中医“肾脑系统”的构建及其现代生物学基
“脑” 作为奇恒之腑， 更多的依存于 “肾藏精” 的功能， 肾中之精是脑生成的物质基础， 而对于中医 “脑” 的认识， 也正是中医 “肾藏象” 学说内涵的延 续和扩展。 现代生物学是研究生命现象的一门基础 学科， 主要研究一个生物系统中所有组成成分， 包括 基因、 mRNA、 蛋白质等构成， 以及在特定条件下这 些组分间相互关系的学科 [1] 。 以基因工程为代表的 现代生物学技术， 为从肾论治脑病， 深入研究 “肾脑 系统” 提供了更加精确的研究思路， 使之更加科学地 应用于临床实践。
中医“肾脑系统”溯源及构建
《素问· 六节脏象论》云： “肾者， 精之处也” ， 又 谓 “肾藏精， 精生髓通于脑” ， 故 《管子· 水池》 以 “肾 生脑” 概之。 精又有先天与后天之分， 脑由肾中先天 之精所化生， 又转化为髓而充于脑， 可见肾与脑、 髓 之间具有密不可分的关系， 《素问·逆调论篇》 “肾 不生， 则髓不能满” ； 先天之精， 禀受于父母而藏于 肾， 为全身阴阳之根本， 而后形成脑髓， 化神寓于脑， 神宅于脑而施神机于周身。 正如 《灵枢 · 海论》 中所云 “脑为髓之海， 其输上在于其盖， 下在风府” ， 中医学 肾与 “脑髓” 关系密切， 若肾精不足， 则骨髓失充， 脑 窍失养， 在小儿可见 “五迟” “五软” 等生长发育迟缓 症状。 在成人可因骨质疏松而痿软， 见腰膝酸软， 甚 则足痿不能行走” ， 因脑窍不足， 老年则因髓减而易 发为痴呆、 健忘等。
由上可知， 古代医家虽然并未提出过“肾脑系 统” 这一概念， 但对肾、 脑、 髓相关理论早已进行了 深入详细的阐述。 又肾主生殖， 肾中精气生髓而充 脑， 肾精为人体生长发育的物质来源， 故脑衰老的过 程与人体的生长发育过程是一致的。 随着增龄而发 生的以肾虚为主的五脏虚衰是脑衰老的根本原因 [2] ， 因此， 中医 “肾脑系统” 是围绕中医 “肾藏象” 的理论 基础进行研究的 [3] ， 肾中之精为 “肾脑系统” 的根本， 后人通过大量的补肾方药基础研究和临床验证， 发 现利用系统的观念， 可以更好地解决其中在中医理 论研究中的复杂问题， 由《素问·脉要精微论》 “腰 者， 肾之府也” 可知， 中医肾的部位和形状与现代解 剖学所描述的肾脏基本一致， 而对于脑的认识， 张锡 纯在《医学衷中参西录》记载： “脑为髓海， 乃聚髓 之处” ， 又因脑 “藏于阴而象于地” ， 以及五脏 “藏精 气而不泻” 的特点， 神又依附于脑的形体而存在， 肾 中精气在脑的基础结构和生理功能中发挥着关键作 用。 通过大量的基础实验以及补肾方药的疗效验证， 我们可以发现 “肾脑系统” 是以中医 “肾藏象” 为主 导的系列理论基础研究之一， 通过以效证因， 阐明了 各系统之间存在的内在联系， 并采用现代生物学研 究方法， 从多功能多靶点角度研究骨、 脑、 生殖之间 的相互作用 [4] 。 因此， 结合 “肾藏象” 理论内涵和历代 医家对中医 “脑” 的认识， 可以初步构建中医 “肾脑 系统” 。
“肾脑系统”理论的现代生物学基础 在中医 “肾脑系统” 中， 主要包括肾、 髓、 脑3个 重要组成部分， 长期以来受方法学及技术手段的限 制， 对中医 “肾脑系统” 的研究仅停留在肾、 脑、 髓等 抽象的物质上， 不能完全阐明中医脑病的机制及其 与 “肾藏象” 之间的关系。 近年来， 以基因工程为核 心， 同时包括细胞工程、 蛋白质工程、 酶工程和发酵 工程等的现代生物学飞速发展， 为中医 “肾脑系统” 理论基础研究提供了良好的契机。
