基于次要剪接体snRNA研究中医经络肾气的特征性物质

刘 亮

（雁翎投资管理（深圳）有限公司，广东 深圳 518133）

中医经典《黄帝内经》《难经》中的经络、肾气学说是中医理论体系的核心基础，中医多年来无法用现代生命科学语言清晰阐明中医理论核心基础的经络、肾气的具体机制，限制了中医学的传承发展、守正创新、全球推广。

笔者从“基因表达环节的必需物质——次要剪接体snRNA”的视角研究经络，有突破性的新发现。笔者综合中医经典《黄帝内经》《难经》和中医针刺推测出，肾气是一种“在人体数种细胞的某些基因的表达过程中不可缺少的、细胞外源性的”物质。笔者综合现代生命科学研究次要剪接体snRNA 的参考文献，创新思考其中的实验异常发现和未解之谜，推测出健康体细胞中的次要剪接体snRNA 来自于胞外分泌囊泡。结合古中医学和现代生命科学的研究，笔者推测出肾气的特征性物质，在此特征性物质的基础上简明扼要地阐明经络的机制——经络的物质基础、具体功能等等（如同用氧气和二氧化碳即可简明扼要地阐明呼吸），现详述如下。

1 用现代生命科学阐明经络的突破口在于阐明经络之中肾气的机制

《灵枢·九针十二原》有云：“刺之要，气至而有效。”《难经·八难》有云：“诸十二经脉者，皆系于生气之原。所谓生气之原者，谓十二经之根本也，谓肾间动气也。”笔者从此推测出，古中医学认为肾脏分泌“肾间动气”（简称“肾气”），经络是肾气的流通通道，肾气通过经络流通运输，经络肾气至而有效。中医通过针刺十二经脉而得气的“气”的特征性物质是肾气。

《黄帝内经》中关于经络和肾有云：肾主生殖——冲脉主生殖；肾主骨生髓、脑为髓之海、肾主齿华发——少阳脉主骨，督脉通于脑。笔者总结，肾气通过冲脉主生殖——肾气通过冲脉流动至生殖器官而主生殖；肾气通过少阳脉主骨——肾气通过少阳脉流动至骨髓而主骨；肾气通过督脉于脑——肾气通过督脉流动至脑而益智主齿华发。由此推测出，肾气通过经络流动运输至数种受体细胞而发挥其作用。

研究《黄帝内经》和《难经》中关于气的论述可知，经络之中的经气是由真气、营气、卫气组成的混合物[1]。其中营气是为生化反应提供原材料如氨基酸、矿物质、葡萄糖等的营养物质，卫气是发挥保卫作用的免疫物质，营气和卫气辅助真气发挥作用，真气是来自肾脏、由先天出生决定分泌总量多少的肾气。

综上所述，经络之中有肾气、营气、卫气，经络功能的特征性物质是肾气，肾气来自于肾脏，肾脏分泌肾气，经络是肾气的流动通道，肾气通过经络流动运输至数种受体细胞而发挥其作用。欲用现代生命科学简明扼要地阐明古中医学的经络和中医针刺治病机制，必须先阐明经络之中肾气的具体生化成分、具体机制，即阐明肾脏分泌的什么物质通过经络流动运输至哪些受体细胞而发挥该物质的何种作用。

2 《黄帝内经》经络肾气的功能所对应特征性物质的生化成分思考

本文中的经络肾气特指能够阐明《黄帝内经》中肾脏学说和经络学说的所有机能的肾气。目前探讨中医肾脏的科学内涵主要与EPO、BMP-7、Klotho 基因、NEI 网络、干细胞相关，上述关于肾气生化成分的推测均无法阐明《黄帝内经》中肾脏学说和经络学说的所有机能，即经络中肾脏分泌的肾气并非上述物质。

《灵枢·九针十二原》有云：“刺之要，气至而有效。”结合《难经·八难》“十二经之根本也，谓肾间动气”可知，中医针刺疗效的关键在于得肾气——通过针刺使得病灶部位获得经络之中的肾气而治愈多种疾病，病灶不得肾气就无法治愈多种疾病，机体从病变到针刺得气治愈，是病灶部位的细胞中一系列基因表达产生蛋白质进行新陈代谢、恢复细胞功能的过程，基因表达的过程中需要四类物质：激活基因表达通路的信号物质（调节转录因子活性的细胞内外信号）、DNA、基因表达酶（转录环节的聚合酶、剪接环节的剪接体、翻译环节的核糖体）、基因表达生化反应所需原材料（生化反应的材料和能量，如氨基酸、维生素、矿物质、葡萄糖等营养物质）。

在病人获得针刺疗效治愈之前，其病灶部位的细胞中，有激活自愈本能有关基因表达的信号物质，同时不缺DNA、不缺血液供应营养物质（营气）和免疫物质（卫气），但还是无法自愈，也无法通过服用抗炎药物和补充营养而治愈，说明病灶部位的细胞只缺少一种细胞外源性的——来自体内其它细胞的、基因表达环节中所需要的酶，即说明经络中供应的肾气是基因表达环节所需要的一种酶，缺少肾气供应时，病灶部位的细胞就无法表达某些基因、产生某些蛋白而促进自愈。笔者由此推测，肾气是一种“在人体数种细胞的某些基因的表达过程中不可缺少的、发挥基因表达酶作用、细胞外源性的”生化物质。

