基于“虚气留滞”理论探讨细胞自噬在桥本甲状腺炎中的作用

司新颖，李会龙，郭志卂，李欣怡，吴艳珂，马文源，耿文倩，丁治国

（1.北京中医药大学第一临床医学院，北京 100700；2.北京中医药大学东直门医院甲状腺病科，北京 100700；3.北京中医药大学孙思邈医院甲状腺病科，陕西 铜川 727100）

桥本甲状腺炎（Hashimoto's thyroiditis，HT）以甲状腺特异性自身抗体升高（TPOAb、TGAb）为特征，是常见的自身免疫性甲状腺疾病之一[1-2]，其发病机制至今尚未完全阐明，多考虑为在遗传易感性的基础上，加之高碘饮食、高压刺激等多因素作用而产生[3-4]。现代医学多建议随诊观察，或予免疫替代、外科手术治疗，或当甲状腺功能异常以甲状腺激素代替治疗、抗甲状腺药物治疗为主，但临床治疗效果欠佳[5]。研究[6-7]表明细胞自噬在桥本甲状腺炎发病中扮演重要角色，探索细胞自噬参与疾病发生发展的相关机制，发掘桥本甲状腺炎治疗新靶点，可为桥本甲状腺炎疾病研究新方向。

随着科技及医学的不断发展进步，细胞分子生物学成为现代医学研究的热门领域，运用中医传统理论对其进行阐释并指导研究，能够丰富传统中医理论内容，实现中医药现代化。桥本甲状腺炎中医病机以脾气亏虚为本，以气火痰瘀为标[8-9]，其因虚而滞，因滞更虚的动态病机特点，可用王永炎院士“虚气留滞”学说概括。中医学认为，细胞自噬为气化的微观表现，具有清除病邪，维持内环境稳态之功[10]。正气亏虚，气化不足，自噬活性降低，坏死物质清除无力，会导致病理产物堆积，损伤甲状腺组织，与“虚气留滞”病机有相通之处。本文基于“虚气留滞”理论，探讨中医对桥本甲状腺炎病变的认识，并与细胞自噬相结合，从中西医角度解释疾病病理机制，为中医药防治桥本甲状腺炎提供新思路。

1 甲状腺滤泡上皮细胞自噬与桥本甲状腺炎的关系

细胞自噬是细胞完成自我更新，实现物质与能量转化，稳定细胞内环境，维持细胞存活的自我保护机制。在这个过程中入侵微生物、错误折叠大分子蛋白质以及受损细胞器等“废物”被自噬小泡包裹运送至溶酶体降解为氨基酸、游离脂肪酸等“功能物质”以供蛋白质与能量合成[11]。

桥本甲状腺炎以甲状腺组织中不同程度T、B 淋巴细胞浸润，甲状腺滤泡破坏为基本病理特征[12]。甲状腺滤泡主要由单层排列的甲状腺滤泡上皮细胞（thyroid follicular epithclium cells，TFECs）构成。TFECs 是甲状腺局部免疫微环境的重要组成部分，其异常是桥本甲状腺炎形成的重要因素[13]。TFECs 自噬水平不足，可致错误折叠大分子蛋白以及衰老细胞器等无法及时清除，堆积于细胞内，激发炎症与氧化应激反应，损伤TFECs，破坏甲状腺组织完整性，从而引发桥本甲状腺炎。因此，调控TFECs 自噬对延缓桥本甲状腺炎进展有重要意义。

