基于阴阳理论探讨脾对细胞自噬和艾滋病的影响❋

陈晓宇， 张 淼， 刘 飒， 马素娜， 王 娟， 于桢钰， 巩铭钰， 谢世平

(河南中医药大学， 郑州 450046)

艾滋病(acquired immunodeficiency syndrome，AIDS)又称获得性免疫缺陷综合征，是感染人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus，HIV)后引起一系列免疫缺陷和感染表现的病症。中医尚无艾滋病的具体病名，根据其发病特点、传播方式和病情预后大致可将其属于“伏气温病”“虚劳”等范畴[1]。HIV病毒在体内大量复制导致CD4+T细胞不断减少，逐渐破坏人体免疫系统，具有高感染率和死亡率。细胞自噬是真核细胞的自我保护机制，在HIV感染进程中发挥着复杂作用。相关研究证明，AIDS 患者感染HIV后的控制程度与细胞内的自噬活性相关[2]。脾在中医理论中涵盖范围广，与免疫系统密切相关。中医药在提高人体免疫和延长生命周期方面发挥着独特优势[3]。本文拟通过阴阳理论来探讨脾对细胞自噬和艾滋病的影响，以解释人体的生命现象。

1 细胞自噬

细胞自噬是一种溶酶体降解的过程，又称Ⅱ型程序性死亡，在真核生物中既广泛存在又相对保守，不仅能给饥饿状态下的细胞提供能量，还能清除入侵的病原微生物[4]，通过捕获、分离和消化自噬体中的细胞内物质来调节和维持细胞稳态。

自噬相关基因(autophagy-related gene,Atg)参与细胞自噬的调控[5]，启动、延伸、闭合、降解是完整的自噬需要经历的阶段，每一阶段都受到相关基因的严密调控。当哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合物(mechanistic target of rapamycin complex,mTORC)1表达降低时，去磷酸化的自噬相关蛋白Atg13和UNC-51样激酶(UNC-51-like kinase,ULK)1相互作用，形成ULK复合物，诱导自噬的启动[6]；当细胞出现应激反应(感染、缺氧等)时，会在胞质内形成一个不断延伸的膜状结构，最终形成特殊的脂质双层结构，此即自噬泡(phagophore)的产生[7]；隔离膜不断延伸，并将周边错误折叠的蛋白和受损伤的细胞器包裹其中，逐渐形成自噬体(autophagosome)；Atg12和Atg5在磷酸肌醇相互作用蛋白(WD repeat domain,phosphoinositide interacting,WIPI)2作用下与Atg16L1结合[8]，形成Atg16L1-Atg5-Atg12复合物，此复合物是自噬所必需的，能够延长初始的隔离膜[9]；微管相关蛋白1轻链 (microtubule associated protein 1 light chain,LC)3定位于自噬泡内膜，是自噬过程中的重要蛋白，LC3I与磷脂酰乙醇胺(phosphatidylethanolamine,PE)相结合在自噬体膜上生成LC3Ⅱ，LC3Ⅱ可以发挥调节功能，促进隔离膜的延伸，增强自噬活性[10]，在LC3与Atg16L1-Atg5-Atg12的共同作用下，自噬体与溶酶体相融合[11]；自噬溶酶体形成后，吞噬底物在溶酶体内被降解，产生氨基酸、脂肪酸等物质供细胞利用，而其中的代谢产物则随着自噬而排出胞浆外[12]。

2 艾滋病与细胞自噬

HIV-1在体内的复制是导致人类AIDS的主要原因，HIV病毒的主要靶标是CD4+T细胞，宿主与病毒之间的相互作用使HIV病毒在体内主动复制，CD4+T细胞大量耗竭，最终导致人体免疫系统的崩溃，并且部分患者无法控制机会性感染导致死亡[13]。

细胞自噬在HIV感染过程中发挥着复杂的作用，主要体现在两方面，一方面自噬是细胞内防御的组成部分，可以消除HIV-1并引发炎症反应[14]，为验证“自噬在HIV-1精英控制者(elite controllers,EC)和长期不进展者(long-term nonprogressors,LTNP)中对HIV-1感染起到保护作用”这一假说，国外一些研究者对比了HIV-1感染正常进展者(normal progressors, NP)和LTNP、EC的自噬水平，发现非进展期患者对HIV-1的抵抗作用随着外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMC)中自噬活性的提高而增加，自噬囊泡可以通过靶向病毒成分限制HIV-1病毒感染[15]。另一方面，HIV-1不仅能够抑制自噬，增加病毒在宿主体内的复制，耗损CD4+T细胞[15]，还能通过诱杀旁观CD4+T细胞来逃避宿主的先天后天防御系统[16]。Melaine Denizot[17]认为，AIDS患者体内CD4+T淋巴细胞逐渐减少与自噬有关，未感染HIV-1的细胞能够通过HIV-1包膜蛋白Env与趋化因子受体(chemokine receptor ,CXCR)4相结合诱导自噬，导致旁观CD4+T淋巴细胞死亡。一项研究发现，与没有脑炎的HIV-1患者和未感染HIV病毒的患者比较，有HIV-1脑炎组织病理学表现的患者死亡时脑组织中的Atg5、Atg7、LC3Ⅱ和Beclin1表达增加，说明自噬与神经AIDS患者有一定的联系[18]。

