摘要
津液代谢失调会导致疾病的产生,中药治疗津液代谢失常类疾病效果显著,其作用机制为近年来的研究热点。水通道蛋白是细胞水液进出的重要通道,参与机体水液代谢。研究表明中药调控水通道蛋白表达进而调节机体水液代谢是中医治疗津液代谢失常类疾病的机制之一,文中综述了单味中药及中药复方调控水通道蛋白的作用机制。
津液是人体内正常水液的总称,具有滋润濡养之效,可维持脏腑正常生理功能,并受脏腑调控。中医认为脏腑功能与津液代谢相互影响,而针对性的中药可调节脏腑生理功能,平衡津液代谢。
水通道蛋白(Aquaporins,AQPs),又名水孔蛋白,广泛分布于人体各个组织与器官,是维持细胞水液代谢的重要通道。目前发现AQPs共有13种亚型,参与机体水液代谢平衡,维持正常生命活动。基于中药调控AQPs的相关研究,可以从分子水平诠释中医平衡津液代谢的作用机制,为中药治疗津液代谢失调类疾病提供客观依据。近年来,单味中药及中药复方调控肺、胃、肠与肾AQPs的表达为研究热点,本文对此展开综述,为今后的研究与临床精准用药提供参考。
《黄帝内经》最早阐述津液代谢需要多个脏腑共同参与,如《素问·经脉别论》曰:“饮入于胃,游溢精气,上输于脾。脾气散精,上归于肺,通调水道,下输膀胱。水精四布,五经并行,合于四时五脏阴阳,揆度以为常也。”《素问·逆调论》进一步指出:“水者,循津液而流也,肾者水脏,主津液,主卧与喘也。”同时《脾胃论》指出:“大肠主津,小肠主液,大肠、小肠受胃之荣气,乃能行津液于上焦,灌溉皮肤,充实腠理。”中医认为津液代谢始于水谷入胃,经胃腐熟,传至小肠,小肠泌别清浊,浊者为水谷之糟粕,下纳大肠,肠摄水液,余为粪便,排出于外;清者为水谷之精微,上输于脾,脾主升清,上归于肺,经肺气宣发肃降,将清中之清布散于四肢百骸,而清中之浊,外达肌表,化为汗液,下输膀胱,经肾气化,化为尿液,排出于外。由此可见,津液代谢与肺、胃、肠、肾最为相关。
从结构与功能上来看,AQPs是一种跨膜蛋白,由270个氨基酸,6个跨膜段组成,位于第二、三跨膜螺旋之间的B环与第五、六跨膜螺旋之间的E环中存在2个半孔螺旋,每个半孔螺旋从一个天冬酰胺-脯氨酸-丙氨酸(Asn-Pro-Ala,NPA)开始,与周围几种氨基酸一起,形成通道孔的关键结构,可调控水液在细胞膜上的双向运输,被称为“细胞的水泵”。因此,AQPs是细胞水液运输的途径之一。
从分布上看,水孔蛋白在肺部仅有AQP1、AQP3、AQP4、AQP5表
在中医理论中,肺为水之上源,津液通过肺气宣降,上输头面,外达肌表,下注脏腑,参与全身津液的布散,而内、外因皆可扰肺,导致肺内与全身津液布散异常。内因以气虚、阴虚为主,外因以风邪、寒邪、热邪、燥邪为主,影响肺气宣降,阻碍津液布散。中医常以益气、滋阴、祛风、散寒、清热、润燥等方药治之,以恢复肺脏生理功能,调节津液代谢。
竹沥具有清热化痰之效,研
AQP1、AQP5是肺部水液代谢的重要途径之一,上调肺部AQP1、AQP5表达水平,可以提高肺部水液运转能力,减轻肺水肿。肺与大肠相表里,大承气汤具有通腑泄热之效,研
黏蛋白5AC(Mucin 5 Subtype AC,MUC5AC)是分泌型黏蛋白之一,上调黏膜下腺AQP5表达会引起黏蛋白浓度降低,从而减轻气道黏液高分泌状态。付海晶
AQP5在Ⅰ型肺泡中高度表达,能清除肺泡内多余水液,而肺表面活性物质(pulmonary surfactant,PS)由Ⅱ型肺泡分泌,增加PS表达能促进Ⅱ型肺泡增殖与分化,加速肺损伤的修
胃主受纳腐熟,为津液生化之源。虚实之邪均可侵扰胃腑,实邪以寒邪、湿邪、热邪为主,虚邪以气虚、阴虚、阳虚为主。邪犯胃腑,胃失其用,水谷难消,精微不化,导致津液生成不足。同时,饮食积滞,痰浊内生,阻碍津液输布,影响津液代谢。故中医临床以散寒、祛湿、清热、益气、滋阴、温阳等方药治之,效果显著。
李慧君
AQP3、AQP4在胃部高度表达,能调节胃部水液代谢。曹峰
研
大肠主津,小肠主液,肠摄津液,使肠道润燥有度,大便排泄如常。燥热内盛,肠失濡润,可发为便秘;水湿内聚,清浊不分,则发为泄泻。故以清热润燥之药滋津液,利水渗湿之品化湿邪。
肠道AQP3、AQP4在上皮细胞的基底膜外侧中高度表达,调节肠腔中水液含量。彭小圆
激活cAMP/PKA信号通路可以调控肠道AQPs磷酸化表达,调节肠腔内水液含量。现代研
在炎性肠病的早期阶段,肠道AQPs表达异
肾气推动津液输布与排泄,肾气蒸腾气化将脏腑代谢后的浊液化为尿液排出体外。肾气虚、肾阴虚、肾阳虚均对肾的生理功能产生影响,导致小便排泄异常,影响津液代谢。故中医常以益气、滋阴、温阳类中药治之,补其不足,恢复肾脏生理功能,调节津液代谢。
商陆具有通利二便之效,其有效成分商陆总皂
精氨酸加压素(Arginine vasopressin ,AVP)为肽类激素,具有收缩血管作用,能够影响肾脏水液吸收。肾脏AQP2参与原尿重吸收过程,并受AVP调节,肾脏AQP2失调与肾脏水液代谢紊乱相关。何嘉娜
AQP2是调节水通透性的关键蛋白,与肾病水肿密切相关,且AVP和AQP2均参与原发性高血压(essential hypertension,EH)的发生发
疾病的发生与津液代谢异常息息相关,中医治疗津液代谢失调类疾病历史悠久,疗效确切。本文通过对AQPs的功能、在肺、胃、肠与肾相关疾病中的作用及中药干预进行阐述,发现AQPs受到cAMP/PKA、AVP/cAMP等信号通路调控,而中药能够调控AQPs 的表达,影响MUC5AC、PS、TNF-α等表达水平,发挥利水、补液、抗炎、通便、止泻、降压和保护相关脏器等功能,表明中药可以通过调控AQPs表达,实现对津液代谢失常类疾病的防治作用。因此,围绕AQPs在津液代谢失常类疾病中的作用机制与中医药调控进行研究,对相关疾病的防治具有重要意义。
目前相关研究发现,中药及中药复方可以调控水通道蛋白,纠正津液代谢失衡,改善津液代谢环境,减缓津液代谢失常类疾病进展,因此中药及复方对相关疾病中AQPs信号通路的调控是中医药防治作用的方向之一,同时为中医药的津液代谢理论提供了科学的实验数据。但目前的相关研究仍聚焦于基础研究,临床研究较少,在一定程度上缺乏临床指导意义。
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