相似，除佝偻病与老年性骨质疏松外，还出现耳鸣耳聋、免疫力下降、生长发育迟缓、精子基因链断裂、子宫萎缩等症状。维生素D缺乏与“肾精不足”的相似性几乎涵盖了“肾精”功能体现失常的各个方面，且能被补肾方药扭转[11]。维生素D缺乏或VDR沉默小鼠除了骨质方面疾病外，还出现脱毛、生长缓慢、肌肉功能降低、焦虑、学习及记忆障碍、生殖能力下降等早衰现象[14]。维生素D缺乏动物模型性激素水平紊乱[15]，提示可能在类固醇激素生成及性腺轴方面对肾虚证的病理改变产生影响[16]。综上，维生素D缺乏与肾虚证可能在骨质代谢、神经、免疫、生殖、激素分泌等方面存在着共同的病理改变。

2 衰老与维生素D缺乏

维生素D不足在老年群体中普遍存在，随着年龄增长，皮肤途径生成维生素D能力降低，同时户外活动的减少和生活方式的改变使得体内摄入和生成的维生素D水平均比低龄群体低下[17]。据统计，足不出户或疗养院的高龄人群中100%存在维生素D缺乏[18]。维生素D缺乏与高血压、糖尿病、骨质疏松症、癌症、神经退行性疾病等诸多老年疾病相关[19]。实验发现，维生素D缺乏雌性小鼠表现为子宫萎缩、卵巢囊肿、生育能力下降等[20]。早期维生素D缺乏小鼠大脑侧脑室增大、皮质变薄[21]，VDR及1α-羟化酶敲除小鼠表现为严重的低钙、软骨病、骨质疏松、高血压等早衰表现[22]。VDR突变小鼠生命明显缩短，表现为皮肤皱缩、鼠毛稀疏、体质量下降、免疫缺陷、下丘脑局灶性钙化等衰老现象[23]。据此可知，衰老既会引起机体维生素D的不足，同时机体维生素D缺乏又能推动衰老的进展，维生素D与衰老之间相互作用并关系紧密。

一项针对文献资料的整理统计发现，人类血清维生素D水平与外周血白细胞端粒长度呈正相关[24]。针对服用维生素D补充剂女性群体的一项观察表明，该女性群体的平均端粒长度比未使用维生素D的女性更长[25]。维生素D在不同细胞体系的诱导分化过程中，对端粒酶活性产生干扰影响[26]。1,25二羟基维生素 D3[1,25(OH)2D3]具有上调p53产生调整细胞周期、调控细胞凋亡、修复DNA损伤，从而发挥维持应激反应稳态、抗肿瘤发生并进一步延缓衰老的作用[27]。1,25(OH)2D3能够延缓骨髓间充质干细胞(BMSCs)的衰老，诱导BMSCs成骨分化，同时促进Fgf-23-Klotho基因的表达，发挥一定的抗衰老作用[28]。另外，机体衰老与性腺的功能衰退、结构萎缩存在联系，下丘脑-垂体-性腺轴失衡是衰老及相关疾病的共同病理，表现出性激素分泌紊乱和机体生殖能力衰退。维生素D代谢关键酶(CYP24A1、CYP27A1、CYP27B1)和VDR均在性腺轴上表达[29]。维生素D对两性激素的合成和代谢存在特异性调控作用，从而延缓衰老。维生素D存在多种抗衰老的作用机制，尚有待深入探讨和研究。

3 中医肾虚衰老说及补肾防治法

中医肾虚衰老学说被历代医家广泛接受，认为肾精是维持生命运作、脏腑机能的原动力，肾精虚损则脏腑功能减退，骨、齿、脑、发等不受充养表现出齿摇发脱、步态不稳等衰老征象。衰老实质上是由于各种外界因素的作用下随着时间推移肾精耗散所致。人群调查显示，各年龄阶段的肾虚比例与年龄呈正相关[30]，因此有学者将衰老归纳为生理性肾虚证[31]，说明肾虚证是衰老的关键和根本，补肾是中医抗衰老的立法治则。