3 阴阳理论与艾滋病和细胞自噬

3.1 阴阳与自噬

阴阳是一对古代哲学范畴，是宇宙中相互关联的事物或现象对立双方属性的概括[19]。阴阳理论随着医学的不断发展成为重要的中医基础理论[20]，阴阳的消长转化是维持人体生命活动的基础。《素问·阴阳应象大论篇》曰:“阴阳者，天地之道也……治病必求于本。”中医认为阴阳失衡是人体产生疾病的根本，要治愈疾病就要从调整机体平衡着手。阴阳广泛存在于事物之中。温泉[21]等认为，细胞的生长衰老死亡包含着阴阳的动态变化，细胞的活动过程符合阴阳理论。自噬通过分离与消化细胞内物质来调节和维持细胞稳态的过程，符合中医阴阳变化的思想，如果细胞内阴阳失衡状况得不到纠正，不仅会造成细胞自身自噬紊乱，还会造成机体功能的紊乱。

自噬不仅能降解代谢产物，还能给处于应激状态下的机体提供能量物质。阴阳贯穿于疾病始终，自噬随着阴阳的变化而发挥着不同的作用。阴阳双方相互对立，对于AIDS来说，HIV病毒与CD4+T淋巴细胞是相互对立的。感染HIV病毒后，湿邪始终存在于元气虚损的过程中[22]；许剑[23]认为HIV病毒感染人体后易损伤脾脏，导致气血乏源，湿邪内生且缠绵难愈，所以可将HIV病毒归属于湿邪范畴；CD4细胞是免疫系统的重要免疫细胞之一，于杰[24]认为西医的免疫防御、免疫稳定和免疫监视作用与中医正气的抵御外邪、调节修复作用具有相通性。所以，根据阴阳的属性可以将HIV病毒划分为“阴”，CD4+T淋巴细胞划分为“阳”，二者相互对立。《素问·阴阳应象大论篇》曰：“阴胜则阳病，阳胜则阴病。”当HIV病毒进入人体后，不仅加重感染CD4+T细胞，还能诱导旁观CD4+T细胞损伤，造成人体免疫系统的崩溃。阴阳双方互根互用，壮雨雯等[25]认为自噬的降解属于阴，供能属于阳，二者的平衡维持人体稳态。降解与供能双方不可处于过亢或过弱的状态，否则会导致机体失衡。阴阳双方相互转化“阳化气，阴成形”，细胞自噬过程中细胞内的代谢物具有凝聚、抑制作用属阴，若不能及时清除则易在体内形成有形实邪；细胞降解代谢物产生的氨基酸能够为机体提供能量属阳；阴与阳的相互转换维持着机体的内外平衡，体现了“体阴而用阳”的思想[11]。

3.2 从脾之阴阳理论探讨细胞自噬与艾滋病

3.2.1 脾之阴阳与HIV病毒 脾胃内伤则百病生，脾虚贯穿于AIDS发展全过程[26]。李发枝[27]认为，HIV 病毒首先通过损伤脾来危害人体，脾失健运、运化不足导致痰浊等在体内堆积进一步阻碍气血运化。“脾为之卫”，通过化生气血来充养卫气，以达到抵御外邪的作用。若脾胃损伤，卫外不固，脾失健运，血脉失于统摄则造成外邪侵犯，水湿内停，血瘀于内，导致气血运行更加受阻，正气亏虚更甚。所以在AIDS早期可以见到发热、腹泻、易感冒、乏力等一派卫气亏虚症状，在无症状感染期则可以见到头晕、胸闷、畏寒、倦怠、食欲不振、四肢不温等以阳虚和气虚为主的症状[28]。脾为阴脏，体阴而用阳，脾阴与脾阳相互依存、相互转化，当阳损及阴时，则会出现四肢发热、口干、咽干、烦闷等脾阴不足症状。综上所述，脾虚症状在AIDS各个阶段的临床表现中都能出现，脾阴脾阳的失调亦会导致人体阴阳失调，脾在AIDS的发生、发展、转归中发挥着重要作用。