3 从基因表达的三个核心基础环节筛选寻找肾气对应的生化成分

从DNA 到蛋白质，高等动物（具有脑神经系统的动物）的基因表达过程中，有转录、剪接、翻译等三个环节。

现代生命科学研究者已经通过实验仪器发现了高等动物的多种细胞在基因表达的“转录、剪接、翻译”环节中必需的重要生化物质，经络肾气决定数种细胞中的基因之表达，其所对应的物质，不可能是现代生命科学迄今为止在“转录、剪接、翻译”环节还未发现的未知功能的未知物质，而只可能是功能已知、机制未知的物质。

思考中医经典和中医针刺效应可知，经络肾气决定生殖细胞、骨髓细胞、神经细胞中的一些基因之表达，在这些细胞的基因表达过程中，转录需要聚合酶，剪接需要剪接体，翻译需要核糖体。从现代生命科学研究已有发现可知，这些细胞中的聚合酶和核糖体的组成成分，不可能来自于肾脏细胞。因此，笔者从基因表达的剪接环节研究肾气——研究细胞基因表达的剪接环节中的哪一种必需物质是否有可能来自于肾脏。

4 数个实验发现证明健康无癌变细胞中的次要剪接体snRNA来自于胞外

4.1 U12型内含子、次要剪接体

在剪接环节中，剪接体[2]进行pre-mRNA 的剪接，通过剪接体的小核RNA（snRNA）在相关蛋白质的帮助下识别外显子-内含子边界。剪接体是金属离子介导的RNA 催化酶，由金属离子、组装支架蛋白、snRNA 组成，其中执行pre-mRNA 剪接的是sn-RNA，剪接体分为主要剪接体和次要剪接体两种，主要剪接体中的snRNA 有U1、U2、U4、U5、U6；次要 剪 接 体 中 的snRNA 有U11、U12、U4atac、U5、U6atac；主要剪接体和次要剪接体共享部分支架蛋白。主要剪接体进行U2 型内含子pre-mRNA 的剪接，次要剪接体进行U12 型内含子pre-mRNA 的剪接。

U12 型内含子仅占全部人源内含子的约0.35%，“U12 型内含子基因”指基因位于一段含有U12型内含子的pre-mRNA 之中的基因，目前已报道约有700～800 个基因，通常由一个U12 内含子和多个U2 内含子构成。目前发现的U12 内含子在电压门控离子通道等信息处理型基因的编码序列中富集，其基因的显性表达发生在神经细胞、骨髓细胞、内皮细胞、心肌细胞、胰腺细胞、脑垂体细胞、生殖细胞等少数细胞中，人体其它大多数细胞的生命周期中没有U12 型内含子pre-mRNA 的次要剪接反应。

在pre-mRNA 剪接环节中，主要剪接体和次要剪接体可能会发生竞争性识别同一条pre-mRNA 的矛盾冲突——竞争性识别剪接：一条pre-mRNA 可能同时含有U2 型内含子和U12 型内含子而被主要剪接体的snRNA U1、U2 和次要剪接体的snRNA U11、U12 竞争性识别剪接。主要剪接反应的第一步是snRNA U1、U2 对pre-mRNA 的识别，次要剪接反应的第一步是snRNA U11、U12 对pre-mRNA 的识别，该步骤不可逆。竞争性识别剪接会导致基因表达错乱。

在Hela 细胞（癌细胞）、骨髓细胞、内皮细胞、胰腺细胞、心肌细胞等细胞的细胞周期中，虽然有U12型内含子基因的表达及次要剪接体的运行，但其细胞中的主要剪接体和次要剪接体没有竞争性识别冲突。在神经细胞等细胞的细胞周期中，如形成新的神经突触时，所表达的U2型内含子基因和U12型内含子基因有出现在同一pre-mRNA 的情况，其细胞中的主要剪接体和次要剪接体有竞争性识别冲突。

4.2 数个实验发现健康无癌变细胞中的次要剪接体snRNA机制异常

笔者将推测健康无癌变细胞中的次要剪接体snRNA 很可能来自于胞外的参考文献收集整理如表1。

表1 推理预测健康无癌变细胞中的次要剪接体snRNA来自于胞外的参考文献汇总分析

König H 等[3]通过荧光染色在健康无病变、无人工干扰的成年斑马鱼组织细胞、NIH 3T3 小鼠成纤维原代细胞的细胞质中发现了次要剪接体snRNA U12、U5、U6atac，且 通 过 实 验 证 明 细 胞 质 中 高U6atac snRNA 水平不是由细胞核泄漏引起。Friend K 等[4]实验发现次要剪接反应只发生在细胞核；Pessa HK 等[5]通过荧光染色在小鼠脑细胞和软骨细胞的细胞核和细胞质中也发现了次要剪接体snRNA，在Hela 细胞中只在细胞核中发现了次要剪接体snRNA，实验中通过对次要剪接体特有蛋白的定位，还发现了次要剪接反应只定位于细胞核。

