基于中醫(yī)“腎髓系統(tǒng)”理論—補(bǔ)腎益髓生血法干預(yù)障礙性貧血的基礎(chǔ)研究
——北京中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)學(xué)院趙宗江教授團(tuán)隊(duì)學(xué)術(shù)研究進(jìn)展

基于中醫(yī)“腎髓系統(tǒng)”理論—補(bǔ)腎益髓生血法干預(yù)障礙性貧血的基礎(chǔ)研究
——北京中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)學(xué)院趙宗江教授團(tuán)隊(duì)學(xué)術(shù)研究進(jìn)展

國家中醫(yī)藥管理局“細(xì)胞與生物化學(xué)”三級(jí)實(shí)驗(yàn)室，依托于北京中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)學(xué)院，集基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、細(xì)胞學(xué)及現(xiàn)代分子生物學(xué)研究于一體，開展了北京自然基金重點(diǎn)項(xiàng)目、國家自然基金重點(diǎn)項(xiàng)目/面上項(xiàng)目、國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973計(jì)劃）、教育部創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目和教育創(chuàng)新引智項(xiàng)目等多項(xiàng)重點(diǎn)和重大課題研究。實(shí)驗(yàn)室主任為趙宗江教授。

一、學(xué)術(shù)研究思路

趙宗江教授團(tuán)隊(duì)參加了國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973計(jì)劃）項(xiàng)目——基于“腎藏精”的臟象理論基礎(chǔ)研究（王擁軍首席）的部分研究工作。研究團(tuán)隊(duì)通過系統(tǒng)挖掘、整理、總結(jié)中醫(yī)古籍及現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的研究成果，提出中醫(yī)“腎髓系統(tǒng)”科學(xué)假說，其“髓”的內(nèi)涵包括腦髓、脊髓、骨髓，髓又可化血，并與骨髓共同滋養(yǎng)骨骼，而骨髓與腦髓、脊髓相互貫通，均與血有關(guān)，故“髓化血”這一功能特點(diǎn)在“腎髓系統(tǒng)”中占據(jù)著重要地位。“腎髓系統(tǒng)”結(jié)構(gòu)上是密不可分，功能上相互為用，病變上相互影響；“腎髓系統(tǒng)”理論可以指導(dǎo)臨床重大疾病，如骨代謝疾病、腦神經(jīng)疾病以及血液疾病等的精準(zhǔn)化醫(yī)學(xué)治療，發(fā)揮中醫(yī)中藥整體優(yōu)勢(shì)，提高重大疾病的中醫(yī)臨床療效。課題團(tuán)隊(duì)基于“腎髓系統(tǒng)”理論開展了障礙性貧血（再生障礙性貧血、腎性貧血等）的補(bǔ)腎益髓生血法干預(yù)機(jī)制研究（圖1）。

圖1 再生障礙性貧血（AA）、腎性貧血（RA）的發(fā)病機(jī)制

圖2 補(bǔ)腎益髓生血法對(duì)苯與環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)AA大鼠的藥效學(xué)研究

二、團(tuán)隊(duì)研究方向與進(jìn)展

1.補(bǔ)腎益髓生血法對(duì)苯與CTX誘導(dǎo)AA（再生障礙性貧血）大鼠T-bet/IFN-γ信號(hào)通路影響的研究

1.1 補(bǔ)腎益髓生血法對(duì)苯與環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)AA大鼠的藥效學(xué)研究

補(bǔ)腎益髓生血法可以改善AA大鼠一般狀態(tài)，增加體質(zhì)量，改善其血細(xì)胞、骨髓細(xì)胞、脾組織病理變化，增加血細(xì)胞和骨髓有核細(xì)胞數(shù)量，對(duì)AA大鼠有確定療效（圖2）。

1.2 補(bǔ)腎益髓生血法對(duì)苯與環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)AA大鼠免疫機(jī)制的影響

補(bǔ)腎益髓生血法可以增加CD3、CD4水平，升高CD4/CD8比值；降低血清細(xì)胞因子IFN-γ、TNF-α、IL-2含量，增加IL-4、IL-5、IL-10含量，進(jìn)而可以調(diào)節(jié)AA免疫機(jī)制（圖3）。

1.3 補(bǔ)腎益髓生血法對(duì)苯與CTX誘導(dǎo)AA大鼠脾組織IFN-γ、T-bet、GATA-3蛋白的影響

補(bǔ)腎益髓生血法可以降低AA大鼠脾組織IFN-γ、T-bet蛋白表達(dá)，增加GATA-3蛋白表達(dá)（圖4）。

圖3 補(bǔ)腎益髓生血法對(duì)苯與環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)AA大鼠免疫機(jī)制的影響

