DOI:10.20047/j.issn1673-7210.25081546
中图分类号:R259
吴俊1, 陈邦正1, 李勇2, 钟发明2, 钟嘉伟2, 叶勇祥2, 徐睿2
| 【作者机构】 | 1江西中医药大学临床医学院; 2江西中医药大学附属医院骨二科 |
| 【分 类 号】 | R259 |
| 【基 金】 | 国家自然科学基金资助项目(82305279) 江西省中医药管理局科技计划项目(2023A0219)。 |
肌少-骨质疏松症(osteosarcopenia,OS)是以全身骨骼肌力量、质量渐近性丢失,肌纤维数量减少;骨密度下降、骨微结构破坏、骨骼强度受损等为主要表现的退行性疾病[1]。研究显示,OS在60~64岁男性群体中患病率为14.3%,在75岁及以上群体中高达59.4%,且女性患病率较男性高[2]。这种多系统的共同退变是导致高龄患者跌倒骨折,甚至致残、致死的关键因素。常规的营养干预与运动康复疗法多局限于缓解症状和维持功能,难以有效延缓肌骨系统退变,因此如何延缓OS仍是临床尚未解决的难题。中医理论认为“脾与小肠相通”,脾充养肌肉骨骼的作用与肠腑受盛传导的功能密切相关[3]。肠道菌群作为人体肠道内精密微生态系统,能协同脾提高机体免疫功能,抑制骨质流失,改善肌肉功能[4]。本文基于“脾与小肠相通”理论,从肠道微生态改善肌骨代谢的作用机制方面进行深入探讨,以期为临床防治OS提供相关参考。
明代医家李梴在《医学入门·脏腑条分》中首次提出“脾与小肠相通”的概念:“脾与小肠相通……此合一之妙也。”虽未能言明其联络之机制,但为后贤推阐启悟提供理法之钥[5]。随着诸医家不断完善,脾与小肠在经络、生理、病理层面之相通逐渐清晰。
《灵枢·经脉》曰:“小肠手太阳之脉……抵胃,属小肠。”认为脾与小肠存在经络间接相联的属性。在《素问·阴阳离合论篇》的开阖枢理论中,脾属太阴,小肠属太阳,为三阴三阳之始,足太阴脾经与手太阳小肠经均属“开”,属性相同的经脉具有相似的气化功能,两经同气相求,手足相对,阴阳相趋[6]。因此,脾经与小肠经通过经络系统的表里互通、同气相求,在人体气机运化与精微输布过程中环环相扣。
《类经》载:“脾气化而上升,小肠化而下降,故曰化物出焉。”饮食经胃腐熟后由小肠盛之,在其泌别清浊后,将精微上输于脾,由脾散至五脏六腑,濡养四肢百骸。因此,在小肠和脾参与的消化吸收过程中,两者相互依存、协同起效,形成一套完整的循环体系,确保水谷精微能完成向气血津液的持续转化,以维持人体生命活动的稳定运行。
戴思恭在《推求师意》中认为:“如食入于肠胃有停留不化者,有食物已去而害其脾胃转运之气者,有因之而致其清浊不分者。”由于小肠受盛化物失职,使下邪上传,致脾脏运化失调、升清受阻,湿气难化。《医学入门·脏腑相通篇》根据小肠与脾的联系,提出相应治则:“脾病宜泄小肠火,小肠病宜润脾为主。”脾病与肠道疾病关系密切,唯有小肠受盛化物功能正常,脾脏才能畅运精微,避免湿气内蕴,亦唯有脾输布转运功能正常,小肠才能纳气血津液以滋养自身,避免清浊难分[7]。
中医学中无针对OS的确切论述,根据其临床表现可归类于中医学“痿证”的范畴。《灵枢·经脉》曰:“骨肉不相亲,即肉濡而却;肉濡而却……骨先死。”这是中医理论对肌骨协同退变病的深度总结。脾与小肠相通,两者所主的运化与传导功能参与肌肉和骨骼的生长发育,深入探究两者的交互关系,有助于对OS病机的揭示。