补肾方药对衰老骨质的改善较为显著。肾虚骨痛胶囊对全身特别是股骨密度提高显著，腰椎骨小梁提及得到明显增加[32]。驻春胶囊对肾虚骨质疏松模型大鼠的股骨和椎骨物理抗冲击及挤压能力改善明显[33]。可能是通过对机体细胞膜上质子泵及蛋白激酶C(PKC)活性的影响，提高钙离子利用率，同时降低尿钙水平和骨量丢失，改善骨质代谢，提高骨转化效率，诱导骨形成[34]。补肾调肝方对衰老BMSCs存在令人满意的影响，其水提液对BMSCs向成骨分化的作用效果与浓度呈正相关，能够在短期内提升钙化结节数目，加速形成骨矿化基质，骨细胞成熟效率得到提升[35]。温肾补阳药针对调控性腺轴发挥抗衰老作用[36]。补肾方对衰老模型大鼠睾酮生成的干预靶点，可能在于上调类固醇合成急性调节蛋白(StAR)、3β-羟类固醇脱氢酶I(3β-HSD I)、细胞色素胆固醇侧链裂解酶(P450scc)等促睾酮合成机制通路中的关键蛋白[37]。补肾复方不仅对绝经期衰老大鼠的雌激素分泌有良好的改善作用，而且使卵巢反应性和动态储备得到提升，生殖能力改善[38]，可能是通过衰老卵巢组织抗氧化酶和端粒酶活性及影响卵巢衰老相关基因daf-2、daf-16等方面发挥抗卵巢衰老作用[39]。另外，衰老小鼠肝脾组织中p53同时出现野生型和突变型蛋白表达时，补肾方药能够抑制p53的过度表达防止发生突变[40]。综上，补肾方药对衰老机体骨质代谢、性激素生成、调控p53抑制肿瘤等诸多方面存在改善作用。

4 补肾方药可能通过调节维生素D内分泌系统发挥抗衰老作用

中医“肾精”功能与维生素D的生物学功效存在较大的相似性和关联性，维生素D缺乏与肾虚证有着共同的病理改变，两者存在相关。前期基于知识关联工具ARROWSMITH进行文献挖掘发现，补益肾精中药冬虫夏草[41]、淫羊藿[42]、人参[43]等现代药理作用均与维生素D系统机制产生交联，理论得出可能对维生素D系统具有一定程度的作用。进一步实验表明，淫羊藿苷对衰老模型大鼠肾脏维生素D代谢关键基因CYP24A1、CYP27B1及VDR表达存在明显的干预作用[44]。另外，离体实验结果显示，淫羊藿苷对H9C2和HL-1心肌细胞的VDR表达存在调节作用[45-46]。据上述推测，补肾方药可通过对维生素D系统的调节发挥相应的功效。

维生素D除了经典的钙磷调控作用外，还有抗炎、免疫调节等激素样功能。维生素D通过结合其广泛分布于人体全身各器官组织的受体VDR发挥作用。维生素D缺乏症在国内外人群中高比重存在，大量证据说明维生素D缺乏与机体衰老关系密切。因此维生素D系统可能是抗衰老的一个潜在靶点，可将补充维生素D作为延缓衰老的一类手段。但在临床应用时具体剂量、摄入途径、副作用等均有待作进一步的观察评估。中医补肾方药抗衰老行之有效，补肾方药抗衰老的机制在骨质代谢、性激素生成、调控p53抑制肿瘤等诸多方面与维生素D抗衰老的路径高度重合。因此有理由推测，补肾方药可能通过对维生素D系统的调节发挥抗衰老的功效。为此可进一步设计实验展开相应研究，验证和阐释该方面的分子机制，充实中医药补肾抗衰老的现代科学内涵，为中医肾本质研究及补肾方药作用机制探索提供新思路。