袁冬梅 胡夢弦 羅麗瓊 黃冬歡 盧 帥 王慶高

(1 瀘州市中醫(yī)醫(yī)院老年病科，四川省瀘州市 646099；2 廣西中醫(yī)藥大學(xué)研究生院，廣西南寧市 530200；3 廣西中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院心血管內(nèi)科一區(qū)，廣西南寧市 530033)

【提要】 小腸作為六腑之一，其具有“受盛化物”“泌別清濁”的功能，對血液的成分、黏稠度及運行具有重要的影響。若小腸功能失調(diào)，水谷精微將不能上達于心，津液運輸布失常，水濕內(nèi)停，阻礙血液的運行；若其“受赤化血”功能受損，則影響血液的生成。而小腸的功能依賴著腸道微生物的作用，若腸道微生態(tài)失衡，小腸不能正常地“生津、化血”，影響津液的輸布和血液的運行，進而促進痰、濕、瘀的生成，日久不化則導(dǎo)致動脈粥樣硬化斑塊的形成和發(fā)展。其機制可能為小腸腑功能失調(diào)后氧化三甲胺的分泌量增多，引起血小板的高反應(yīng)性并分泌各種物質(zhì)，引發(fā)炎癥反應(yīng)及血小板的強集聚，進而導(dǎo)致動脈粥樣硬化的形成。

心與小腸互為表里，心屬陰、屬臟、屬里，小腸屬陽、屬腑、屬表，心與小腸之間的正常生理關(guān)系對于維持機體的正常代謝具有重要作用。小腸腑的功能之一是“受盛化物”“泌別清濁”，其將胃臟下傳的內(nèi)容物化為精微和糟粕，精微則隨脾氣的散精上達于心并營養(yǎng)心臟，同時在心氣的作用下化為血液。在中醫(yī)學(xué)中，小腸的功能對血液的成分、黏稠度及運行具有重要的影響；而小腸的生理功能依賴于腸道菌群的調(diào)節(jié)，腸道菌群失調(diào)可使得小腸不能正常的“化物”，進而可影響血液的運行，導(dǎo)致淤血的形成，瘀邪日久不化將導(dǎo)致動脈粥樣硬化的發(fā)生。有研究表明，腸道菌群促進斑塊形成的原因除炎癥因素外，可能還通過自身產(chǎn)生的氧化三甲胺引起血液成分的失調(diào)，從而導(dǎo)致血小板聚集而促進動脈粥樣硬化的形成[1-2]。本研究基于中醫(yī)“心與小腸相表里”的理論，闡述腸道菌群及其代謝產(chǎn)物通過作用于血小板促進冠狀動脈斑塊形成的相關(guān)機制，為今后防治冠狀動脈斑塊的形成提供一定的理論依據(jù)。

1 腸道、腸道菌群與動脈粥樣硬化的關(guān)系

1.1 小腸腑為血液生成的來源之一 “瘀”是胸痹的主要病理因素，亦是病理產(chǎn)物。陳可冀院士及其團隊結(jié)合傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)與冠心病的病理生理特點，提出“胸痹”病因中的瘀血即為冠心病中的血栓和動脈粥樣硬化斑塊，認(rèn)為瘀血的形成與動脈血管壁內(nèi)皮細胞損傷、血液流變學(xué)異常、血小板聚集性增高、血液凝固性增強、纖維蛋白原增加、纖溶蛋白溶解度降低相關(guān)，并進一步提出“因瘀致毒”的理論[3-7]。在中醫(yī)理論體系中，氣血運行推動中脾的功能異?？蓪?dǎo)致“瘀”，此外小腸功能也影響“瘀”的形成?！端貑枴れ`蘭秘典論》提及“小腸者，受盛之官，變化出焉”，小腸腑功能受損，其“泌別清濁”的功能失常，精微與糟粕運布失調(diào)，則心失于濡養(yǎng)且運血量不足?！侗静菔鲢^元》指出“夫心為火主，氣者火之靈也，而小腸與之合。心不司氣化，而小腸為心司氣化之權(quán)，又生心血，而小腸即為血化之府”，小腸上傳的精微在心“赤化作用”的影響下亦可作為血液生成的來源之一?！夺t(yī)經(jīng)精義便讀》提及“飲主化氣，食主化血，食物在小腸皆化為液……遂上奉心而生血”，同樣指出小腸是生成血液的重要臟腑之一，對血液的形成至關(guān)重要，如小腸的功能紊亂可導(dǎo)致血液的成分及輸布發(fā)生異常，而血液里的成分異?？蓪?dǎo)致血瘀的形成。