脾将小肠所输之水谷精微运化成气血,以濡养身形,故脾气健运则肌肉丰盈。《素问·太阴阳明论》曰:“脾病……筋骨肌肉,皆无气以生,故不用焉。”脾失运化,上病犯下,不仅小肠失滋,肌骨影响更甚,四肢因不得禀受水谷之气濡养,脉道失荣,故筋弛纵缓,废痿不用。小肠为脾之运化提供物质基础,反之若小肠受盛化物失职,脾无以升清,升降紊乱,清浊不分,气血化生受阻,亦会加重肌骨痿废。《灵枢·本神》曰:“脾气虚……五脏不安。”脾虽非直接主骨,但脾功能失调可间接损害肾脏,影响其生髓壮骨功能。《脾胃论》言:“脾病则下流乘肾,则骨乏无力,是为骨蚀。”可见,若脾虚精微不布,则肾精化源匮乏,机体土虚水泛,精血互累,导致骨失滋养。小肠作为精微化生之初始,其所化生的水谷精微经脾之转输,散精于五脏六腑,最终归藏于肾。肾精由先天之精与水谷化生的后天之精组成,后天之精则经小肠泌别清浊后,上输至脾而化生,小肠的功能障碍会影响后天之精的产生,后天之精乏源,后天损先天,肾精亏虚无以生髓,导致髓减骨枯。
综上所述,小肠为仓廪门户,脾为运化枢纽,若小肠传化失司,则清浊相干,精微壅滞,脾虽欲升清散精,然如磨盘无谷可碾,纵有健运之力,亦难化生精血,仓廪病则四体殃,OS应运而生。
肠道微生态是由肠道菌群所构成的生态系统。这些肠道微生物间存在复杂而活跃的作用关系,肠道微生态失调是导致OS的关键因素之一,因此,维持肠道菌群的稳定对延缓OS具有积极作用[8]。
肠道菌群主要通过生成短链脂肪酸、调节胆汁酸代谢及合成维生素等过程以实现物质转化与能量调节,这一功能特性与中医理论中小肠的“泌别清浊”功能形成映射[9]。菌群失调是脾虚证的病理基础之一,香砂六君子汤能通过调节肠道菌群平衡以维持小鼠肠道健康,缓解肠易激综合征大鼠的脾虚症状[10]。此外,参苓白术散能恢复肠道菌群的物种丰度,提高有益菌属占比,维持肠道微生态稳定,以缓解高脂血症患者腹胀纳呆、肢体困重等脾虚湿困型的中医证候[11]。可见,脾与小肠协同参与营养物质的转化和分配,共同维持机体健康,不仅与中医学的整体观念相契,而且与微生态学所倡导的肠道菌群平衡和机体健康密切相关的理念形成理论共鸣。
肠道菌群失调可破坏肌-骨病理单元的动态平衡,通过“肠-肌”轴和“肠-骨”轴作用于肌肉骨骼,引起肌纤维萎缩与骨微结构退变[12]。因此,肠道菌群稳态是维持肌骨健康的重要因素。
研究显示,菌群缺乏可导致无菌小鼠骨骼肌质量和功能较常规小鼠显著降低,其机制可能与胰岛素样生长因子-1(insulin-like growth factor-1,IGF-1)表达下调及琥珀酸脱氢酶转录减少有关;肌肉萎缩标志物FoxO3及其下游萎缩素-1和肌肉RING-finger蛋白-1的表达则在无菌小鼠中显著上调,同时肌球蛋白重链基因、IGF-1、成肌细胞决定蛋白1和肌细胞生成素水平显著降低[13]。短链脂肪酸是肠道菌群的主要代谢产物,其缺乏可导致肌细胞糖原储备量下降、组蛋白脱乙酰酶活性升高,引起肌肉蛋白质合成效率下降,并可抑制mTORC1/IGF-1信号轴,使肌源性调节因子表达不足,影响肌球蛋白重链合成[14]。肠道微生物群数量减少及多样性降低,可使肠屏障完整性被破坏,导致其通透性异常增加,促使肠道内有害副产物进入循环系统,引发炎症反应,加速肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)-α、白细胞介素(interleukin,IL)-6等分泌,并通过激活泛素-蛋白酶体系统抑制肌肉合成[15]。