随着DNA分子双螺旋结构的提出， 现代生物学 正式进入了分子生物学的新阶段。 现代生物学将研 究对象当作一个整体， 利用生物信息学及各种数学 方法对数据分析处理并寻找规律， 而这些正与中医 的整体观和辨证论治思维方式不谋而合 [5] 。 现代生 物学的发展尤其是功能基因组学、 蛋白质组学为中 医药的现代化奠定了生物学基础 [6] ， 围绕中医 “肾脑 系统” 的理论体系， 对其现代生物学基础进行分析总 结如下。
1. 胚胎干细胞是中医 “肾脑系统” 构建的物质 基础 中医学的“脑髓” ， 包括神经干细胞、 神经 元、 胶质细胞、 基质细胞、 胞外基质等结构 [7] 。 有关 神经干细胞的研究已得到广泛关注， 其中胚胎干细 胞由多胚层原始神经干细胞分化而来， 是干细胞中 颇具临床应用价值的种子细胞， 其具有自我更新、 增殖功能， 可分化为神经系统大部分类型的神经元 细胞， 并可跨胚层进行分化 [8] ， 具有较大的细胞可塑性， 在中医 “肾脑系统” 研究中得到了不断深入。 研究表明胚胎干细胞能够迁移到受损组织处， 通过 分泌细胞因子、 化学因子以及分泌细胞外基质蛋白 促进组织损伤修复 [9] 。 而胚胎干细胞与肾中先天之 精来源相同， 功能相似， 二者均来源于父母之精， 进 而促进胚胎发育。 中医学的肾在阴阳属性中被称为 “阴中之阴” ， 在五行中属水， 是人体最重要的脏器 之一， 肾与脑的关系是建立在肾精生髓通脑的基础 上， 脑的生成、 发育和功能的发挥以肾精的充盈为 条件 [10] 。 《灵枢 ·决气篇》 曰： “两神相搏， 合而成形， 常先身生， 是谓精” ， 可见先天之精秉受于父母， 是 胚胎形成的基本物质， 而现代生物学认为， 胚胎干 细胞是受精卵囊胚期的内细胞团， 在母体内通过分 化为机体发育所需的组织细胞， 同样是促进胚胎形 成的物质基础， 从某种程度上来说， 胚胎干细胞具 有先天之精的属性， 是先天之精在细胞层次的存在 形式 [11] 。
在生理功能上， “肾藏精” 与胚胎干细胞的特性 也十分相近， 肾主 “生殖” ， “主生长发育” ， 肾中先 天之精又称生殖之精， 胚胎干细胞化生的生殖干细 胞也参与了人体生殖、 生长发育和衰老的全过程， 肾 精与胚胎干细胞既是胚胎形成的原始物质， 也是维 持人体生命活动的物质基础。 此外， “肾主蛰， 封藏 之本” ， 肾主静， 封固闭藏脏气而不妄泄， 而胚胎干 细胞也是多处于沉默休眠的状态， 机体需要时被激 活与唤醒， 进而发挥其功能 [12] ， 可见 “肾藏精” 的功 能与胚胎干细胞的功能特性是一致的。 现代研究证 实补肾中药可明显抑制胚胎干细胞的凋亡， 并可能 通过Notch通路促进胚胎干细胞的发育 [13-14] 。 此外， 补肾中药可抑制β-淀粉样蛋白Aβ 25-35 对干细胞的损 伤， 具有促进胚胎干细胞增殖的作用 [15] ， 该研究结果 从另一个角度验证胚胎干细胞是 “肾脑系统” 构建 的物质基础。
2. 神经元细胞是“肾脑系统”变化的物质 基础 胚胎干细胞能够诱导神经板的分化， 借助胚 胎干细胞的神经元细胞分化调控可进一步对 “肾脑 系统” 的机制进行研究 [16] 。 神经干细胞可进一步分化 成神经元， 神经元细胞能自我不断更新， 是胚胎发育 期及其后生长发育的源泉， 又是维持脑髓正常功能 和结构的重要物质。 近年来， 通过对脑病动物模型和 细胞模型进行研究， 结果表明补肾中药对老年脑病 尤其是痴呆的防治具有非常重要的地位， 其特点是 增强细胞能量代谢， 促进神经营养因子表达， 和胆碱 能神经元细胞数量与功能， 并可进一步减少神经毒 素生成 [17] 。 可见， 中医 “肾脑系统” 发生动态变化的现 代生物学基础是脑内神经元细胞数量的变化。