Steitz JA 等[6]总结分析次要剪接体snRNA 被König H 发现于细胞质中的研究后认为：①可能存在一种尚未确定特征的机制来有选择地减缓或防止新组装的snRNP 的入细胞核；②目前pre-mRNA剪接事件的概念可能偶尔发生或完成在细胞质中，虽然可能，仍然没有得到证明。

受U12 型内含子基因数量很少和表达量很小、次要剪接体snRNA 丰度低等的研究限制，“次要剪接体snRNA 被发现于细胞质”这一现象至今还是没有找到可证实机制的未解之谜。

如果某种已经成熟的生化物质并非在其最终发挥生化反应作用的位置被大量发现，则可能是在去生化反应的目的地的途中经过该位置而被发现。笔者思考细胞质中发现次要剪接体snRNA 的现象，就非癌变细胞的细胞质中发现次要剪接体snRNA这一现象的机制，提出两种可能假设：一是细胞质中的次要剪接体snRNA 来自于细胞自身的细胞核，二是细胞质中的次要剪接体snRNA 来自于细胞之外其它细胞的细胞核。在从细胞之外转运到细胞之内的细胞核的过程中，有部分次要剪接体snRNA U12、U5、U6atac尚未及时转运到细胞核而被发现在细胞质中。由于在König H 等[3]的实验照片中还有一些细胞间质出现了次要剪接体snRNA 染色，因此笔者初步推测细胞质中的次要剪接体snRNA 有一定的可能性来自于细胞之外。

在Hela 细胞中只在细胞核中发现了次要剪接体snRNA，细胞质之中没有发现次要剪接体sn-RNA，说明：①次要剪接体snRNA 的转录及成熟不像miRNA那样需要出细胞核加工再入核；②次要剪接体snRNA 不需要出细胞核与蛋白组装再入核[6]。因此，König H 等在细胞质中发现snRNA 之后推测次要剪接反应发生在细胞质，并就该出乎意料的发现发表论文。

健康无癌变细胞的细胞质中发现的次要剪接体snRNA 只有两种可能性来源：第一是自身细胞的细胞核，第二是胞外其它细胞的细胞核。在排除了第一种可能之后（因5个实验依据排除：①细胞质之中出现的次要剪接体snRNA 并非由于细胞核泄漏[3]；②细胞间质有次要剪接体snRNA 染色[3]；③次要剪接体snRNA 不需要出细胞核在细胞质加工成熟再回细胞核[6]；④细胞质之中没有次要剪接反应[4]；⑤体外培养的内皮细胞没有次要剪接体sn-RNA 参与生成的U12型基因蛋白L 型ⅤGCC 和P/Q型ⅤGCC[12]），是第二种可能，即König H 等[3]在健康无癌变细胞的细胞质中发现的次要剪接体snRNA只可能来自细胞之外其它细胞的细胞核。

4.3 从竞争性识别实验发现推测神经细胞中的次要剪接体snRNA来自于胞外

在通过次要剪接体snRNA 染色实验发现初步推测健康无癌变细胞中细胞质的次要剪接体sn-RNA 很可能来自细胞之外其它细胞的细胞核后，笔者通过竞争性识别剪接实验发现，进一步推测神经细胞中的次要剪接体snRNA来自于胞外。

竞争性识别主要发生在神经细胞的细胞周期中，神经细胞在形成突触时所需要的蛋白及表达的基因，一部分是U2 型内含子基因，一部分是U12 型内含子基因，U12型内含子基因蛋白和U2型内含子基因蛋白均是神经细胞生命周期中日常运行必需的蛋白，没有高下主次之分，两种类型内含子的基因均同时需要以形成功能健全的突触，在表达这些基因时会转录出一些pre-mRNA 同时含有U2 型内含子又有U12 型内含子，由于主要剪接反应和次要剪接反应均发生在细胞核，识别剪接U2 型内含子的主要剪接体和识别剪接U12 型内含子的次要剪接体会因此发生竞争性识别剪接冲突。