1.4 補(bǔ)腎益髓生血法對(duì)苯與CTX誘導(dǎo)AA大鼠骨髓IFN-γ、T-bet、GATA-3蛋白及mRNA表達(dá)的影響

研究結(jié)果顯示，補(bǔ)腎益髓生血法能夠降低骨髓IFN-γ、T-bet蛋白和mRNA的表達(dá)，增加GATA-3蛋白和mRNA的表達(dá)，進(jìn)而調(diào)控AA大鼠T-bet/IFN-γ信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路（圖5）。

2.補(bǔ)腎益髓生血法對(duì)60Co-γ射線與環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)AA（再生障礙性貧血）大鼠骨髓造血功能的保護(hù)作用及造血干/祖細(xì)胞增殖分化的分子機(jī)制研究

2.1 補(bǔ)腎益髓生血法對(duì)60Co-γ射線與環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)AA大鼠藥效學(xué)的研究

補(bǔ)腎益髓生血法可以AA大鼠的一般狀態(tài)，增加外周血RBC、HGB、WBC、PLT數(shù)量，改善血細(xì)胞異常形態(tài)及骨髓病理變化，增加骨髓有核細(xì)胞數(shù)；補(bǔ)腎益髓生血法對(duì)AA大鼠造血功能的保護(hù)作用表現(xiàn)不同，滋腎生血法明顯優(yōu)于益髓生血法和溫腎生血法（圖6）。

圖4 補(bǔ)腎益髓生血法對(duì)苯與CTX誘導(dǎo)AA大鼠脾組織IFN-γ、T-bet、GATA-3蛋白的影響

圖5 補(bǔ)腎益髓生血法對(duì)苯與CTX誘導(dǎo)AA大鼠骨髓IFN-γ、T-bet、GATA-3蛋白及mRNA表達(dá)的影響

圖6 補(bǔ)腎益髓生血法對(duì)60Co-γ射線與環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)AA大鼠藥效學(xué)的研究

2.2 補(bǔ)腎益髓生血法對(duì)60Co-γ射線與環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)AA大鼠免疫功能影響的研究

補(bǔ)腎益髓生血法可以增加AA大鼠CD4+T細(xì)胞數(shù)量，降低CD8+T細(xì)胞數(shù)量，升高CD4/CD8比值，進(jìn)而調(diào)節(jié)T細(xì)胞亞群的異常；可以提升血清Fas、FasL水平、降低TGF-β1水平，經(jīng)對(duì)比，滋腎生血法調(diào)節(jié)AA大鼠免疫異常的作用優(yōu)于益髓生血法和溫腎生血法（圖7）。

2.3 補(bǔ)腎益髓生血法含藥血清對(duì)造血干/祖細(xì)胞定向粒單系增殖分化及PU.1的影響

補(bǔ)腎益髓生血法能夠提高粒系造血祖細(xì)胞增殖分化的能力：補(bǔ)腎益髓生血法能夠增加造血祖細(xì)胞CFU-GM數(shù)目，提高粒系細(xì)胞PU.1mRNA的表達(dá)（圖8）。

2.4 補(bǔ)腎益髓生血法含藥血清對(duì)造血干/祖細(xì)胞定向紅系增殖分化及JAK2/STAT5信號(hào)通路的影響

補(bǔ)腎益髓生血法能夠提高紅系造血祖細(xì)胞增殖分化的能力及調(diào)控紅系分化JAK2/STAT5信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，增加紅系細(xì)胞JAK2、STAT5、GATA-1蛋白和mRNA的表達(dá)（圖9）。

研究首次將腎藏精的理論應(yīng)用于AA大鼠免疫功能的研究，觀察益髓生血、溫腎生血、滋腎生血對(duì)T淋巴細(xì)胞調(diào)節(jié)作用，并闡述不同的作用特點(diǎn)；同時(shí)首次將補(bǔ)腎益髓生血法應(yīng)用于大鼠造血干/祖細(xì)胞增殖分化的分子機(jī)制研究中，闡明其對(duì)造血干/祖細(xì)胞定向粒單系、紅系分化轉(zhuǎn)錄因子及相關(guān)信號(hào)通路JAK2/STAT5的影響，通過對(duì)比研究闡明益髓生血法、溫腎生血法、滋腎生血法的作用特點(diǎn)。

圖7 補(bǔ)腎益髓生血法對(duì)60Co-γ射線與環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)AA大鼠免疫功能影響的研究

