细胞之精

雷航，温泉，田瑞敏，黄慧娜，许沁，刘霞，黎晖

广州中医药大学，广东 广州 510006

细胞之精

雷航，温泉，田瑞敏，黄慧娜，许沁，刘霞，黎晖

广州中医药大学，广东 广州 510006

细胞是最基本的、最微小的生命单位，是生命科学的基本研究模型。本文从精的理论角度探讨以细胞作为中医学基本模型的可行性。细胞之先天之精（生殖之精）是指细胞内的遗传物质（DNA）与能启动生殖或发育过程的必要物质（转录因子），细胞的后天之精（水谷之精）则指除先天之精外的细胞内液部分。以中医学的基本理论谨慎地认知细胞的生命规律，并且与现代生命科学的研究进展紧密结合起来，可能有助于中医基本理论的现代化进程。

细胞；精；中医基础理论；细胞生物学

DOI：10.13457/j.cnki.jncm.2016.10.005

细胞是最基本的、最微小的生命单位，是生命科学的基本研究对象。现代生命科学的发展为什么如此迅速？是因为在确立了细胞这个最基本的研究单元之后，任何生命规律都可能在细胞模型中找到相应的线索，为发现这些生命规律提供了非常简单的研究模型。中医学以人为研究对象，但是过于强调其变化、运动与复杂性，缺乏简单的基本模型。参考经典物理学在研究复杂现象时建立理想模型的思路，现代中医学也可以建立一个简单的、理想的基本模型，以之研究基本规律与基本理论，可能可以走出一条不一样的新路子。

细胞就是一个比较理想的基本模型。人体生命现象中的大部分重要规律都可以在以细胞为模型的研究中找到萌芽与确证，但是，以细胞作为中医学的基本模型是否可行，首先需要论证的是中医学基本理论在细胞层面是否也可以适用。

精、气、血、津液是构成人体和维持人体生命活动的基本物质，也是人体脏腑、经络、形体、官窍生理活动的物质基础。其中，精是最基本的生命物质，是气、血、津液的化生来源，作者讨论用中医学精的相关理论来认识细胞的物质基础与生命活动规律的可行性。

1　人体之精与细胞之精

精是人体生命的本原，是禀受于父母的生命物质与后天水谷精微相融合而形成的一种构成人体和维持人体生命活动的最基本物质［1］。狭义上是指生殖之精，广义上是指一切构成人体和维持人体生命活动的液态精华物质。

就人体而言，先天之精或生殖之精很显然是指人类的生殖细胞（精子与卵子）所具有的生命物质。就细胞而言，精子与卵子的细胞核中仅含有来自父系与母系各一半的遗传物质，这两种细胞一般来说各自不具备独立的细胞分裂功能，只有在受精结合成合子（受精卵）后，才开始了胚胎发育过程。用中医学理论来解释，受精卵为雌雄合子，“阴阳相济”才生生不息，而精子与卵子则不能单独完成个体发育过程，类似于“孤阴不生”“孤阳不长”的推论。但是，细胞生物学特别是干细胞生物学技术的发展，使得孤雌生殖和孤雄生殖已成为可能现实［2～5］。以著名的克隆羊多莉为例，利用A羊的乳腺细胞核与B羊的卵子细胞质融合后形成类似于受精卵的合子，体外培育形成囊胚后，移植到C羊的子宫完成胚胎发育和最后的分娩过程［6］。这个研究提示，所有组织细胞的细胞核均具有全能性，但还需要必要的条件来启动类似的生殖或发育过程，此后关于诱导型多潜能干细胞（induced pluripotent stem cell，iPS）的研究也找到了可以启动此过程的几个必要的转录因子［7～8］。

根据以上研究结果，中医理论所认为的生殖之精的细胞范畴就不能仅仅是精子与卵子，也不能仅仅是干细胞［9～12］，而应该包含所有可能逆分化的细胞，它们也含有类似于生殖细胞（精子与卵子）所具有的生命物质，也可能发育成为一个生命个体。或者更确切地说，生殖之精是指遗传物质（DNA）与能启动生殖或发育过程的必要物质（转录因子）。从这种意义上来说，所有组织细胞或组织干细胞均含有部分的生殖之精，具有生殖之精的部分功能，也有可能转化为生殖之精，但都不是全部的生殖之精。因此，现代科学意义上的孤雌生殖干细胞和孤雄生殖干细胞并不是中医学所认为的孤阴或孤阳，这类细胞中仍然含有阴阳两种先天之精。

广义的人体之精所形成的液态环境也就是细胞的内、外环境。所有水谷精微均需要在消化吸收后进入体液才可以真正被人体所利用，细胞内液与细胞外液构成人体的液态环境，成年男性约占体重的60%，女性体内的脂肪含量较高，故体液量约占体重的50%，新生儿总体液量可达体重的80%。由此可见，一般情况下，越是年轻、发育状态越早，体液比重就越高。相对而言，细胞也有一个衡量增殖能力的指标是核质比，生殖细胞、胚胎干细胞和组织干细胞的核质比高于一般的组织细胞。如果将先天之精也就是生殖之精从广义之精中暂时移除，那就是说人体的后天之精是构成体液也就是细胞内液与细胞外液的主要部分，而细胞的后天之精就是细胞内液部分。后天之精来源于饮食水谷，与津液相合以液态形式转输至全身各脏腑，这与现代科学认识基本是一致的。