在神经细胞的细胞核中，为了防止竞争性识别冲突导致基因表达错乱，笔者提出假设：神经细胞中只可能有两种机制防止主次要剪接体竞争性识别同一条同时含有U2 型内含子又有U12 型内含子的pre-mRNA，一是主要剪接反应和次要剪接反应同时发生，二是主要剪接反应和次要剪接反应不同时发生。在第一种假设中，当主要剪接反应和次要剪接反应同时发生时，为了避免同时剪接导致竞争性识别冲突，神经细胞中必需有一些现代生命科学界尚未发现的“24 小时区分隔开保护”机制（这里的“24 小时区分隔开保护”机制指通过某种蛋白质包裹或某种化学修饰或其它方式使得某一条同时含有U2 型内含子又有U12 型内含子的pre-mRNA 在任何时间只能被一种剪接体识别剪接、无法被另一种剪接体识别剪接，即确保某一条为表达U12 型内含子基因而转录、同时含有U2 型内含子的premRNA 能在任何时间只能被次要剪接体识别剪接而不被主要剪接体识别剪接；反之亦然，该机制能确保某一条为表达U2 型内含子基因而转录、同时含有U12 型内含子的pre-mRNA 能在任何时间只能被主要剪接体识别剪接而不被次要剪接体识别剪接），才能避免为表达U12 型内含子基因而转录、同时含有U2 型内含子的pre-mRNA 不被主要剪接体识别剪接。在第二种假设中，神经细胞中并没有第一种假设中的“24 小时区分隔开保护”机制，主要剪接反应和次要剪接反应不同时发生，即主要剪接反应和次要剪接反应分时间段轮流进行，彼此不重合而互不干扰冲突。

如果神经细胞中的竞争性识别冲突的解决机制是第一种假设，则在其它因素不变的情况下，仅仅敲除次要剪接体snRNA，Li L 等[7]的实验结果中就不会出现主要剪接体和次要剪接体的竞争性识别冲突，即为表达U12 型内含子基因而转录、同时含有U2 型内含子的pre-mRNA 由于被保护而只能被次要剪接体识别剪接、不会被主要剪接体识别剪接，因此神经细胞中并没有一种能使得主次要剪接反应同时进行而不发生冲突的“24 小时区分隔开保护”机制。如果神经细胞中表达一种U12 型内含子基因，该基因的pre-mRNA 同时含有U2 型内含子和U12 型内含子，则该pre-mRNA 和主要剪接体不能同时处于神经细胞的细胞核，由于神经细胞的细胞核内没有一种协调机制防止该pre-mRNA 不被主要剪接体竞争性识别剪接，故排除了第一种假设的可能性之后，神经细胞中是笔者假设的第二种机制防止主次要剪接体的竞争性识别。

高等生命体细胞内虽然有主要剪接体和次要剪接体的竞争性识别冲突，但U12 型内含子基因和U2型内含子基因表达正常无错乱，既然神经细胞内部不能同时发生次要剪接反应和主要剪接反应，主要剪接体snRNA 和次要剪接体snRNA 不能同时共存于神经细胞，那么在健康的高等生命体的神经细胞内，在主要剪接体snRNA 运行之前，一定有RNA酶分解次要剪接体snRNA 才能确保其中主要剪接反应的正常进行，反之亦然。这样神经细胞中的两种剪接反应才能不发生冲突导致基因表达混乱，因此在神经细胞中，竞争性识别冲突的解决机制是笔者提出的第二种假设，即当次要剪接反应即将发生之前，有RNA 酶分解主要剪接体snRNA；当主要剪接反应即将发生之前，有RNA 酶分解次要剪接体snRNA。只有在这种机制下，为表达U12 型内含子基因而转录、同时含有U2 型内含子的pre-mRNA，由于既没有被次要剪接体识别剪接（因为次要剪接体snRNA 基因被敲除），又没有不被主要剪接体识别剪接的防护机制，才会出现Li L等[7]的实验结果。

主要剪接体和次要剪接体在神经细胞中的分开运行，需要主要剪接体正在运行时，次要剪接体不能随时出现，以免其干扰主要剪接体的运行，即神经细胞中的次要剪接体snRNA 不能在神经细胞一需要U12 型内含子基因蛋白时就激活相关通路立即生成。因此，神经细胞中的次要剪接体snRNA基因很可能为关闭沉默状态，以免随神经细胞形成突触所需而激活相关通路立即表达生成次要剪接体snRNA。由于神经细胞中的次要剪接体snRNA基因很可能为关闭沉默状态，因此神经细胞中的次要剪接体snRNA 很可能来自于神经细胞的胞外，即来自于其它细胞的次要剪接体snRNA 基因可以表达的细胞核，只在特定的时间、只在主要剪接体停止运行时，从神经细胞之外将次要剪接体snRNA 运输至神经细胞的细胞核进行次要剪接反应，表达U12型内含子基因生成某些蛋白备用于生成突触。

