基于“气血”思想浅谈针灸对自噬的影响*

黄 海，陈 丽，金劲松△

(1.湖北中医药大学，湖北 武汉 430061；2.湖北省中医院，湖北 武汉 430074)

自噬是细胞在多种应激条件下诱导的自身高度保守的分解代谢过程，主要通过自噬膜包裹受损或衰老细胞器、蛋白质等形成自噬体，并与溶酶体融合而降解吞噬产物供细胞再利用，防止在极端情况下出现细胞损伤，从而维持细胞稳态，提高存活率[1]。自噬过程主要分为自噬膜形成、自噬体形成、自噬溶酶体形成和底物降解4个阶段[2],整个过程中自噬活性处于动态变化中并受多种信号分子及相关蛋白调控。目前认为，自噬信号通路主要包括雷帕霉素靶蛋白(mTOR)依赖性和非依赖性通路，其中mTOR依赖性通路研究最为广泛，mTOR通过抑制自噬启动蛋白unc-51样激酶1(ULK1)阻碍自噬发生。根据mTOR上游分子不同又可分为:①PI3K-AKT-mTOR信号通路[3](感受多种生长因子和胰岛素信号变化)；②AMPK通路[4-5](感受能量信号变化并通过ATP/AMP比值影响自噬活性)；③MAPK通路(主要为ERK和p38MAPK等MAPK家族成员通路)[6-7]；④氨基酸信号通路[8]。自噬在多种信号通路的调控作用下始终处于动态平衡状态。生理状况下，保持一定程度的基础自噬活性有助于提高细胞对环境的适应能力，而在持续营养匮乏、缺血缺氧或应激状态下，自噬可被过度激活，导致自我降解加剧，并造成细胞结构损伤和功能障碍，从而诱导疾病发生[9]。

中医学认为气血是构成人体的基本物质，气的推动、气化、防御和中介等作用，血的濡养作用均与人体的基本生命活动息息相关，气的功能与自噬在细胞生长发育、新陈代谢和参与疾病过程中的作用极为相似，而血的濡养则与自噬受缺血缺氧、营养供给和能量代谢等因素影响[10]的特点密切相连。故认为，自噬可能是气的微观功能体现，血是影响自噬的重要因素。气的功能正常发挥有赖于气机畅达和血的充养，气血不足或紊乱均可影响自噬的正常表达。针灸善调气血，通过经络腧穴的选择和手法的选用可起到生气、引气、催气和调气的作用，直至气达病所[11]，而在此基础上又可通调脉道、鼓动气血，从而调节气血正常运行，达到防病治病的作用。故此，从中医气血理论的角度深入认识自噬的病理生理机制，并探讨针灸对自噬过程的影响具有重要的理论和实际意义。

1 气、血与自噬的相关性

1.1 气是自噬的功能体现

中医学认为，气是构成人体的本原物质，气在体内的运动变化可产生气的推动、气化、防御和中介等作用，并直接参与人体的生长发育、新陈代谢和信息传递等生命活动，发挥抗病防病的功效[12]，这与现代医学中自噬的作用颇为一致。

气的推动作用体现在促进细胞生长发育和维持各组织脏器机能。生命初始，生殖细胞在元气的推动作用下不断增殖分化形成多细胞体并最终发育成完整有机体，细胞的增殖分化必须依赖于多种生长因子与细胞表面受体结合从而提供相应的刺激信号，自噬激活可产生多种生长因子信号通路以保障该过程顺利进行[13]。而在机体成熟阶段，气又能促进全身精血津液的生成、运行、输布和排泄，调节或推动五脏六腑的生理机能发挥。自噬也同样是多种组织器官如肌组织[14]、神经组织[15]和心脏[16]等发挥功能的重要保障。气在人体各组织中的活力和效能并不完全一致，这与人体各器官的生理功能不同有关，而在环境变化过程中机体各脏器功能也时刻处于动态改变，这与气的消长变化密不可分。《素问·六微旨大论》曰：“气有胜复、有用有变”，胜复同消同长，方能维持气机平衡，气虽有变但常有用，说明气在一定范围内变动其推动作用才可正常发挥，但若超过一定范围则会产生不良后果，气过或不足均可导致疾病发生，故《医方考·气门》言：“气盛则壮，气弱则弱，气绝则死”。对于自噬而言也同样如此，不同组织或细胞中自噬水平大小不同，而同一组织或细胞在不同环境下自噬活性也强弱不一，如肾脏足细胞基础自噬活性显著高于其他细胞，这与足细胞的形变功能有关，而在不同血糖浓度环境下足细胞自噬水平随之改变，血糖升高，自噬活性降低，并可造成足细胞损伤而导致大量蛋白尿产生[17]。因此，自噬只有根据细胞所处的环境并在一定范围内适度变动才能够保证其正常生命活动，发挥其生理作用，而一旦超过正常范围就会造成病理损伤[9]。

