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解决中医五行相生的问题
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干细胞与中医五行相生 浙江大学医学院附属第一医院干部科 摘要：中医五行的相生相克是中医基础理论中的核心问题。本文在探讨肾精的生物学本质并结合干细胞的研究进展后，将中医的肾精等同于干细胞。并以干细胞的增殖分化过程为核心，论述了干细胞分化成为体细胞的过程同中医五行相生之间的关系，从而阐明了中医基础中五行相生的生物学含义。 The Relationship between Stem Cell and Inter-promotion of Wuxing in Chinese Tradition Medicine Xiao Dangsheng, Yu Lingdi, Yu Guoyou, Yang Yunmei VIP ward, First Affiliated Hospital, Zhejiang University School of Medicine [Abstract] The theory of wuxing is the core theory in Chinese traditional medicine. It is an important project to explain the medical implication of the wuxing. In this paper, after discussing the physiological characteristic of kidney essence, we regard stem cell as kidney essence. Based on this opinion, we explain the relationship between the inter-promotion of wuxing and the generation and differentiation of stem cell. [Key word] Basic theory of Traditional Chinese Medicine, Wuxing, Inter-promotion, Stem Cell 中医理论中，五行相克的生物学含义就是能量代谢的过程，以此为原则，可以对现有解剖器官进行重新划分（文章待发表）。虽然如此，五行相生的生物学含义还是很模糊。中医五行学说中相生相克是紧密联系的，仅阐明相克而没阐明相生就很难被认为是在遵从中医的理论。中医认为先天之本在于肾，后天之本在于脾。如果分别从肾和脾入手，五行可以被分拆为四个环，即先天相生环、相克环和后天相生、相克环。后天相克环起点为脾，生物学实质就是能量代谢过程。先天相生环的是肾，生物学实质没有得到阐述，只有将这个环的生物学本质进行阐明后，中医理论中最核心的问题才能最终得到解决。 一、 中医脏腑理论中肾的功能 现代中医理论认为，肾的主要生理功能包括：主藏精，主水，主纳气[1]。肾主水，是指肾具有主持和调节水液代谢的作用，这种功能同西医的泌尿系统没有差异。中医界也把泌尿系统纳入脏腑中的肾，男性生殖系统归为脏腑中的肾后能够部分解决肾藏精的问题，但仍让人感到欠缺。了解肾精的生物学含义是解决中医五行相生的着眼点。 肾藏精是指肾具有封藏和存储人体精气的作用。《素问•六节藏象论》说：“肾者，主蛰，封藏之本，精之处也。”精的含义有广义和狭义之分。狭义之精是指禀受于父母而储藏于肾的具有生殖繁衍作用的精微物质，又称生殖之精。这相当于解剖中的生殖系统，特别是男性生殖系统。广义之精泛指构成人体好维持人体生长发育的、生殖和脏腑活动的精微物质，是生命之源，故《素问•金匮真言论》说：“夫精者，身之本也。”精的来源有两种，即先天之精和后天之精。先天之精又称肾本脏之精，是禀受于父母，与生俱来的构成人体原始生命物质；后天之精又称五腑六脏之精，是由脾胃化生并灌溉五腑六脏的水谷精微[1]。 这里五谷之精和西医所指的营养物质几乎没有差别。而先天之精，即肾精的含义远超出了现代西医泌尿生殖系统的功能。中医没有结合现代生物学、生理学等学科来定义肾精的含义，但是也大致描述出肾精的功能特点，这些特点包括：1、促进生长发育作用；2、主生殖；3、化生血液；4、抵御外邪[1]。如果能够在现代西医研究成果中找到符合上述特征的解剖结构和细胞系统也就可以被认为是肾精。近些年关于干细胞的研究恰好有利于中医关于肾精的的理解。 