1.1 自噬不足可调控甲状腺滤泡上皮细胞炎症反应 研究[14]表明Th1/Th2 细胞平衡失调参与促进桥本甲状腺炎发生发展。Th1 细胞亦称炎症性T 细胞，其可以通过分泌IFN-γ 等细胞因子增加TFECs 组织相容性复合体（MHC）类抗原表达，放大甲状腺细胞炎症反应。Th2 细胞通过分泌IL-4 等拮抗Th1 细胞功能[15]。自噬调控炎症细胞的生存、发育、稳定，参与细胞因子的合成与分泌，在炎症性发病机制中起关键作用[16]。Akt/mTOR 信号通路是调节细胞自噬的经典途径之一。段久飞等[17]发现邻苯二甲酸异壬脂通过激活Akt/mTOR 信号通路，使自身免疫性甲状腺炎（autoimmune thyroiditis，AITD）大鼠甲状腺组织自噬蛋白LC3B 表达抑制，IFN-γ 表达水平、IFN-γ/IL-4比值显著升高。加入自噬激活剂后LC3B 表达升高，IFN-γ 表达水平、IFN-γ/IL-4 比值降低，Th1/Th2 失衡明显改善，甲状腺滤泡完整性增加。研究[18]发现Th17/Treg 平衡失调亦为桥本甲状腺炎病变关键机制之一，起到促进TFECs 释放炎性因子的作用。自噬可通过调节Th17/Tregs 比例参与自身免疫性疾病的发生发展，如自噬基因敲除小鼠在受到结核杆菌侵袭时Th17 细胞活化，肺部IL-17 表达增多[19]，且在Atg7/Atg5 自噬基因敲除模型小鼠发现Tregs 功能障碍引发自身免疫性反应[20]。因此，自噬广泛参与机体免疫调节，其可以通过恢复Th1/Th2、Th17/Treg 平衡来调控TFECs 炎症反应，改善甲状腺组织免疫性损伤。

1.2 自噬不足可诱发甲状腺滤泡上皮细胞氧化应激反应 氧化应激反应是桥本甲状腺炎重要发病机制。适量的活性氧（reactive oxygen species，ROS）对甲状腺激素合成至关重要[21]。ROS 表达过量会导致甲状腺滤泡上皮细胞损伤、甲状腺炎症并最终促进桥本甲状腺炎的发展[22]。自噬与氧化应激之间存在紧密联系[23]，氧化应激因子ROS 可在营养缺乏条件下诱导自噬，自噬又可通过清除受损线粒体、抑制ROS 表达来保护细胞免受损伤。研究[24]发现，桥本甲状腺炎小鼠甲状腺滤泡细胞存在IL-23 mRNA 表达水平升高，自噬蛋白LC3-Ⅱ与Beclin 活性降低，ROS 积累增加。永生化人TFECs 细胞系Nthy-ori 3-l 细胞经IL-23 处理后，出现LC3B-Ⅱ自噬蛋白表达急剧降低，ROS 呈剂量依赖性累积，经自噬激活剂干预后细胞自噬通量增加，ROS含量显著降低，表明自噬参与调解氧化应激反应，恢复自噬通量可减少ROS 累积，保护TFECs[25]。

1.3 自噬不足可导致甲状腺滤泡上皮细胞凋亡 TFECs 凋亡是一种程序性细胞死亡，是导致其数量减少、甲状腺滤泡破坏的关键原因，可引发甲状腺功能减退[26]。自噬和凋亡是调节细胞存活与死亡的细胞过程，二者之间关系密切。前者通过溶酶体降解细胞内功能障碍成分来维持细胞存活，后者是由基因控制的细胞自主有序死亡[27]。抑制细胞自噬可能导致生物能量短缺，引发以凋亡为特征的细胞死亡。桥本甲状腺炎患者甲状腺组织中TFECs 自噬活性降低，凋亡水平升高[28-29]。碘是维持甲状腺功能正常的必要微量元素，碘摄入异常与自身免疫性甲状腺疾病的发生密切相关[30]。Nthy-ori 3-l 细胞经高碘培养后，自噬通量、自噬标记蛋白LC3B-Ⅱ水平显著下降，Caspase-3 凋亡标记蛋白水平显著上升，加入mTOR抑制剂雷帕霉素（自噬激活剂）干预后，上述蛋白表达水平趋于正常，自噬与凋亡得以改善[31]。因此在桥本甲状腺炎中适度激活自噬有助于抑制TFECs 凋亡，延缓桥本甲状腺炎进展。