1.2 腸道菌群失調(diào)與動脈粥樣硬化的關(guān)系 腸道菌群作為小腸腑的內(nèi)源微生物，與小腸的功能失調(diào)密切相關(guān)。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究還表明，腸道菌群在心血管疾病的發(fā)生中發(fā)揮著重要的調(diào)節(jié)作用[8]。原因可能是當(dāng)腸道微生態(tài)平衡遭到破壞，腸道上皮細胞的炎性細胞被激活，同時腸黏膜的通透性增加，細菌的分解產(chǎn)物進入血液循環(huán)而引起內(nèi)毒素血癥，使血管內(nèi)膜受損導(dǎo)致血管炎的發(fā)生，最終造成動脈粥樣硬化[9]。

2 氧化三甲胺生成過多是腸道菌群失調(diào)導(dǎo)致動脈粥樣硬化形成的重要原因

卵磷脂等原料通過腸道菌群代謝生成三甲胺，三甲胺在肝臟黃素單加氧酶的作用下形成氧化三甲胺[10-11]。小腸的“受盛化物”和“泌別清濁”功能異常，引起腸道微生態(tài)紊亂，導(dǎo)致氧化三甲胺過量產(chǎn)生并釋放入血。氧化三甲胺可通過調(diào)控肝臟的膽固醇代謝促進動脈粥樣硬化的形成：膽固醇的逆向轉(zhuǎn)運可將人體組織細胞中的膽固醇經(jīng)血液循環(huán)在肝臟膽固醇7α-羥化酶等酶的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼幔蟛糠帜懼峤?jīng)過一系列的轉(zhuǎn)運機制通過糞便排出體外，少部分可經(jīng)肝腸循環(huán)由腸道重吸收入肝臟；氧化三甲胺可通過抑制膽固醇7α-羥化酶的活性及膽汁酸相關(guān)轉(zhuǎn)運蛋白因子(OATP1、OATP4、MRP2)的表達來減少膽汁酸的合成，從而引起膽固醇的積聚，以及富含脂質(zhì)的巨噬細胞和泡沫細胞的形成，進而促進動脈粥樣硬化的發(fā)生和發(fā)展[12]。近期有研究表明,除了血糖、血脂、血壓及吸煙等影響動脈粥樣硬化形成的傳統(tǒng)危險因子，氧化三甲胺的表達水平亦可作為預(yù)測動脈粥樣硬化發(fā)生和發(fā)展的新型因子[13]。易損斑塊的破裂是引起急性心肌梗死的主要原因，有學(xué)者發(fā)現(xiàn)易損斑塊患者血漿中的氧化三甲胺水平遠高于穩(wěn)定型斑塊，纖維帽越薄的患者其氧化三甲胺表達水平越高，因此推測氧化三甲胺的表達可能與斑塊穩(wěn)定性相關(guān)，但其相關(guān)作用靶點尚未明確[14]。由此可見，氧化三甲胺在動脈粥樣硬化斑塊的形成及易損斑塊的破裂中發(fā)揮重要作用。