气的气化作用主要体现在物质能量转化和机体新陈代谢。胃受纳腐熟和脾运载化物形成水谷精微之气的过程代表物质能量的产生，此过程有赖于脾胃的气化作用，水谷之气不断充养脏腑则是物质能量转化的过程,并通过脏腑的气化作用调节机体新陈代谢。可见，机体物质能量转化和新陈代谢活动均与气化作用密切相关。气化作用与气的运动变化紧密联系，气在体内的运动变化形式多种多样，有聚有散、有合有离，这种有形与无形的转变过程与现代医学的物质分解合成和能量的转化有相似之处[18]。自噬在营养物质的分解和能量的产生过程中发挥重要作用[19]，自噬溶酶体内的糖苷酶、脂肪酶和蛋白酶是物质分解代谢的重要酶促工具，能为氧化供能提供帮助。在营养富足的情况下，自噬活性适度提高可促进糖原、脂质等储能物质降解以防止其过度堆积，而在营养缺乏的状态下，自噬既可加速能量储存物质的分解又可通过自体降解为细胞供量。自噬调节新陈代谢的作用与体内感受能量变化的自噬蛋白和信号分子有关，如AMPK通过感受ATP/AMP比值的信号变化来调节mTORC1和ULK1的活性，而氨基酸浓度改变也可通过影响mTORC1的表达对自噬起调控作用[20]。

气的防御作用是指气能护卫机体，抵御病邪侵袭。人体在外感邪气的侵袭下，可激起体表卫气与之抗争并将病邪从体内清除，这个过程容易出现气机异常从而表现为相应病症，即所谓“气乱则病”。卫气通过调节肌腠开阖起到防御外邪的作用，这与自噬在病毒感染中发挥的作用相一致。病毒入侵机体后，体内免疫细胞通过细胞表面模式识别受体(PRR)与病毒相互识别和作用，从而吞噬或清除病毒。自噬可协助或调节PRR对病毒的识别以改善免疫功能，该过程中自噬可将入侵的病原体某种抗原表位降解为小分子肽装载到MHC分子上，并呈递给淋巴细胞，从而调节免疫应答[21]。自噬蛋白还可与病毒结构蛋白相互作用以干扰病毒复制或通过提高对病毒的降解能力以加速其清除[22]。气的防御作用也表现为已病向愈。在疾病恢复阶段，体内紊乱的气机可在自我或外在因素作用下恢复平衡，即“气正则和”。在此阶段，体内余邪尚存，并有水湿、痰饮和瘀血等病理产物停聚导致气机不畅，这与某些感染性疾病后期炎性废物堆积、肉芽组织形成或纤维化机制类同。自噬可通过抑制炎症介质的产生减轻代谢废物的堆积，如自噬通过LC3途径抑制单核细胞IL-1β、IL-6和TNF-α的表达或通过mTOR-p62方式抑制线粒体活性氧(ROS)的产生从而减轻炎症物质释放[23]。自噬也可影响纤维化进程，适度的自噬表达对成纤维细胞具有调节作用并有利于减轻纤维化程度，而自噬储备不足则可能加重组织纤维化[24]。可见，自噬有助于减轻病理产物堆积并能提高机体自我修复能力，体现了气的防御功能。