2 虚气留滞内涵解析

宋代杨士灜著《仁斋直指方论》记载“虚气留滞”一词，其言“虚者，时胀时减，虚气留滞，按之则濡，法当以温药和之”，指出“本虚标实”腹胀的病机及脾胃气虚导致气机运行不畅、因“虚”而留“滞”，当以治病求本，选用性温补益之品。在此基础上，王永炎院士根据多年的临床实践经验，创新性地提出“虚气留滞”类病病机，即元气不足，气血相失，气血津液等流动类物质留而不行、郁而停滞，形成痰湿、瘀血等病理产物[32]。“虚气留滞”以“虚”为本，以“滞”为标，虚气易留滞、滞留易损气，两者兼夹并存、相互影响、互为因果，形成本虚标实之证，强调因“虚”而“滞”、因“滞”更“虚”的动态病机特点。该动态病机理论自提出以来广泛应用于心脑血管疾病[33-34]、代谢性疾病[35]、肾病[36]、抑郁症[37]等多个系统疾病的临床治疗。

3 虚气留滞为桥本甲状腺炎核心病机

中医依据桥本甲状腺炎临床表现，可将其归于“瘿瘤”“虚劳”“瘿病”范畴。《黄帝内经》有“正气存内，邪不可干”之说，认为正气不足为疾病发生的内在依据，《外科正宗》述：“夫人生瘿瘤之症……乃五脏瘀血、浊气、痰滞而成。”因而桥本甲状腺炎发病机制可以“虚气留滞”立论。

2.1 脾气亏虚，疾病之本 《灵枢·五癃津液别》言：“五藏六府，心为之主……脾为之卫”，即脾具有统帅机体防御能力的作用；《素问·生气通天论》载：“脏真濡于脾”，即脾主运化，为水谷之海，化生水谷精微以濡养其他诸脏。脾的功能影响机体防病抗病能力，与现代免疫系统免疫防御功能一致；脾胃运化产生的水谷精微为后天免疫系统完善的物质基础，故脾气健运为免疫系统正常工作的重要保障，脾气亏虚与很多免疫疾病发病密切相关[38]，桥本甲状腺炎亦不例外。从经络循行来看，“脾足太阴之脉上膈挟咽，连舌本，散舌下”，即脾经循行经过现代甲状腺解剖位置，脾经气血充盈疏通对维持甲状腺生理功能有重要意义。从临床表现来看，桥本甲状腺炎患者多见疲倦乏力，思虑太过、忧愁不断等表现，“脾在志为思”“忧愁所在皆在脾也”，脾气健运与情志因素关系密切。《素问·玉机真脏论》言：“脾脉者……孤脏以灌四傍”，脾脏居中，可化生气血以濡养四肢百骸。思虑不倦等情志改变可影响脾气运化，导致脾气亏虚，气血生化乏源，肌肉不充，筋骨失养，故见疲倦乏力等典型脾虚表现。《脾胃论》曰：“内伤脾胃，百病由生”，即脾胃虚弱为百病发病之本，结合上述理论，桥本甲状腺炎患者素体脾胃功能不足、防御能力减弱，易受情志等外界环境刺激影响，进而气血津液失常，循脾经传变至颈前，发为桥本甲状腺炎，并出现甲状腺相关症状。故脾气亏虚为桥本甲状腺炎发病之本。

2.2 气火痰瘀，发病之标 脾脏居中，为气机升降之枢纽、居内，为气血生化之源。“肝以血为体、以气为用”，脾虚气血生化乏源，肝体失荣，升发不足，加之脾虚气机升降失司，最终气行不畅、郁而停滞。气为血之帅，气行则血行。气机郁滞，故血行不畅，停而成瘀。张介宾曰：“夫人之多痰， 皆由中虚使然”，即脾气亏虚，运化失司，津液产生及布散失常，聚而生痰。叶天士《临证指南医案》载：“邪不解散，即谓之郁。”故气痰瘀等邪气滞而不散日久易郁而化火，气火痰瘀相互搏结循脾经阻于颈前，表现为颈前弥漫性甲状腺肿大、颈部肿胀感等桥本甲状腺炎患者典型标实之证。《济生方》指出“人之气贵乎顺”，即人体之气以通顺为要。痰瘀等有形病理产物留而不去，阻碍无形之气运行，可进一步加重气火痰瘀等标实产物产生。