《素问· 上古天真论》以女子七七男子八八， 详 细描述了人体生长壮老已的生命规律， 反映了肾中精 气在人的生命中由初生-盛极-衰退-耗竭的动态变 化过程， 肾精的充盈变化， 与人体发育尤其是脑的 动态变化有密切关系， 肾精充沛则脑髓满盈， 脑髓 是中枢神经元细胞再生的物质基础 [18] 。 脑神经元细 胞在机体生长过程中也是同样的生长和衰减过程。 中药 “补肾填髓” 治法， 可通过促进神经元细胞能量 代谢， 进而激活内源性神经营养因子的方式， 并达 到抑制神经毒素生成的作用， 如实验研究所证实， 补肾复方能够明显提高快速老化小鼠（senescence- accelerated mouse prone， SAMP）8早老性痴呆小鼠的 学习记忆能力， 增强脑组织细胞的能量和抵抗自由 基的抗氧化能力， 减少神经元的凋亡 [19] 。 在中医 “肾 脏细胞” 的研究中， 通过从神经元细胞层面考虑中医 问题， 拓宽了中医理论研究的视角， 在对肾藏象充分 认识的基础上， 保证解剖脏腑在中医 “肾脑系统” 的 生理功能及相互作用机制， 实现运用中医基础理论 更深的层次来认识人体的复杂关联， 不但是藏象学 应时发展的要求， 也是中医学的规范化和标准化的 要求。
3. DNA复制和mRNA转录环节是 “肾脑系统” 遗 传的物质基础 由上可知， “胚胎干细胞-神经元细 胞” 与 “肾-脑” 存在特定的平行关系， 目前在基因与 “肾脑系统” 脏腑及功能关系的研究中， 较早开展的 就是肾与基因的关系， 其研究的根本就是基因对于 肾脑功能的影响， 从而为基因表达和调控对于肾藏 象学之间进行相互印证、 相互对应提供了依据和启 示。 肾所主器官组织， 包括骨、 髓、 脑、 齿、 发、 性腺 等器官， 都有一个共同的特点， 即该器官组织中起着 关键作用的细胞， 其染色体DNA都时刻在高度复制 或 （和）转录表达。 神经细胞通过 “DNA-RNA-蛋白 质” 的信息链， 把遗传信息翻译成具有生命功能和意 义的蛋白质， 这些蛋白质与 “肾脑系统” 中肾的元气 相类似， 肾中元气化生元阴、 元阳， 推动着人体几乎 所有的生命活动。 从宏观和整体的角度看， 众多细 胞的生长、 增殖、 凋亡和生命活动就构成了机体的生 长、 发育、 生殖和衰老， 而染色体DNA中遗传信息的 正常与否， 必然决定机体的健康与否 [20] 。
谭从娥等 [21] 从基因功能关系角度， 构建基因间 相互作用网络， 提示药物作用的疗效机制， 为肾阳 虚证的分子生物基础研究开辟了新的研究方向。 王长江等 [22] 研究发现， Klotho基因对小鼠寿命的影响， 与肾精不足引起的衰老颇有相似之处。 另外中药抗 衰老还可通过基因调控， 以增强编码抗氧化酶的 mRNA表达水平 [23] 。 在肾主骨生髓理论研究方面， 刘福春等 [24] 通过细胞培养技术和测定3HTdR掺入细 胞核DNA的方法， 发现阳虚证动物骨髓细胞DNA合 成率下降， 因而认识到中医肾主骨生髓理论与促进 核酸蛋白质代谢有关。 以上综合说明中医 “肾脑系 统” 是有一定现代生物学基础的， DNA复制和mRNA 转录环节是其遗传的物质基础。
展望
中医整体观是中医最具特色的理论之一， 以基 因组学为代表的现代生物学， 从整个基因组的层次 来阐明所有基因在染色体组上的位置、 结构、 基因 产物的功能及基因之间的关系， 具有鲜明的 “整体 性” [25] ， 现代生物学以高通量、 大规模实验和计算机 分析统计为特征， 同时进行 “整体研究” 和 “多靶点 研究” [26] ， 这为从中医 “整体观念” 进行分析 “肾脑 系统” 的理论圾其生物学机制提供了极大的可能。 因 此， 将现代生物学引入中医基础理论的研究， 是对中 医整体观的重要补充 [27] 。 近年来， 随着基因工程技术的不断发展， 运用现 代生物学相关知识和技术研究中医学， 已经在国内 外广泛开展， 这也是传统医学现代化的必经之路 [28] ， 利用系统生物学技术， 探讨 “肾脑系统” 理论及其物 质基础， 将为中医脑病的临床诊疗提供现代生物学 基础， 将是今后中医学不断发展的方向。
来源：中华中医药杂志 作者：周玲 王平 彭圆