气的中介作用是中医学采用“取象比类”的思想对气感应信息和对信息发生反应这一功能的概述，具体包括感受、承载、传递和响应等过程。气为运行于体内并布达全身的极细微物质，当外界或内在环境发生微细改变时，气便可敏锐感知其变化并通过经络系统以不同的运动形式加以传递，在这个过程中气起到储存和传递信息的载体作用，表现出其物质特性。而在气的运行通路中所有与之相关的组织结构均可作为接受信息的受体并发生适应性改变，从而对环境刺激做出整体最适反应。气感受传递信息的作用是多方向、多维度的，因此可以将机体内外、脏腑之间的信息进行相互传递、动态协调，起到信使中介作用。生物体时刻处于信息变化之中，而生命活动的维持必须依靠对信息变化的精确感知和精准反应，这有赖于体内极其复杂完备的信号传递系统和高度有序的网络化调节机制，而气的中介作用正好与之吻合[25-26]。自噬感受和传递自噬信息、调节自噬产物表达并促使机体在复杂环境中趋利避害的功能与气的中介作用具有相似内涵。自噬在饥饿、炎症和氧化应激等多种刺激下均可发生变化，这种外界信号的变化可通过改变自噬信号分子的表达影响自噬的信号传递，并最终形成自噬产物发挥生物学效应。目前研究认为[27]，PI3K-AKT、AMPK和MAPK等均是调控自噬活性的重要通路和关键分子，而自噬溶酶体的吞噬降解及能量再供应作用则是细胞响应刺激并发生自我保存的重要体现，可见自噬的这种调控效应充分展示了气的中介作用本质。

1.2 血是影响自噬的重要因素

《难经·二十二难》中言“血主濡之”是对血的濡养作用的早期认识，血行于脉内通过经络系统而灌注全身，并为脏腑官窍提供营养从而保证其机能正常发挥。自噬是细胞生命活动和生理功能的重要影响因素，也是气的微观功能体现，并受营养因素影响明显，如缺血缺氧或营养匮乏均能够导致自噬改变。而血的濡养作用则正好提供自噬所需的营养物质和氧气供应，从而成为自噬发生的重要保障，这与中医“血能养气”的理论十分相符。自噬的营养影响机制与mTOR有关，mTOR作为自噬能量感受器对体内氨基酸、葡萄糖和脂质等常见营养物质浓度变化十分敏感，并可通过mTOR下游信号分子的表达对自噬进行针对性调控。研究表明[28]，在缺乏氨基酸的条件下大鼠肝脏自噬体数量显著增加，而在给予氨基酸后自噬受抑，进一步研究发现，细胞溶质中亮氨酸和精氨酸可通过一种重要的氨基酸感应因子Sestrin2对mTORC1进行调节从而影响下游自噬产物的表达。葡萄糖也能影响自噬[29]，多数研究认为哺乳动物中葡萄糖不足对自噬起激活作用，其作用机制主要是因为葡萄糖氧化分解不足，ATP/AMP比值下降导致AMPK通路激活从而增强自噬表达。而葡萄糖缺乏导致的代谢受阻、氧化应激产物增加也可通过激活p38MAPK、JNK及ERK等通路诱导自噬活化，再者，体内血糖变化引起的胰高血糖素、胰岛素释放亦为调控自噬的重要生物因子。此外，脂质亦为影响自噬的重要因素，如在空腹或营养不良等情况下，脂肪酸含量下降可经mTOR通路激活自噬，从而引起脂质过度分解或促进糖异生供能[30]。