2.3 虚实兼夹、互为因果 “百病皆由痰作祟”，脾虚痰阻为桥本甲状腺炎病情缠绵难愈的根源。痰为阴邪，其性黏滞，易困遏脾土、耗伤阳气。阳气虚衰，蒸腾气化失司，水液输布排泄障碍，水停为湿，水湿泛溢肌肤发为水肿。此与桥本甲状腺炎后期因甲状腺滤泡不可逆损伤，甲状腺功能减退导致的机体代谢缓慢临床表现有相通之处[39]，即桥本甲状腺炎以脾虚为本，以气火痰瘀为标，且在疾病发展过程中，“虚气”与“留滞”相互作用，致使虚更虚，实更实，呈现虚实夹杂并互相影响的动态病机特点，此与“虚气留滞”病机学说相似。基于其“虚-滞-虚”的动态病机特点，以虚气留滞作为桥本甲状腺炎的新病机认识，可把握疾病证候的动态演变规律，提纲挈领、执简御繁。

3 “虚气留滞”与细胞自噬的理论相关性

3.1 自噬不足是“虚气”的微观表现 人体之气通过升降出入的运动形式防御外邪，精气血津液等精微物质的相互资生、转化与输布以及汗尿便等代谢废物的产生与排泄。此生理过程称为气化。自噬与气化均有清除病邪、维持机体新陈代谢之功，故可将自噬看作气化的微观表现[10]。细胞自噬即气化的正常运行依赖于脾气运化功能健全[40]。桥本甲状腺炎发病之本为脾气亏虚。脾主运化，斡旋升降，脾气亏虚则气血津液等物质产生及输布失常，聚而形成气火痰瘀等病理产物。脾气亏虚，则气化不足，TFECs 自噬调节能力下降，无力清除病邪，错误折叠蛋白质、衰老细胞器等代谢产物异常堆积。现代医学将上述病理产物视为传统医学的痰瘀之邪[41]。自噬能力缺陷，则无力通过降解胞内废物产生氨基酸等营养物质的方式为机体供能，机体营养能量供应不足，正气更加虚损[42]。因此，可认为TFECs 自噬功能不足是桥本甲状腺炎“虚气”的微观病理基础。

3.2 自噬不足与“留滞”具有相同的病理演变 脾气健运有利于激发自噬清除内生邪实，抵御病邪对机体的损伤。脾气亏虚，机体防御能力减弱，自噬活性降低，降解胞质中受损细胞器等代谢产物的能力不足，有害物质异常蓄积，导致邪气内郁，引发疾病。自噬功能不足，可加重TFECs 炎症、氧化应激、细胞凋亡等病理过程，推动桥本甲状腺炎的进展，此与桥本甲状腺炎脾气亏虚，气化不利、津液不行、血行失和，进而气滞、痰浊、瘀血以及郁火阻于体内的病理过程相似。故可认为TFECs自噬功能不足亦为“留滞”的微观体现。

4 基于“虚气留滞”动态病机理论立法遣药调控细胞自噬

桥本甲状腺炎总属本虚标实，基于其“虚气留滞”病机，补虚化滞为其治疗大法。研究[43]发现具有理气健脾、化痰散瘀作用的“甲炎康泰”中药组方对桥本甲状腺炎患者有良好的治疗效果，能降低TPOAb、TGAb抗体滴度水平，减轻甲状腺肿大，提高生活质量。体现补虚化滞治法的“甲炎康泰”中药组方可通过抑制PI3K/Akt/mTOR 通路，提高细胞自噬水平来维持T细胞稳态，进而减轻炎症反应，延缓桥本甲状腺炎的发展[44]。综上所述，基于“虚气留滞”病机立法遣药治疗桥本甲状腺炎的可行性可能与其调控细胞自噬有着密切关系。