胆汁酸与肌肉生长显著相关,肝脏中产生的初级胆汁酸迁移到回肠,并由胆汁盐水解酶使其解离再转化为次级胆汁酸,充当法尼酯X受体(farnesoid X receptor,FXR)的配体,同时促进成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factors,FGF)15/19分泌,激活FXR-FGF15/19信号通路以增加肌肉质量[16]。在老年小鼠中,毛螺菌科、瘤胃球菌科、乳杆菌科和双歧杆菌科等减少可导致共轭胆汁酸增加,并下调FXR-FGF15/19信号传导,引起肌肉流失[17]。
肠道菌群还能参与骨代谢的调节,形成肠-骨的复杂交互网络[18]。研究显示,通过粪便微生物群移植可缓解卵巢切除小鼠的肠道菌群失衡,改善腰椎骨质流失和骨微结构破坏[19]。在免疫方面,肠道菌群对调节性T细胞(regulatory T cell,Treg)和辅助性T细胞(T helper cell,Th)17等免疫细胞的激活主要由短链脂肪酸介导。丁酸盐能对肠道巨噬细胞发挥免疫调节作用,诱导Treg细胞分化,Treg能通过分泌IL-4、IL-10和转化生长因子(transforming growth factor,TGF)-β调节破骨细胞的形成阻断骨吸收,并与细胞毒性T细胞相互作用,上调Wnt10b基因的表达刺激骨形成[20]。Th17细胞是CD4+Th的一个亚群,肠道菌群失调激活的Th17细胞可迁移到骨基质中,从而激活其中与破骨细胞生成相关的Th亚群,该过程可导致IL-17等炎症因子表达上调,诱导核因子κB(nuclear factor-κB,NF-κB)受体活化因子配体过表达促进破骨细胞成熟[21]。研究显示,补充鼠李糖乳杆菌等有益菌属能调节Th17/Treg轴增强机体免疫功能,并抑制NF-κB受体活化因子配体信号传导,进而抑制骨吸收[22]。
随着OS研究的不断深入,健脾中药能促进菌群稳态的恢复。基于肠道菌群及其代谢产物在肌骨系统的重要性,可通过解析中药及复方调控菌群-代谢物的现有研究,推演其对OS的作用路径,揭示调控肠道菌群防治OS的可行性。
肠道菌群紊乱可导致脂多糖的异常堆积,激活TLR4、NF-κB等信号通路,导致TNF-α、IL-6等促炎性细胞因子释放,这些炎症因子可通过泛素-蛋白酶体系统加速肌肉蛋白质分解,并抑制肌肉合成[23]。同时,过量的脂多糖可增强炎症反应,导致破骨细胞活性升高,引起炎性骨丢失[24]。抑制脂多糖堆积、减轻其诱导的炎症反应是调节肌骨代谢的有效手段。黄精具有补脾益气、强筋骨的功效。Gu等[25]研究显示,黄精多糖能上调有益菌的相对丰度,抑制脂多糖水平与TLR4/NF-κB信号传导,减轻炎症,促进肠屏障恢复,进而维持肌骨代谢稳态。山药具有健脾补肺、固肾益精的功效。Wu等[26]研究显示,山药多糖对脂多糖诱导的全身急性炎症具有预防缓解作用,其能减少病原菌增加普氏菌属等有益菌含量,通过逆转肠道菌群失衡抑制脂多糖生成及下游炎症反应。
作为肠道菌群的主要代谢产物,短链脂肪酸能通过激活胰岛素/IGF-1/mTOR信号通路促进肌蛋白合成基因的表达;激活Wnt/β-catenin信号通路,促进间充质干细胞向成骨细胞分化等多途径延缓肌骨系统退变[27-28]。薯蓣皂苷元是山药的主要活性成分。Cui等[29]研究显示,薯蓣皂苷元能提高短链脂肪酸水平,增加乳酸菌和拟杆菌等益生菌数量,减少埃希菌属和变形杆菌等有害细菌数量,这些证据进一步证明其调节菌群稳态延缓OS的治疗潜力。山楂具有健脾行气、化浊调脂的作用,金丝桃苷是其有效成分之一。Song等[30]研究显示,金丝桃苷可改善小鼠肠道组织病理学损伤,其机制可能是通过改变小鼠肠道短链脂肪酸浓度,纠正肠道菌群生态失调而起效。