二、干细胞研究进展以及与肾精的关系 早在19世纪末，已经有科学家在医学文献中使用“干细胞”这个词。干细胞的研究是在20世纪90年代才不断取得突破、发展，美国《science》杂志公布的1999年十大科学成果中名列榜首，并于2000年再度入选世界十大科学成果。简单的讲，干细胞是指一类具有无限的或者较长期的自我更新能力而尚未分化的细胞，它能够产生至少一种以上类型的特化细胞。根据这一定义，在个体发育的不同阶段的不同组织均存在着干细胞，只是随着发育过程的延伸，干细胞的数量和分化潜能均逐渐下降。[2] 根据研究的目的不同，干细胞的分类主要有两种方法：一种方法是按其分化潜能的高低将干细胞分为全能干细胞，三胚层干细胞，单胚层干细胞和单能干细胞。另一种方法是根据细胞来源将干细胞分为胚胎干细胞和成体干细胞，前者是指源于囊胚内细胞团的胚胎干细胞和来源于早期胎儿原始生殖嵴的生殖干细胞；成体干细胞是指组织和器官特异性干细胞。现在研究表明，并不是在人体所有组织和细胞中分离鉴定出成体干细胞，而且成体干细胞在数量上是非常少的，很难分离和纯化，且随年龄增长其数目会减少。在现今干细胞的治疗领域，多采用骨髓干细胞作为干细胞的来源，如治疗心肌梗塞、缺血性脑血管意外、脊髓损伤，血管闭塞、慢性肝病等疾病时多采用骨髓干细胞[3,4,5,6]。骨髓中造血干细胞仅占骨髓有核细胞的0.5％，以往认为造血干细胞只能分化为红细胞，白细胞等血细胞，而不能生成其它类型的细胞。但在1997年，Egltis等发现将骨髓干细胞移植到骨髓已经被破坏的小鼠体内，结果被植入的骨髓干细胞分化为神经干细胞，这表明骨髓干细胞在一定条件下可以像胚胎一样重新分化，生成其它组织类型的细胞[7]。因此，有人也提出这样的观点：在某种意义上，造血干细胞是全能干细胞存在于成熟个体的一种形式。成熟个体干细胞参与组织损伤的修复可能存在两种形式：一是相应组织内固有的干细胞参与修复，二是组织损伤动员骨髓释放造血干细胞，后者通过血液循环到达改组织，在特定的环境下进行增殖分化，最终转化成为该组织细胞，以完成结构和功能的重建，而后者有可能起主导作用[2]。 虽然干细胞研究领域仍有众多问题需要进一步研究，但仍不妨碍我们将干细胞等同于中医所说的肾精。肾精所具备的功能特点，干细胞系统基本都具备： 1、促进生长发育作用。受精卵是最全能的干细胞，受精卵形成后就会沿着生命特有的规律进行分裂、增值和分化，多数情况下是会发育成为一个成熟的个体。换而言之，发育成为一个成熟的个体是受精卵功能的体现。受精卵形成过程就是精子与卵子结合的过程。精子来源父方，卵子来源于母方，受精卵是禀于父母而形成，这也与肾精的来源相符。 2、主生殖。这里需要指出的是，在我们对解剖系统进行五行划分时，女性生殖系统是归于肝木。中医认为，女性之本在于肝，而女性和男性最大的区别在于生殖系统的差别。女性生殖系统中的卵细胞在女性出生是就已经形成，并一直储存在卵巢中，不可能通过干细胞分裂增生而增加，而我们在对五行相克关系进行探讨时也已经指出肝木有物质存储的功能（文章待发表）。女性生殖系统划归肝木即遵循了女性生殖系统的特点，也遵从了中医理论。男性生殖系统与此相反。男性精子的来源于生精干细胞进行的减数分裂，这种分裂不是出生前后就形成，而是在性成熟后才开始。男性精子的形成是生精干细胞的功能，因而男性生殖系统需要划归肾水。 3、化生血液。现代西医对骨髓干细胞的最初认识就是血液生成的作用。近来的研究表明，不仅骨髓干细胞可以化生血液，生成多种体细胞，其他的成体干细胞也可以化生血液的功能，如神经干细胞等[7]。 4、抵御外邪。干细胞抵御外邪的是通过两种途径。其一，骨髓干细胞通过生成粒细胞、淋巴细胞和巨噬细胞等免疫细胞抵御外源病原体的入侵。其二，在局部组织更新和修复中，组织或者器官特异性干细胞通过自身分裂、增生和分化完成局部组织的修复，如肠粘膜上皮和皮肤上皮细胞的更新。第三，骨髓干细胞可以迁移到受伤组织，转化成为组织特异性干细胞后再分裂为体细胞，从而完成组织修复。 由上述论述可见，干细胞系统基本符合肾精所有功能特征。在此，需要补充说明肾主骨的问题。既往对肾主骨只是从肾脏对钙磷的代谢角度来论述，考虑到骨髓干细胞存在于骨髓腔这一解剖现象，肾主骨就不仅是调节骨质代谢的问题，还有储存和释放干细胞的功能。 三、 肾精与五行相生的关系 明确肾精的现代生物学含义后，先天五行的起点问题基本得到解决。那么，干细胞同五行相生到底是何种关系，要解决这个问题就先得明确中医整体性的思维方式。 中医思维的整体性是中医学的一大特点。这种整体性体现在对某一生命现象的整体把握上，这种整体把握就需要看到生理现象的出现、增强、顶峰、衰落和消失等过程。