基于“补虚化滞”治法，治疗桥本甲状腺炎的单味中药可分为补虚类与化滞类。黄芪为补益脾气要药，常用于治疗桥本甲状腺炎且疗效显著[45-46]。现代药理学研究[47]表明黄芪可以通过调控PI3K/Akt 信号通路在治疗桥本甲状腺炎中发挥作用。mTOR 处于PI3K/Akt 信号通路下游，磷酸化的 Akt 会激活mTOR，进而通过泛素蛋白酶体途径抑制细胞自噬[48]。徐昌军等[49]研究发现黄芪可通过抑制PI3K / Akt / mTOR信号通路，提高肺组织细胞自噬水平以抗肺纤维化。虽未见黄芪在桥本甲状腺炎病变中调控细胞自噬的作用，但上述研究表明了黄芪在桥本甲状腺炎病变中提高TFECs 细胞自噬的巨大潜力。黄芪在治疗桥本甲状腺炎病变中多配伍清热药、化痰药、活血药、理气药等化滞类药物[47]，与桥本甲状腺炎虚气留滞的病机相符合。行气活血祛痰类药物的化滞作用与细胞自噬降解衰老细胞器、大分子蛋白等作用相似，从这类药物中提取的雷公藤多苷可调控PI3K / Akt / mTOR 信号通路，改善Graves 小鼠氧化应激状态[50]。

除单味药外，中药复方经自噬途径改善桥本甲状腺炎疾病进展也颇受关注。脾气亏虚为桥本甲状腺炎病变之关键，研究发现，有益气健脾之效的补中益气颗粒通过抑制AKT/mTOR 通路调节TFECs 自噬与凋亡、恢复Th1/Th2 平衡来改善甲状腺组织病理形态。以活血化痰、行气散结为主的活血消瘿方含药血清能够通过调控 AMPK/mTOR 通路增强TFECs 细胞自噬抑制TFECs 凋亡、减轻甲状腺组织炎症损伤。

5 小结

本文立足于“虚气留滞”理论，概括桥本甲状腺炎“虚气为本，留滞为标，虚气留滞兼夹而存、相互因果”的动态病机特点，确立“补虚化滞”的治法，以调控TFECs 自噬功能为治疗靶点，可以通过抗炎、抗凋亡、抗氧化应激等途径调控TFECs 自噬抗甲状腺组织损伤，为中医药防治桥本甲状腺炎病变提供新视角。TFECs 自噬对桥本甲状腺炎的作用不容小觑，越来越多的中药单味药、药对、复方被证实可通过调控TFECs 自噬改善甲状腺组织病理状态，但目前基于“虚气留滞”调控TFECs 自噬防治桥本甲状腺炎病变还有很多待研究的问题。TFECs 自噬在桥本甲状腺炎病变中具体作用机制、分子通路、关键因子及其之间的交互作用尚未明确。适度诱导自噬能够干预桥本甲状腺炎进展。中医发病理论中素有“太过”与“不及”之说，现代研究证明，过度激活自噬可降解大量正常细胞器，使自噬体数量超过溶酶体降解能力，致使细胞发生Ⅱ型程序性死亡。故如何利用好自噬这把“双刃剑”为问题的关键所在。现代研究表明许多中药对细胞自噬有双向调节作用，药量、成分、炮制方法与功能之间是否存在关系，如何准确适度诱导TFECs 自噬尚待研究。关于补虚化滞类中药调控TFECs 自噬的研究较少，且研究多局限在细胞、动物水平，尚需大样本、多中心临床研究提供更高级别循证证据。虽然目前TFECs 自噬在桥本甲状腺炎病变中的病理生理作用尚未完全明确，但基于前文所述，相信根据“虚气留滞”理论立法遣药调控自噬水平治疗桥本甲状腺炎具有广阔研究前景与临床价值。