3.補(bǔ)腎益髓生血法AA大鼠含藥血清對(duì)BMSCs與BMNCs共培養(yǎng)BMNCs增殖分化及SDF-1/ CXCR4/PI3K/AKT信號(hào)通路的影響

3.1 骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞與骨髓單個(gè)核細(xì)胞共培養(yǎng)體系的建立與鑒定

從骨髓細(xì)胞分離骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（流式細(xì)胞術(shù)鑒定），培養(yǎng)至第三代，生長至30-40%左右時(shí)，接種骨髓單個(gè)核細(xì)胞分離液分離的骨髓單個(gè)核細(xì)胞，成功建立了骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞與骨髓單個(gè)核細(xì)胞共培養(yǎng)體。

國內(nèi)首次建立骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞與骨髓單個(gè)核細(xì)胞共培養(yǎng)體系，并對(duì)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞進(jìn)行流式細(xì)胞術(shù)鑒定（圖10）。

圖8 補(bǔ)腎益髓生血法含藥血清對(duì)造血干/祖細(xì)胞定向粒單系增殖分化及PU.1的影響

3.2 補(bǔ)腎益髓生血法AA大鼠含藥血清對(duì)共培養(yǎng)體系中BMSCs分泌SDF-1及造血細(xì)胞集落形成的影響

補(bǔ)腎益髓生血法能改善BMSCs的功能，促進(jìn)細(xì)胞因子SDF-1表達(dá)，增強(qiáng)造血干/祖細(xì)胞的增殖分化能力，其能增加造血干/祖細(xì)胞形成CFU-E、CFU-GM、BFU-E集落數(shù)量（圖11）。

3.3 補(bǔ)腎益髓生血法AA大鼠含藥血清對(duì)共培養(yǎng)BMNCs增殖分化與SDF-1/CXCR4/PI3K/AKT信號(hào)通路的影響

補(bǔ)腎益髓生血法AA大鼠含藥血清通過促進(jìn)SDF-1的分泌，激活下游PI3K/AKT/mTOR信號(hào)通路，促進(jìn)造血干/祖細(xì)胞增殖分化。通過對(duì)比研究闡明益髓生血法、溫腎生血法、滋腎生血法的不同的作用特點(diǎn)，這為補(bǔ)腎益髓生血法通過調(diào)控微環(huán)境來治療再障提供了有力的實(shí)驗(yàn)依據(jù)（圖12）。

圖9 補(bǔ)腎益髓生血法含藥血清對(duì)造血干/祖細(xì)胞定向紅系增殖分化及JAK2/STAT5信號(hào)通路的影響

圖10 骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞與骨髓單個(gè)核細(xì)胞共培養(yǎng)體系的建立與鑒定

圖11 AA大鼠含藥血清對(duì)共培養(yǎng)體系中BMSCs分泌SDF-1及造血細(xì)胞集落形成的影響

4.溫腎生血法對(duì)腎性貧血大鼠腎臟保護(hù)作用及PHD2/HIF-2ɑ通路影響的研究

4.1 溫腎生血法對(duì)腎性貧血大鼠腎臟保護(hù)作用及藥效學(xué)實(shí)驗(yàn)

溫腎生血法可以改善腎性貧血大鼠一般狀態(tài)，增加腎性貧血大鼠體質(zhì)量，降低腎質(zhì)量/體質(zhì)量，改善外周血象，降低腎功指標(biāo)，降低血脂，糾正離子代謝紊亂，改善鐵缺乏，減輕大鼠腎臟的病理損害，起到明顯的腎臟保護(hù)作用。溫腎生血方可以改善腎性貧血大鼠的一般狀態(tài)，增加體質(zhì)量，降低腎重體重比，減輕腎性大鼠腎臟的病理改變（圖13）。

4.2 溫腎生血方對(duì)腎性貧血大鼠腎組織PHD2/HIF-2ɑ通路影響的研究

圖12 AA大鼠含藥血清對(duì)共培養(yǎng)BMNCs增殖分化與SDF-1/CXCR4/PI3K/AKT信號(hào)通路的影響

圖13 溫腎生血法對(duì)腎性貧血大鼠腎臟保護(hù)作用及藥效學(xué)實(shí)驗(yàn)

溫腎生血法可以減少腎性貧血大鼠腎組織PHD2 mRNA及蛋白表達(dá)、增加HIF-2αmRNA及蛋白表達(dá)，促進(jìn)EPO mRNA及蛋白表達(dá)。調(diào)控PHD2/HIF-2α信號(hào)通路可增加內(nèi)源性EPO生成，發(fā)揮促進(jìn)造血、改善貧血作用；還一定改善腎功能的作用，有利于延緩慢性腎衰病程進(jìn)展（圖14）。