3 氧化三甲胺導(dǎo)致動脈粥樣硬化形成的機制

3.1 氧化三甲胺誘導(dǎo)血小板過度激活并釋放炎癥介質(zhì) 血管內(nèi)慢性炎癥是動脈粥樣硬化斑塊形成的主要原因。研究表明，血小板在炎癥反應(yīng)中同樣發(fā)揮著調(diào)節(jié)作用，其通過自身表面受體及分泌的膜顆粒物質(zhì)作用于血管內(nèi)膜損傷部位，促進炎癥因子的釋放及加重內(nèi)膜的損傷程度，在動脈粥樣硬化形成中發(fā)揮著重要作用[15]。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，影響血小板過度活躍的因素包括代謝紊亂(胰島素抵抗、糖尿病及高脂血癥)和不良的生活方式(久臥久坐、高脂高糖飲食)，此外，高表達水平的氧化三甲胺亦會誘發(fā)血小板的過度激活[16]。而過度激活的血小板通過釋放炎癥因子改變內(nèi)皮細胞的趨化性、黏附性，同時可脫落出大顆粒分子與血管壁相互作用，并分泌多種黏附性生長因子、炎癥因子以阻斷血流并促使促血栓狀態(tài)的形成。其中，P-選擇素是由活化的血小板表達并脫落的膜顆粒，其能刺激單核細胞和巨噬細胞釋放趨化因子，促進血小板-單核細胞聚集[17]。此外，血小板釋放的CD40配體也可誘導(dǎo)內(nèi)皮細胞炎癥反應(yīng)[18]。 正常生理狀態(tài)下的血管內(nèi)膜能夠有效地阻止血小板與細胞外基質(zhì)接觸，進而抑制動脈粥樣硬化的進展。而內(nèi)膜損傷是動脈粥樣硬化形成的病理特征之一：當(dāng)血管內(nèi)炎癥促使血管通透性增強時，血小板依賴黏膜糖蛋白Ⅰb、黏膜糖蛋白Ⅵ迅速集聚于血管內(nèi)膜損傷部位，并釋放出大量如趨化因子、血小板因子4、P-選擇素、調(diào)節(jié)活化正常T細胞表達和分泌因子、LIGHT等炎癥因子，加重內(nèi)皮細胞損傷，同時增強內(nèi)膜的通透性，導(dǎo)致惡性循環(huán)，最終加重?fù)p傷部位的嚴(yán)重程度[19]。

3.2 氧化三甲胺促進血小板聚集形成血栓 研究顯示，氧化三甲胺能夠增強血小板的高反應(yīng)性，增強活化血小板對血管膠原蛋白的黏附，進而促進血栓及斑塊的形成[11]。而另一項研究顯示，氧化三甲胺并不能直接影響血小板的聚集，而是通過介導(dǎo)磷酸肌醇-3-激酶和有絲分裂原活性蛋白激酶信號通路來活化核因子κB，從而誘導(dǎo)抗分泌因子的表達，進而提高血小板的促凝活性，并下調(diào)人內(nèi)皮細胞中血栓調(diào)節(jié)蛋白的表達來改變出凝血平衡，從而觸發(fā)凝血級聯(lián)反應(yīng)，促進血小板的聚集，進而導(dǎo)致動脈血栓的形成[20]。此外，一項動物實驗表明，給予三氯化鐵誘導(dǎo)的頸動脈損傷模型小鼠腹腔注射氧化三甲胺后,小鼠的血小板聚集能力隨血漿氧化三甲胺濃度的升高而提高，氧化三甲胺高表達的小鼠頸動脈損傷處的血栓形成時間較氧化三甲胺水平正常的小鼠縮短；氧化三甲胺促進血栓形成的作用機制可能是通過作用于凝血酶及二磷酸腺苷使得血小板細胞內(nèi)Ca2+的含量增加，使得血小板迅速聚集，從而快速形成血栓[21]。

3.3 氧化三甲胺可能通過影響血小板線粒體DNA甲基化導(dǎo)致動脈粥樣硬化斑塊的形成 表觀遺傳機制已被證明可以不斷重塑人類基因組和環(huán)境之間的相互作用[22]。其中表觀遺傳控制的基因表達主要涉及3個水平的調(diào)控：DNA的直接化學(xué)修飾(胞嘧啶的甲基化/去甲基化)，組蛋白的翻譯后修飾，以及非編碼RNA的依賴機制[23-24]。血小板線粒體DNA有兩個甲基化島容易發(fā)生甲基化的改變，即線粒體編碼的細胞色素C氧化酶Ⅰ和D-環(huán)。其中血小板線粒體DNA的D-環(huán)是最易發(fā)生甲基化的位點之一，其甲基化程度與線粒體DNA含量的減少有關(guān)，由于其能夠同時調(diào)節(jié)線粒體DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄[25]，因此線粒體DNA 的D環(huán)甲基化可能導(dǎo)致線粒體的功能發(fā)生改變[26]。同時，有研究表明線粒體DNA的D-環(huán)甲基化可能會像細胞核DNA一樣，通過調(diào)節(jié)相關(guān)基因表達而影響細胞組織的生理功能[27-28]。此外，線粒體DNA中細胞色素C氧化酶編碼基因的突變與細胞代謝紊亂有關(guān)[29]，其在一些需氧量高的細胞器(如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體)中發(fā)揮著重要的作用。研究表明，血小板線粒體DNA甲基化在冠狀動脈粥樣硬化斑塊的發(fā)展中起重要作用[30]。冠心病患者血清血小板線粒體DNA中的線粒體編碼的細胞色素C氧化酶Ⅰ甲基化水平較健康人群顯著增加[31]。因此，血小板線粒體DNA被提出可作為評估心腦血管健康狀況的新型生物分子標(biāo)記物[31]。