2　人体之精与细胞之精的贮藏与施泄

《素问·上古天真论》云：“肾者主水，受五脏六腑之精而藏之”，《素问·六节藏象论》又云：“肾者主蛰，封藏之本，精之处也。”十二五规划教材《中医基础理论》［1］中说：人体之精分别贮藏于各个脏腑组织器官中。先天之精为生命之本原，在胎儿时期就贮藏于各个脏腑中，但主要贮藏于肾。后天之精来源于脾胃化生的水谷精微物质，经脾气的转输作用不断地输送到各个脏腑，化为各个脏腑之精，又将其剩余部分输送于肾中，以充养肾藏的先天之精。

按照上节之推理，细胞之先天之精即细胞核内的遗传物质（DNA）与某些必须的营养因子（转录因子）所处的细胞核（主要是细胞核），即应为细胞之肾，是整个细胞生命活动之源。后天之精也就是细胞外液中的精微物质通过细胞膜的跨膜运输进入细胞质内甚至细胞核内，成为细胞内液，充养细胞内各细胞器包括细胞核，为细胞的生命活动提供必要的物质基础。已有论文［13］讨论过中医学“肾”与细胞染色体的相同之处，认为染色体DNA的复制和转录，即是中医学“肾”调控机体的生长、发育和生殖的微观实质。但是，中医学之肾的观察对象是人，细胞之肾的观察对象是细胞，两者的理论、功能和规律或者相同，但对象和表现并不完全相同。

人体之精的施泄有两种形式：一是分藏于全身各个脏腑之中，濡养脏腑，并化气以推动和调节各脏腑的机能；二是化为生殖之精而有度地排泄以繁衍生命。细胞之精充盈于各细胞器之中，营养细胞器，并以某种动力作用在细胞器之间实现物质与能量的正常流动，以细胞核内先天之精的活动为核心，有序地启动或关闭基因转录与蛋白表达，实现细胞的正常生命活动或者分裂增殖。

3　细胞可以作为中医学的基本生命模型

中国古代先贤在研究人体生命活动的时候基本是以太极阴阳结构为基本模型的，以之来观察人体生命活动的时候，只考虑其各基本物质（主要是精）的变化运动而并不在意其解剖学上的器官结构，如庖丁解牛，目视牛而无全牛。如果我们以太极阴阳结构为基本模型来研究细胞结构（如图1所示），细胞核为先天之精所处，细胞质则为后天之精所在，细胞质以蛋白质等物质为主（假设为阳），细胞核以核酸等物质为主（假设为阴），两者一阴一阳，细胞核中有组蛋白等结构蛋白和转录因子等类似细胞质中的阳性物质（为阴中之阳），细胞质中线粒体内有线粒体DNA、mRNA等类似细胞核中的阴性物质（为阳中之阴），两者互相配合、输布。对于本研究的分类形式可能还存在很多不同看法，这种细胞的阴阳分类形式或者还能更为多样化，这也需要通过不断的研究探索甚至争论来不断完善。比如，有些学者提出“中医之肾即染色体”“中医之脾为线粒体”假说［13～16］，肾为先天之本如阴中之阳，脾为后天之本如阳中之阴，细胞太极图中的阴阳鱼眼就有可能表述为线粒体（阳中之阴）和染色体（阴中之阳）。但是作者考虑到，线粒体是一个单独的细胞器，有如人体之单独器官，而染色体只是细胞核中的某种物质，两者并不构成对等的对比关系，所以我们认为，可能从精的物质分类来判断细胞核中的阴中之阳与细胞质中的阳中之阴，有比较强的对应关系和比较明确的分类标准。而且，中医之肾与中医之脾的观察对象是人体，是多细胞功能的综合体现，就对应观察细胞而言，称之为“细胞之肾”或“细胞之脾”或者更为妥当。

图1 细胞太极图

细胞除了通过其内部的先天之精与后天之精等物质的流动、濡养与转化来形成自身的生命规律，还能通过细胞膜表面受体，或者通过细胞膜的物质运输来感受细胞周围的环境变化，也能通过细胞内受体控制细胞的基因表达与物质流动，并产生相应的反应。以中医学“精”理论的角度来观察、研究细胞的生命活动，不存在任何困惑或者障碍，现代细胞生物学上的认识与中医学的精学说何其吻合。

按照中医学的基本理论，细胞及其内容物不仅有阴阳属性［17～20］，也存在生命之精，可以区分为先天之精与后天之精，也符合中医学中精的贮藏与施泄规律，具有分裂增殖（繁衍生命）和濡养等高级功能。进一步地可以讨论细胞的气血津液、细胞的藏象配布，甚至于结合细胞的信号转导体系讨论细胞的气血循环或者经络循行，结合细胞的分类与组织特性讨论细胞的体质与功能，结合中药学与医学细胞学讨论细胞疾病的药物治疗与探索，等等。其中有很多内容已经在自然科学中实践，几乎所有涉及细胞的药理学研究都或多或少地利用了相关的理论推论，但目前还缺少严谨的、系统的中医细胞学理论的支撑，更缺少前瞻性的理论指导与探索。因此，以中医学的基本理论谨慎地认知细胞的生命规律，并且与现代生命科学的研究进展紧密结合起来，可能有助于中医基本理论的现代化进程。

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（责任编辑：刘淑婷）

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0256-7415（2016）10-0011-03

2016-04-20

国家自然科学基金项目（81072908，81173377，81273962）

雷航（1990-），男，医学硕士，研究方向：中西医结合基础。

黎晖，E-mail：lihui@gzucm.edu.cn。