我们在讨论五行相克的时候已经明确看到，五行相克所形成的环恰好是能量代谢的整个过程，这个过可以划分成为五个阶段，并有相应的脏器参与。在对相生关系进行讨论时就需要从干细胞动员分化一直到体细胞形成这一整体过程来讨论相生。 干细胞最终要发育成为体细胞后才能更有效的完成特定的生理功能，这是一种必然过程。以红细胞生成为例，红细胞是由骨髓干细胞分裂增生而形成。髓系干细胞经过动员，分裂分化成为早期红系祖细胞（BFU-E），晚期红系祖细胞（CFU-E），原始红细胞而最终形成成熟红细胞。只有成熟的红细胞才能参与氧气的输送和转运。在这一过程中，包括各种细胞因子在内的多种调控因素和营养物质的支持是红细胞生成的必要条件。 由红细胞的生成我们可以得到一个一般规律：即体内任何体细胞的形成均要经历由干细胞到体细胞形成的过程。当个体成熟以后，骨髓干细胞成为一种细胞储备，经动员后在一定的环境、多种因素的调控和营养支持的条件下增值分裂并分化成为体细胞。干细胞为肾精，属肾；干细胞的存储和动员属于肝木，肾精由肝木来存储是肝肾同源的理论基础；干细胞增殖分化的调控属于心火的作用；与干细胞分裂分化过程中的营养物质支持为脾土的功能（脾统血）；最终分裂分化完成后归于肺金（肺成形）。这种排列过程基本符合相生的过程。因此母代干细胞形成子代细胞的过程基本就是相生的过程。（具体见表一） 当然，从干细胞分裂形成子体细胞需要通过多次分裂而完成。母代干细胞经历一次相生过程，形成子代细胞，相对于母代干细胞而言，子代干细胞出现一定程度的体细胞化。如果子代细胞仍具有一定分裂分化能力，仍可以被认为是干细胞，并可以进入下一次的相生过程。如果子代细胞为最终的体细胞则将参与能量代谢过程，完成代谢功能后离开相生体系，走向死亡。 四、 能量代谢的相克过程和干细胞相生过程的关系 通过对相生相克的研究可以发现，人作为一种生命而存在，机体内部的相生相克过程是最基本的两个生理过程，相生过程为干细胞的增殖和分化，相克过程为能量多谢过程。这两个过程是相辅相成的，相克过程为相生过程提供能量和物质基础，相生过程为相克过程提供生理结构基础。相克过程为能量代谢，是功能的体现；相生过程为干细胞的增殖分化过程，为生物学基础，并以储备的形式而存在。 虽然如此，我们也只论述清楚了相生和相克环的生物学含义。中医基础理论博大精深，阴阳五行只是核心内容之一，仍有大量的细节需要详细论述。如脏腑五行中各有阴阳，脏腑中的阳为功能体现，为特定的能量代谢过程；阴为储备，体现在干细胞特定的分化过程。在不同的脏腑中，这二者的关系如何？以何种角度、何种方式来结合现代医学、生物学成果来阐述？这些都值得进一步研究。 总之，一阴一阳即为道，能量代谢过程和干细胞相生的过程是部分多细胞生命中最重要的两个循环。就人而言，生命的本质就在于以干细胞增殖分化为基础的能量代谢过程。 参考文献 [1] 印会河，童瑶，等.中医基础理论[M].北京：人民卫生出版社，2006，1. [2] 裴雪涛，王常勇，等.干细胞生物学[M].北京：科学出版社，2003，7 [3] 王玲,董淑敏,姜巧珍,等. 干细胞移植治疗下肢动脉闭塞症[J]. 中华心血管杂志, 2006, 34（4）:345-248 [4] 石健，赵新刚，侯铁胜. 骨髓基质干细胞移植与脊髓损伤[J]. 中国矫形外科杂志, 2006, 14 (12):926-928 [5] 郑丽芳，柳卫民，梅元武. 骨髓干细胞动员治疗脑梗死[J]. 国际脑血管病杂志, 2006, 14 (5):373-376 [6] 姚鹏，胡大荣，王 帅, 等. 自体骨髓干细胞移植治疗慢性重症肝病临床研究[J]. 透析与人工器官,2006,l7,(1):18-21 [7] 傅松滨,卜晓波,金春莲,等.医学生物学[M]. 北京：人民卫生出版社,2004,6 表一：中医五行同能量代谢和干细胞增殖分化过程关系表 五行 土 木 金 火 水 五脏（中医） 脾 肝 肺 心 肾 五腑 胃 胆 大肠 小肠 膀胱 五体 肉 筋 皮 脉 骨 官窍 口 目 鼻 舌 耳 气机运动 入 升 降 调 出 解剖系统 胰腺 肝脏、脂肪组织和心血管系统，女性生殖系统 呼吸系统和免疫系统 神经系统，内分泌系统（去除胰腺和肾上腺） 泌尿系统（除膀胱）、男性生殖系统、干细胞系统。 命门为肾上腺 物质与能量运行方式（后天五行） 物质与能量进入 物质与能量的储备、转化和转运 物质与能量的代谢 物质与能量的调控 物质与能量的释出 干细胞代谢（先天五行） 同物质代谢结合 干细胞储存和动员 形成体细胞，完成特定代谢功能 干细胞分化调节 干细胞系统 |
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