主要剪接体snRNA 和次要剪接体snRNA 不能同时共存于神经细胞内，于是只能用时间换空间——分时间轮流生成主要剪接体snRNA 或次要剪接体snRNA，轮流剪接同时含有U12型内含子和U2型内含子的pre-mRNA 以根据神经细胞所需产生对应的U2 型内含子基因或U12 型内含子基因。由于U2型内含子基因的表达占大多数时间，为了避免次要剪接体snRNA 不受控制地生成干扰主要剪接体（不能在U2 内含子基因表达时产生次要剪接体sn-RNA），生命演化出一系列相对复杂但对于基因表达最安全的机制——将神经细胞中的次要剪接体snRNA 基因通过某种修饰关闭使之无法表达，将神经细胞中的次要剪接体snRNA 由胞外供应。虽然通过神经细胞外源供应次要剪接体snRNA 这样的机制相对神经细胞内源自身生成次要剪接体sn-RNA 大大增加了生命的复杂度，但保证了神经系统运行的安全性和流畅性——主要剪接体暂停时大脑因缺乏U2 型内含子基因蛋白而无法正常顺畅运行，若主要剪接体的snRNA和次要剪接体的snRNA均能产生于神经细胞的细胞核内部，主要剪接体和次要剪接体在同一细胞核内通过RNAse 降解其中一方以让另一方运行的频繁切换（神经细胞是人体所有细胞中对细胞内外信号感知最灵敏、响应最迅速的细胞而频繁切换），会导致大脑（皮层）无法长时间流畅运行。高等动物神经细胞之外的其它部分细胞中可能也有主要剪接体和次要剪接体的竞争性识别冲突，高等动物活动时，有的细胞同时有数千个基因在表达，其中绝大多数是U2 型内含子基因，U12 型内含子基因蛋白的需求少、丰度低、表达量小，为了避免竞争性识别冲突导致基因表达错乱，U12 型内含子基因只在夜间休息细胞不需要表达U2型内含子基因时表达——通过睡眠产生U2型内含子基因与U12 型内含子基因的错峰、轮流表达机制。次要剪接体snRNA 从神经细胞内源生成转为胞外生成供应的机制，让大脑只需要在日常的夜间休息深度睡眠时的这一时间段，一次通过RNAse酶降解主要剪接体snRNA 暂停主要剪接体的运行和U2 型内含子基因的表达（因此人在睡觉前感觉犯困头昏，一是因大脑神经细胞缺少U12 型内含子基因蛋白，二是主要剪接体暂停运行，U2 内含子基因暂停表达），给次要剪接体snRNA 的运行让出空间，生产U12 内含子基因蛋白备用，这样既保障了脑细胞中次要剪接体的运行，也让主要剪接体在其它时间段正常运行。

神经细胞的生命周期中因形成突触而有较多的主要剪接体和次要剪接体的竞争性识别冲突，生殖细胞、骨髓细胞、内皮细胞、脑垂体等细胞的生命周期中，表达基因时虽然没有竞争性识别冲突，但其中表达U12 型内含子基因所需的次要剪接体sn-RNA也由于需要与神经细胞一致而来自胞外。

总之，König H 等[3]在细胞质中发现次要剪接体snRNA和Li L等[7]的次要剪接体snRNA U12基因敲除等数个实验说明，成纤维细胞和神经细胞中的次要剪接体snRNA U12、U5、U6atac 很可能来自神经细胞之外其它细胞的细胞核。由于次要剪接体中的5 个snRNA 联合才能发挥作用，次要剪接体中的5个snRNA很可能均来自成纤维细胞和神经细胞之外其它细胞的细胞核。

现代生命科学研究者在研究体外次要剪接体[8,13-14]时，多以Hela 细胞、U87MG 细胞等癌细胞为研究对象，而癌细胞中的次要剪接体与神经细胞等细胞中的次要剪接体机制不同——癌细胞中没有神经基因表达，癌细胞不像神经细胞会因主要剪接体和次要剪接体的竞争性识别冲突导致细胞功能无法正常运行。但在健康生命体内神经细胞中，基因表达情形与Hela 细胞不一样，有主要剪接体和次要剪接体的竞争性识别冲突问题。现代生命科学研究技术虽然发达，但目前无法通过体外实验模拟出与体内环境相同的主要剪接体和次要剪接体的竞争性识别情形并研究出竞争性识别冲突的具体协调机制。

次要剪接体由snRNA、支架蛋白、金属离子组成，其中的支架蛋白为神经细胞等的细胞核自身生成、金属离子来自于胞外供应。

5 健康无癌变细胞中的次要剪接体snRNA 来自于肾小球系膜细胞的推理

5.1 健康无癌变细胞中的次要剪接体snRNA 来自于肾脏

在推测神经细胞等细胞中的次要剪接体sn-RNA 来自细胞之外其它细胞的细胞核后，笔者综合中医《黄帝内经》中对肾脏功能的论述、中医“异病同治补肾”的临床效应和现代生命科学对肾脏的研究分析，推测神经细胞等健康体细胞中的次要剪接体snRNA 来自肾脏细胞分泌的胞外囊泡——肾脏分泌的含有次要剪接体snRNA 的胞外囊泡，即是古中医经络学说中的“肾气”。