Bordoni等[32]為研究氧化三甲胺與血小板線粒體DNA甲基化的關(guān)聯(lián)性，對受試者進行了L-亮氨酸或L-亮氨酸聯(lián)合L-肉堿的飲食干預(yù)；干預(yù)6個月后發(fā)現(xiàn)，補充L-亮氨酸聯(lián)合L-肉堿的受試者的氧化三甲胺水平及血小板線粒體中D-環(huán)的表達水平較對照組增加，但氧化三甲胺水平與D-環(huán)的表達水平并無相關(guān)性。由于該研究的樣本量少(n=30)且均為女性，因此其所得的結(jié)論可能存在一定的偏差。目前此類研究報告極少，氧化三甲胺與血小板線粒體DNA甲基化的關(guān)系尚未明確，我們只能從血小板線粒體DNA甲基化在冠狀動脈粥樣硬化斑塊形成中的作用，以及氧化三甲胺與血小板線粒體DNA甲基化關(guān)系，推測氧化三甲胺可能通過影響血小板線粒體DNA甲基化促進動脈粥樣硬化斑塊的形成，但仍需進一步研究以明確三者的關(guān)系。

4 小 結(jié)

小腸“受盛化物、泌別清濁”的功能依賴于腸道微生物分解人體攝入的各種有機物并代謝轉(zhuǎn)化為人生命活動所需的物質(zhì)。小腸主津，當(dāng)正常生理功能受損時，其“受食靡、化精微，變血液”的功能受損，不能將水谷精微轉(zhuǎn)運至全身，導(dǎo)致機體血液成分發(fā)生變化；津液代謝失?；癁樘禎崴?，阻滯血脈影響血液的運行，日久則化為瘀，導(dǎo)致胸痹的形成。現(xiàn)代研究證實氧化三甲胺作為腸道微生物的間接產(chǎn)物，可導(dǎo)致血小板活化從而分泌微小物質(zhì)促進炎癥因子的釋放，并激活其自身表面受體，作用于血管內(nèi)膜損傷部位，加重內(nèi)膜的損傷程度。此外，氧化三甲胺能夠增強血小板的高反應(yīng)性，提高血小板對血管膠原蛋白的黏附性以促使血管內(nèi)血栓及斑塊的形成。因此，以血小板為研究對象，從小腸“受盛化物、泌別清濁”的生理功能為入手點，研究小腸與動脈粥樣硬化斑塊形成的相關(guān)性，對應(yīng)用祖國醫(yī)學(xué)知識防治冠心病具有重要意義。本課題組認(rèn)為小腸功能紊亂，腸道微生態(tài)失衡，導(dǎo)致氧化三甲胺的表達量升高是動脈粥樣硬化斑塊形成的始動因素，氧化三甲胺誘導(dǎo)血小板的活化及高反應(yīng)性是小腸腑“受盛化物、奉赤化血”功能失調(diào)的微觀體現(xiàn)，但目前相關(guān)機制尚未闡明。本課題組在后期工作中將進一步研究不同“心腸”中醫(yī)證型中氧化三甲胺的表達量與血小板水平間的相關(guān)性，并將嘗試闡述氧化三甲胺與血小板線粒體DNA甲基化之間的關(guān)聯(lián)，為臨床治療和研發(fā)以腸道微生物或其特異性酶為新靶點的藥物提供思路。