营养物质缺乏导致的自噬活性增强是以促进能源储存物质释放和分解或适度降解细胞自身结构而供能，从而最大限度的维持基本生命活动，这是一种高度保守的却又至关重要的生物进化和存活机制。但若营养缺乏持续未能纠正则可造成自噬长期处于过度激活从而引起自身结构破坏，甚至发生程序性凋亡，此所谓“血竭则殆”。但若营养供给过度也可诱导自噬异常激活，这主要是因为营养物质过度摄取可造成细胞负载增加，细胞内在微环境改变，从而引发多种应激反应并诱导自噬表达增强。如血糖水平过高导致胞内葡萄糖摄入过多可引起多元醇等异常代谢通路激活、脂质过度沉积导致线粒体氧化应激等。此过程产生的大量中间产物如ROS、炎症因子等均是诱导自噬的重要因素，也是许多代谢性疾病的发生机理[31]。此外，血液灌注一过性增加也可引起自噬异常激活并造成组织器官损害，如心肌、脑组织等缺血再灌注损伤[32]。

由此可见，无论是从气的强弱还是血的盛衰角度而言，自噬均是一种动态变化的营养条件适应性活动和功能发挥，适度范围内的自噬表达对细胞适应内外环境变化、维持机能具有重要意义。气、血的变化直接影响自噬活性的变动，气机过强过弱或血的濡养作用过大过小均不利于自噬正常表达，也不利于机体功能正常发挥。因此，调和气血、恢复自噬平衡便是治疗疾病的关键所在。

2 针灸通过调节气血对自噬产生作用

针灸的作用是建立在经络系统和气血理论的基础上。经络系统是经气流注、气血运行和信息传递的通道，具有沟通脏腑内外、联络四肢百骸的作用，从而将机体各部分有机整合并对生命活动高效调节，形成复杂而完备的统一体。针灸治疗是在脏腑经络辨证的前提下根据腧穴配伍和手法选用的原则进行合理搭配，通过调理气机、调节气血以影响物质能量代谢和信息传递更新，从而调控自噬适度表达，实现机体生命活动和谐统一。

2.1 针灸益气养血影响自噬

脾胃乃后天之本，气血生化之源，调理脾胃功能对气血的生成和充养具有重要意义，因此也可影响自噬表达。董佳梓等[33]基于“调理脾胃、补气生血”的思想采用电针足三里穴对脾虚型SD大鼠进行干预，结果发现电针干预后大鼠骨骼肌细胞内ATP含量增加、线粒体功能增强，自噬表达也随之增强，说明针灸可通过促进能量代谢调节自噬水平。肥胖的发生与脾胃受损、痰湿瘀浊内生和气血输布异常有关，针刺可通过提高脾胃运化功能以重新输布气血，从而对自噬起到调节作用。研究发现[34]，高脂饮食诱导的肥胖大鼠模型下丘脑自噬活性受抑，而电针足三里、天枢和中脘穴后肥胖大鼠体质量明显下降，下丘脑自噬相关蛋白7(Atg7)含量增加，自噬表达增强。针灸通过调理脾胃功能不仅可以激活自噬也可抑制自噬，潘小丽等[35]在功能性消化不良的实验研究中发现，电针足三里后大鼠胃排空和小肠推进力提高，消化功能改善，而胃窦Cajal间质细胞的过强自噬得以恢复，受损细胞功能和数量得以提高，表明针灸调理脾胃的作用还能通过抑制自噬异常激活发挥治病功效。