3.2.2 脾之阴阳与细胞自噬 自噬不足为“阳气亏虚，湿邪内生”的微观表现[29]。HIV 病毒能够影响自噬通路，通过识别CD4+T细胞表面的特异蛋白质分子将病毒种植到CD4+T细胞内，造成CD4+T细胞不断减少，人体免疫系统逐渐崩溃。从上文可知，HIV病毒属阴，能不断耗损人体正气，CD4+T细胞属阳，具有保护机体的作用。脾阳虚衰气化无力，自噬降解能力不足，致使湿邪等病理产物在体内堆积，HIV病毒的复制抑制了CD4+T细胞的抵抗作用，阴盛则阳衰，湿邪痰浊的积聚会遏制阳气的发展，阻碍气血运行，降低人体免疫力，引发乏力、便溏、纳差等脾阳虚症状；随着湿邪痰浊气血的不断积聚，实邪在体内日益顽固，阳气衰竭更甚，阴阳失衡更加严重易于诱发感染，形成恶性肿瘤、淋巴结肿大等症状。脾阴是脾阳的基础，脾阴亏虚也会牵制脾阳，导致阴阳失衡。当脾阴受损、濡养功能下降时，机体内营养缺乏，HIV病毒为了自身能够存活，会增强细胞自噬能力，夺取营养物质，加速正常细胞的死亡，导致机体正气更加亏虚[29]。

3.3 脾之阴阳理论治疗艾滋病的探讨

课题组前期将流行病学调查方式和专家问卷相结合，初步制定了肺脾气虚证和气阴两虚证等7个证型的证候诊断量表[30]，后来又对HIV/AIDS常见虚证进行Logistic回归分析，结果发现肺脾气虚证是HIV/AIDS的常见基本证候[31]。用系统生物学方法对HIV/AIDS进行研究，发现肺脾气虚证具有一定的分子生物学基础[32]，通过对HIV/AIDS肺脾气虚证患者外周血进行检测，发现异常表达的mRNA与mTOR信号通路密切相关，如丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(serine-threonine kinase , AKT)3、结节性硬化复合物(tuberous sclerosis complex,TSC)1、人第10号染色体缺失的磷酸激酶及张力蛋白同源基因(phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome ten,PTEN)、真核转译起始因子4B(Eukaryotic initiation factor 4B,EIF4B)等异常表达。在最近的实验中，对HIV/AIDS肺脾气虚证患者运用益艾康胶囊干预6个月，进行治疗前后差异表达基因筛选，发现CXCR4、DNA损伤诱导转录因子 (DNA damage-inducible transcript,DDIT)4在治疗前降低，治疗后升高。DDIT4具有调节细胞自噬的作用，能够通过稳定TSC1、TSC2来抑制mTORC1的激活[33]；王天宝[34]通过实验发现，CXCR4表达下调会导致自噬启动因子Ⅲ型PI3K磷脂酰肌醇3激酶复合物 (phosphoinsitide 3-kinase class 3，PI3KIII)的表达下调。从基因的变化可以初步看出，益艾康胶囊对HIV/AIDS肺脾气虚证患者的自噬水平变化有一定的影响，但是其具体作用机制尚待进一步深入研究。

综上所述，脾虚是AIDS的基本病机，细胞自噬是脾脏功能失调的微观表现，用益气健脾法治疗脾虚患者对细胞自噬有一定的影响。但在治疗脾虚的同时，要仔细辨别阴虚与阳虚。当脾阳不足自噬作用低下时，应采用温通涩法来理脾阳，驱除体内积聚的阴邪，如理中汤、瓜蒌薤白半夏汤、黄土汤等；当脾阴不足时，应采用甘淡法来滋脾阴阻止病毒的增殖，如参苓白术散、资生丸等[38]等。治疗脾阴虚和脾阳虚均要慎用苦寒药，以免损伤脾胃，通过不同的方法调节脾阴脾阳，最终实现阴平阳秘的状态。

4 结语

《金匮要略》有云：“四季脾旺不受邪”，脾在AIDS的发生与发展中发挥着重要作用，脾气充足则自噬平衡，人体能够维持稳态。在AIDS的诊疗中，当以阴阳理论为指导、扶阳滋阴为法来调节细胞自噬，以达到“谨察阴阳所在而调之，以平为期”的目标。目前对AIDS的机制还需深入研究，需要积极发挥中医阴阳的优势，并与现代分子生物学相结合，寻找更好的治疗方法。