笔者分析了次要剪接体snRNA 参与表达的U12 型内含子基因，将其与中医《黄帝内经》对肾气经络的功能论述对照，发现现代生命科学研究发现的U12 型内含子基因蛋白功能与中医《黄帝内经》对肾气经络的功能描述完全重合、精准对应，而且没有反例（U12 型内含子基因中没有消化酶之类的代谢类基因，即没有《黄帝内经》无描述的功能蛋白）。二者精密对应，如“肾主骨生髓”与“L 型电压门控钙通道可以通过调控骨形态发生蛋白信号通路参与人间充质干细胞成骨分化的调控过程”对应、“肾主生殖”与“CACNLB3（人电压门控钙通道β亚基）在子宫内膜、卵巢等处的表达量较高”对应、“肾主华发主齿”与“人成纤维细胞的电压门控L 型钙通道α 亚基为U12 型内含子基因表达生成”对应等等，详见表2。

表2 《黄帝内经》对肾气经络的功能描述与现代生命科学研究发现的U12型内含子基因的对应关系

在表达U12 型内含子基因、进行U12 型内含子pre-mRNA 的次要剪接反应时，Hela 细胞等癌变细胞中的次要剪接体snRNA 为自身生成；健康的细胞——神经细胞、骨髓细胞、内皮细胞、心肌细胞、胰腺细胞、脑垂体细胞、生殖细胞等细胞中的次要剪接体snRNA来自肾脏细胞的胞外囊泡。

5.2 神经细胞等数种细胞中的次要剪接体snRNA 来自肾小球系膜细胞的生物学逻辑思考

肾脏中的细胞有多种，综合已有文献资料，笔者推测肾气来自于肾脏中的肾小球系膜细胞——大量胞外囊泡的生成需要大量的蛋白质以包裹RNA，需要细胞具有发达的内质网[30]。在肾脏的各种细胞中，肾小球系膜细胞的内质网相对最发达。

肾小球过滤血液，肾小球毛细血管的血管通透性较好，便于次要剪接体snRNA 囊泡在分泌后进入毛细血管。肾小球血流量大，肾小球系膜细胞有数量多、内质网发达、易吸收核苷酸和金属离子、与肾小球生长发育同步、感知肾小球运行状态信号、临近肠道而让肾气组织液获得肠道食物发酵产生的热量传导等生理特点优势而便于生成次要剪接体snRNA胞外囊泡。

5.3 肾小球系膜细胞分泌的含有次要剪接体snRNA的胞外囊泡如何输送至受体细胞

综合现有对胞外分泌囊泡/外泌体和循经组织解剖的研究发现[31-40]，笔者推测肾气的循环流动像脂肪细胞的胞外囊泡一样，先后经历了血液输送和组织液输送两个环节——肾气“产生→输送→使用”的全过程大致分为：肾小球系膜细胞（肾气——次要剪接体snRNA 胞外囊泡的源头）→肾小球毛细血管→与循经路线平行的血管（经脉，由血管组成，是肾气的远距离快速输送流动通道）→穴位（肾气通过毛细血管壁集中向外跨壁渗透的部位，穴位处有较多的肥大细胞脱颗粒产生组胺等生物活性物质增加毛细血管渗透能力）→组织液（络脉，由疏松结缔组织中的肥大细胞、胶原纤维和特络细胞等组成的组织液通道，是肾气渗透出毛细血管后以组织液的形式进行流动迁移、弥散渗灌的近距离引导通道）→肾气受体细胞（次要剪接体snRNA 胞外囊泡的受体细胞，如神经细胞、骨髓细胞、内皮细胞、心肌细胞、生殖细胞等）。

6 从肾气的阐明看经络

当肾气的特征性核心物质被确定为“肾小球系膜细胞分泌的含有次要剪接体snRNA 的胞外囊泡”之后，经络的有关问题就豁然开朗、清晰具体。

经络中流动的是血液和组织液，该血液和组织液中的特征性物质是肾气，肾气的特征性生化成分是肾小球系膜细胞分泌的次要剪接体snRNA 胞外囊泡。

经络是含有次要剪接体snRNA 的肾小球系膜细胞胞外囊泡的血液和组织液在高等动物的全身整体流动循环通道网络；是含有次要剪接体snRNA 的胞外囊泡从源头（肾小球系膜细胞）到终端（神经细胞、心肌细胞、胰腺细胞、骨髓细胞、内皮细胞、生殖细胞等细胞）之间的血液和组织液流动循环通道网络。

中医经典中描述的经络：肾气通于十二正经、奇经八脉而主生长、（冲脉）主生殖、（少阳脉）主骨、主齿华发、（督脉）通于脑、决生死处百病调虚实。现代生命科学语言描述的经络：肾小球系膜细胞分泌的含有次要剪接体snRNA 的胞外囊泡通过血液和组织液循环流动输送至神经细胞、心肌细胞、骨髓细胞、内皮细胞、生殖细胞等受体细胞以参与其中U12型内含子pre-mRNA 的次要剪接，实现多种细胞生长发育的同步协调，避免主要剪接体和次要剪接体在神经细胞中的竞争性识别冲突。

在人体的200 多种细胞中，只有神经元、心肌细胞、生殖细胞、骨髓细胞、内皮细胞等少数细胞中的数十个基因的表达过程中会发生U12 型内含子premRNA 的次要剪接而需要肾气。数种细胞中的次要剪接体snRNA 均来源于肾脏而需要分区域轮流供应给生长发育中的受体细胞。人体大多数细胞的生命周期中没有U12 型内含子pre-mRNA 的次要剪接反应而不需要肾气供应。