2.2 针灸行气活血、益气化浊调控自噬表达

瘀血、痰浊和水饮等病理因素也是引起自噬异常的因素，针灸可以通过调节气血运行发挥通利血脉、利水化浊的作用，从而实现对自噬的调控。缺血再灌注损害中医病机多为痰瘀痹阻、气机阻遏，早期阶段可出现缺血坏死及病理产物堆积，导致瘀血痰浊产生，针灸促进气血运通有助于自噬激活从而清除病理产物，如Wang等[36]在脑缺血再灌注损害大鼠实验中通过早期电针干预使得神经细胞自噬清除能力提高，异常折叠蛋白减少，线粒体功能增强，神经元损害减轻；Fang等[37]在脊髓缺血再灌注损伤电针预处理试验中也观察到LC3和Belin-1蛋白表达增强，自噬活性提高，并减轻了脊髓神经功能障碍和组织病理学损害。而随着缺血时间延长，气血运行进一步受阻，脉损血溢，气血逆乱，自噬又可被过度激活并吞噬正常细胞结构，造成大量炎性产物堆积和组织水肿，从而促进瘀血痰浊水饮的形成。此时，针刺可调引气血归经，促进水湿浊瘀循络而出，具体表现为抑制自噬过度激活并恢复其正常生理作用。黄亚光等[38]在大鼠脑缺血再灌注损伤试验中通过电针百会、曲池和足三里后发现皮层缺血区LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值降低，自噬小体减少，梗死体积缩小，神经元细胞水肿和线粒体溶解减轻。杜琳等[39]分别采用电针、艾灸内关穴干预心肌缺血大鼠，结果发现电针、艾灸组心肌纤维溶解减少，线粒体肿大减轻，自噬泡数量及LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值下降，自噬活性降低。

此外，针灸也可通过温阳益气化浊的作用对自噬产生影响。王晋平等[40]将痴呆的病机概括为“阳虚阴实”，认为阳气不足可致痰湿瘀浊等阴实之物内聚于脑，于是提出温阳益气化浊的治疗思想，并从自噬的角度加以阐述和论证，具有较强的合理性。张利达等[41]则在此基础上进一步认为痴呆与督脉所统属的阳气失于温煦和推动作用有关并建立了转基因AD小鼠模型，通过艾灸百会、大椎穴以提振阳气，结果发现小鼠大脑皮质和海马区自噬蛋白表达明显升高，而异常堆积的有害蛋白Aβ1-42则被显著清除，表明针灸益气化浊的理论能够激活自噬而治疗疾病。

2.3 针灸激发经气以调节自噬

腧穴是脏腑经络之气输注于体表的部位，是机体内外信息传递和交流的特殊通道，针灸通过刺激腧穴、激发经气，从而促进信息感应和传递，体现了对气的中介作用调节。自噬是气的中介作用的微观体现，针灸激发经气感传也是对自噬信号传导的调控，并通过影响自噬表达发挥治病效应。Liu等[42]运用电针干预缺血再灌注大鼠模型后发现调控自噬的关键信号分子mTORC1表达增强，自噬底物含量降低，推测认为电针可能是通过mTORC1-ULK1-Beclin-1信号通路抑制自噬过度激活从而发挥神经元保护作用。而在前述艾灸治疗AD小鼠的实验研究中也显示[41]，艾灸组中自噬信号分子PI3K、AKT和mTOR表达低于模型组，自噬强度增加，而在自噬抑制剂处理后可逆转这一效应，说明艾灸能够通过降低PI3K-AKT-mTOR信号表达以增强自噬。Zeng等[43]在心肌梗死大鼠模型实验中亦发现，电针提高了心肌细胞自噬信号分子p-AMPK的磷酸化水平却降低了p-mTOR水平，从而激活自噬并使心肌细胞损伤减轻，而在运用AMPK抑制剂处理后p-AMPK水平下降，p-mTOR增强，自噬受抑，表明电针可以通过AMPK-mTOR信号通路调控自噬从而修复心肌损伤。

3 小结

综上所述，自噬的生理特点和作用功效与中医气血理论颇为相似，并在细胞生命活动、生理功能和疾病发生发展方面扮有重要角色。自噬是把双刃剑，正常范围自噬对人体有利，而异常自噬则对人体有害，针灸的双向调节作用在通过恢复自噬平衡而治疗疾病方面具有重大潜力，未来将具有广阔的应用空间。但针灸的作用机理目前仍不十分明确，针灸的配穴不同、手法差异和刺激强弱等因素对自噬的具体影响仍有待进一步研究。本研究试从针灸调节气血的角度从理论上阐述了其对自噬的影响以及在防治疾病中的意义，并初步探讨了其可能机制，但仍不够具体、深入，今后还将进一步挖掘自噬的中医内涵，深入研究针灸对自噬的影响机制，从而为针灸防治疾病提供更多理论依据。