中医药方剂以整体观念为核心,强调复方配伍、辨证施治。徐霞等[31]研究显示,参苓白术散可通过下调致病菌丰度、提升有益菌水平、抑制炎症因子分泌,可能通过维持菌群稳态间接修复肌骨系统失衡。巩彦龙等[32]研究显示,具有健脾益肾功效的固本增骨方能改善卵巢切除大鼠肠道微生态失衡,重塑菌群结构,缓解脾虚状态,促使骨肉相亲。Gao等[33]研究显示,四君子汤通过调节酸菌属、片球菌属、链球菌属等菌属丰度发挥免疫调节作用,且能提高短链脂肪酸生成量协同增强免疫能力,平衡异常的肠道微生态。
OS已成为威胁老年群体健康的重要危险因素,随着社会老龄化的加剧,OS的发病率正不断升高,如何防治OS成为全球公共医药卫生事业亟待解决的难题。中医理论认为,脾与小肠通过经络互通、功能协同以充盈肌肉、濡养骨骼。若脾虚失运,脾病及肾,小肠泌别清浊功能失司,肠内菌群紊乱,则受纳失调,清浊不分,日久津血俱损,肌痿骨枯。因此,基于“脾与小肠相通”理论,临床治疗OS应以健脾稳肠为基本治则,以恢复脾脏健运功能为核心,以调节肠道菌群为靶点,从而恢复肌肉骨骼失荣。肠道菌群能通过调节免疫细胞功能,抑制炎症相关信号通路,增高肌肉蛋白质的合成效率,维持骨代谢平衡。“脾与小肠相通”理论为防治OS开辟新路径:通过运用健脾中药,能恢复脾之运化功能、调节肠道菌群结构,抑制致病菌增殖,增加有益代谢产物,维持肠道内微环境稳态,进而正向调节肌骨代谢,延缓肌骨系统退变。
尽管肠道微生态与OS存在密切关系,但专门针对OS的肠道菌群研究仍罕见。现有研究多依赖于动物实验模型,但此类模型难以模拟人类OS的多因素共病特征,动物菌群组成与人类存在一定差异,可能导致实验结果延伸至临床时出现偏差。此外,健脾中药调节肠道菌群治疗OS患者的临床数据不足,缺乏标准化疗效评价体系,难以形成高级别的循证医学证据。因此,未来研究需深入解析肠道菌群与肌骨代谢的交互机制,并筛选中药调控菌群的有效成分,揭示其对OS患者中特定菌群的调节作用,通过多组学技术与菌群体外培养模型,结合临床数据验证,以阐明肠道菌群在OS中的具体调控靶点。同时,应在治疗时对比不同中医证型OS患者的菌群特征差异,在中医药“因人而异、因证而异”的治疗观念指导下,推动OS精准化、高效化治疗。
利益冲突声明:本文所有作者均声明不存在利益冲突。
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Osteosarcopenia treatment from intestinal flora based on the theory of“spleen-small intestine interconnection”
吴俊(2000.2-),男,江西中医药大学临床医学院2023级中医骨伤科学专业在读硕士研究生,主要从事骨质疏松防治研究工作。
[通讯作者] 徐睿(1992.10-),男,博士,副教授,主要从事骨质疏松防治研究工作。
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