肾气的流动过程为：肾小球系膜细胞（肾气——含次要剪接体snRNA 胞外囊泡的源头）→肾小球毛细血管→与循经路线平行的血管（经脉，由血管组成，是肾气的远距离快速输送流动通道）→穴位（肾气通过毛细血管壁集中向外跨壁渗透的部位）→组织液（络脉，由疏松结缔组织中的肥大细胞、胶原纤维和特络细胞等组成的组织液通道，是肾气渗透出毛细血管后以组织液的形式进行流动迁移、弥散渗灌——《灵枢·决气》“气若雾露之溉”的近距离引导通道）→肾气受体细胞（次要剪接体snRNA 胞外囊泡的受体细胞，如神经细胞、骨髓细胞、内皮细胞、心肌细胞、生殖细胞等）。

经络由经脉和络脉组成，经脉在血液环节承载肾气的远距离输送，经脉是与经络循行线路平行的血管——平行的血管有利于肾气在血液中的快速流动，快速抵达受体细胞，及时供应肾气满足伤口修复等生命活动所需；络脉，由疏松结缔组织中的肥大细胞、胶原纤维和特络细胞等组成组织液通道，是肾气渗透出毛细血管后以组织液的形式进行流动迁移、弥散渗灌的近距离引导通道。

穴位是肾气通过循经血管壁集中向外渗透所在部位，肾气在血液循环过程从毛细血管渗透出血管然后开始以组织液形式流动的起始位置。疏松结缔组织中的组织液流动通道没有固定形态，如“洞穴”，肾气组织液从血液循环的毛细血管跨壁渗出进入组织液循环通道开始流动的起始“位”置，为“穴位”。穴位处富集肥大细胞，肥大细胞脱颗粒产生的组胺等生物活性物质可以增加毛细血管渗透能力，穴位处的血管容易因受寒等因素导致血管紧缩、血管渗透性降低、肾气跨膜渗透受阻。

经络系统维持肾小球和其它细胞的生长发育同步、代谢功能协调，避免主要剪接体和次要剪接体在神经细胞的竞争性识别导致基因表达错乱。

经络路线为肾气的流动循行路线，是兼顾身体多种需要肾气供应的不同生命活动时，调度全身肾气流动综合阻力最小、所需血液引导动力综合最小的流体力学最优路线。这样的路线在神经细胞、生殖细胞、骨髓细胞、内皮细胞、脑垂体细胞等细胞有足量肾气供应的前提下，让心脏和血液循环系统的负荷最小。

经络之中的气包含肾气、卫气、营气，其中发挥经络功能的特征性成分是肾气，肾气即是真气、元气、阳气。营气提供营养物质作为生化反应的原材料，卫气起免疫作用，营气和卫气辅助肾气发挥作用[1]。可以通过针灸治疗的疾病病灶部位均有血液循环，有血液供应营养物质和免疫物质，即有全身通用的营气和卫气，而缺少总量有限、分时辰分区域轮流供应的肾气。

生命在不同年龄段，不同肾气受体细胞对肾气的需求不一样。随着生命肾脏的衰老，不同器官组织的细胞竞争性使用总量有限的肾气而可能因缺少次要剪接体snRNA→缺少U12 型内含子pre-mRNA次要剪接→缺少有关蛋白导致细胞功能异常。如胰岛β 细胞的细胞膜可能因缺少次要剪接体snRNA，U12 型内含子基因表达的电压依赖性钙通道不足，胰岛素分泌功能异常，导致糖尿病[23-24]；内皮细胞因缺少次要剪接体snRNA导致高血压乃至炎症[12]。

随着生命肾脏的衰老，不同器官组织的细胞竞争性使用总量有限的肾气而产生肾气的分配优先级，肾气的用途及分配优先级为：伤口修复（由此产生针刺得气效应——针刺使得身体调度肾气优先、倾斜供应给被针刺部位所在的经络沿线细胞用于修复伤口，从而使针刺前缺少肾气供应的细胞获得足量肾气产生有关蛋白，恢复细胞组织功能）＞神经系统生长发育＞部分器官组织细胞的日常更新（成纤维细胞的肾气分配优先级相对较低，表现为脱发）＞生殖（男性为生成精子，女性为子宫卵巢修复）。

Hela细胞等癌细胞的生长繁殖不需要肾气和经络，健康人体细胞需要肾气和经络。Hela 细胞和健康人体细胞是同样的多物种基因内共生融合状态的两种不同模式，其中的差别为：Hela细胞等癌细胞中没有脑神经蛋白基因表达需要，没有竞争性识别冲突导致脑无法长时间流畅运行，其中的次要剪接体snRNA为自身细胞核生成；在健康人体中，由于神经细胞中的竞争性识别冲突会导致脑神经无法长时间连续流畅运行，健康的神经细胞、生殖细胞、骨髓细胞、内皮细胞、脑垂体细胞等细胞中的次要剪接体snRNA来自肾小球系膜细胞的胞外囊泡。