溫腎生血方降低腎性貧血大鼠腎組織PHD2 mRNA及蛋白的表達(dá)，增加HIF-2αmRNA及蛋白的表達(dá)，促進(jìn)腎組織內(nèi)源性EPO mRNA及蛋白的表達(dá)；改善腎性貧血時(shí)EPO相對(duì)不足的表現(xiàn)，促進(jìn)機(jī)體造血功能的恢復(fù)，進(jìn)而改善貧血的癥狀，為“腎藏精，生髓化血”理論提供了新的實(shí)驗(yàn)依據(jù)，為腎性貧血的臨床治療提供了新的思路。

三、研究團(tuán)隊(duì)及主要科研成果

趙宗江，男，漢族，醫(yī)學(xué)博士后，教授、主任醫(yī)師，研究員，北京中醫(yī)藥大學(xué)博士生導(dǎo)師。師從于中國著名中西醫(yī)結(jié)合腎病專家葉傳蕙教授和腎臟病專家陳香美院士，于1999年獲得中西醫(yī)結(jié)合臨床博士學(xué)位，并于2001年北京中醫(yī)藥大學(xué)中西醫(yī)結(jié)合基礎(chǔ)博士后站出站（導(dǎo)師為北京中醫(yī)藥大學(xué)中西醫(yī)結(jié)合基礎(chǔ)牛建昭教授）并留校從事教學(xué)和科學(xué)研究工作；2008年8月至2009年9月于日本新潟大學(xué)作為中國政府訪問學(xué)者從事研究工作1年。主要研究方向之一為基于中醫(yī)“腎髓系統(tǒng)”理論—補(bǔ)腎益髓生血法干預(yù)障礙性貧血的基礎(chǔ)研究。主要社會(huì)兼職10余項(xiàng)，包括中國中西醫(yī)結(jié)合學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)專業(yè)委員會(huì)主任委員，中華中醫(yī)藥學(xué)會(huì)血液病專業(yè)委員常務(wù)委員、北京市中西醫(yī)結(jié)合學(xué)會(huì)血液病專業(yè)委員會(huì)常務(wù)委員等。

趙宗江教授團(tuán)隊(duì)現(xiàn)有4位在職人員，其中研究員、教授1人，主任醫(yī)師1人，副主任技師1名，技師1名（圖15）。該團(tuán)隊(duì)承擔(dān)國家973項(xiàng)目、科技部“十一五”攻關(guān)課題、教育創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)課題、國家自然科學(xué)基金面上等國家級(jí)課題8項(xiàng)，省部級(jí)科研課題3項(xiàng)。獲得科技獎(jiǎng)勵(lì)8項(xiàng)，包括中華中醫(yī)藥學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、中國中西醫(yī)結(jié)合學(xué)會(huì)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)；獲得國家發(fā)明專利1項(xiàng)；發(fā)表學(xué)術(shù)論文130余篇，其中SCI論文3篇。出版學(xué)術(shù)著作12部。培養(yǎng)博士研究生10人，碩士研究生34人。

在中醫(yī)藥防治障礙性貧血的科學(xué)研究中，鑒于相關(guān)基因如端粒、miRNA（miR-451、miR-155）在障礙性貧血發(fā)病中的作用；紅系轉(zhuǎn)錄因子、miRNA-23α等于GATA-1的關(guān)系，在AA造血干細(xì)胞紅系分化機(jī)制中的作用；以及Th1、Th2、Treg、Th17之間的關(guān)系及作用，對(duì)于研究CD4T細(xì)胞在再障發(fā)病中的作用，團(tuán)隊(duì)擬進(jìn)一步研究障礙性貧血的陰陽雙補(bǔ)法、溫腎陽法、滋腎陰法的不同機(jī)制，進(jìn)一步揭示中醫(yī)“腎髓系統(tǒng)”—“腎藏精、精生髓化血”的物質(zhì)基礎(chǔ)和科學(xué)內(nèi)涵，創(chuàng)新和發(fā)展中醫(yī)藥科學(xué)理論體系。

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聯(lián)系人：趙宗江

圖14 溫腎生血方對(duì)腎性貧血大鼠腎組織PHD2/HIF-2ɑ通路影響

圖15 趙宗江教授研究團(tuán)隊(duì)成員合影

（□北京中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)學(xué)院供稿）