7 从经络肾气的科学阐明看常见内源性疾病的病理及中医疗法的科学性

肾气的供应容易受到肾虚（肾气的生成源头环节）、瘀血（肾气的血液运输环节）、痰湿（肾气的组织液运输环节）等多种因素的影响干扰而导致肾气受体细胞缺少次要剪接体snRNA 而无法正常进行U12型内含子pre-mRNA 的次要剪接、表达U12型内含子基因。U12 型内含子基因分布于全身多处器官组织的细胞，肾气受体细胞因缺少次要剪接体snRNA 导致的电压门控离子通道数量及功能不健全的问题，是糖尿病等许多常见内源性疾病的根源（U12型内含子基因及对应疾病种类详见表2）。

中药中有不同的药物解决经络的不同问题——根据肾气的流动过程环节大致分为：肾小球系膜细胞（补肾）→血液循环系统→毛细血管（经脉，活血化瘀）→组织液（络脉，除痰湿，利二便）→神经细胞等受体细胞（表3）。痰瘀互结阻碍的“气”机[41-42]，即是肾气的循环散布之流动。

表3 肾气“一气周流”的部分常见问题与中医疗法

虽然绝大多数中药是多成分、多靶点、复杂难以研究的，但中医用中药“恢复人体肾气的一气周流而治疗部分内源性疾病”的指导思想原则是简明单一的——虽然中药成分复杂，但中药思想简明。

中医针刺讲究“得气”，针刺所得之气是肾气，针刺所得之“气”的特征性物质即是肾小球系膜细胞分泌的含有次要剪接体snRNA 的胞外囊泡。中医针刺，通过人工模拟身体出现伤口时机体经络系统倾斜调度肾气修复神经连接和组织、促进神经血管再生的自然本能反应，激发钙离子信号诱导经络系统向被刺部位神经所在的经络区域优先、倾斜增加供应次要剪接体snRNA 而治疗被刺部位有关神经细胞、成纤维细胞、骨骼肌细胞、生殖细胞等因缺少次要剪接体snRNA 供应而产生的疾病疼痛（针刺的过程伴随次要剪接体的运行和主要剪接体的暂停，可能是针刺产生局部麻醉效应的机制——暂停大脑主要剪接体运行的睡眠是一种内源性麻醉效应）。针刺治疗的全过程中人体肯定发生一系列物质变化，针刺并未增加外源性物质，但却改变人体内的某种物质，说明针刺没有改变物质的性质，只是通过调动一系列机制，改变了物质的数量——分配。简而言之，中医针刺治疗疾病的原理是“病灶部位的肾气受体细胞，从针刺前肾气分配次要级的缺肾气到针刺后肾气分配首要级的得肾气”。

当初步缺少肾气，器官组织发生功能性病变，人感到不适，此时仪器可能检测不出病变；累计到一定程度则发生器质性病变，人感到显著疼痛。经络体检在疾病进程的检测上优于心电图、磁共振。通过经络体检，可以科学诊断出肾气经络因素导致的、内源性疾病患者的病根源头、病位病邪；通过经络治疗，可以从根源上应对肾气经络因素导致的功能性疾病，为患者的自愈力稳态提供空间，避免功能性病变恶化为器质性病变。中医通过恢复肾气“一气周流”的正常运行而治疗经络因素导致的多种内源性疾病，是符合现代生命科学客观规律的医学。

8 结语与展望

用现代生命科学探索古中医学理论的特征性物质基础和机制，是现代中医研究的关键。笔者推测肾气的具体特征性生化成分是次要剪接体snRNA，肾小球系膜细胞有生成分泌含次要剪接体snRNA胞外囊泡的功能，且该胞外囊泡可以通过经络供应给神经细胞等受体细胞。经络的形态结构物质基础是支持肾气通过血液运输的循经毛细血管和组织液流动运输的肥大细胞、特络细胞和胶原纤维等。

基于上述分析，笔者预测通过体外培养肾小球系膜细胞的实验，有望发现现代生命科学尚未发现的肾小球系膜细胞的隐蔽而重要的独特生理功能——肾小球系膜细胞有分泌含次要剪接体snRNA的胞外囊泡的功能。若该预测得到直接实验的验证，中医理论体系的两大核心支柱——肾气、经络功能将得到现代生命科学的分子细胞层面的证明和阐释，中医的理法方药将得到现代生命科学的有力证明和清晰阐释，证明理论体系基于肾气、经络的古中医学是符合现代生命科学“中”心法则规律的医学，打破中西医理论体系的沟通壁垒，开创中医守正创新、中西医结合发展的新局面。总之，在本文基础上，从次要剪接体snRNA 进一步研究肾小球系膜细胞胞外分泌囊泡（外泌体）及针刺效应机制、虫草药物补肾的分子机制等中医重要课题，具有一定的学术和应用价值。