肺肾同源的科学内涵

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1、中医“肺肾交互”理论的探讨及其在急性肾损伤诱导急性肺 损伤的科学内涵黄仁发 林业欣 梁群卿 李贺生广西中医药大学附属瑞康医院肾内科急性肾损伤(acute kidney injury, AKI)是肾脏病学科的危急重症之一，其 病因多样，临床以缺血-再灌注损伤(ischemia-reperfusion injury, IRI)、中毒、 重症感染等多见。单纯的无其他器官损伤的AKI预后尚可，而一旦合并肾外器官 的损伤，尤其是在ICU合并急性肺损伤(acute lung injury，ALI)的患者，常并 发呼吸窘迫综合症，预后极差，死亡率高达80%31,32。 遗憾的是，尽管花费了大 量的人力和物力

2、，从AKI的分子信号机制的基础研究，到临床血液净化模式的改 进，甚至临床应用体外膜氧合技术(ECMO)等治疗方法，至今收效甚微。因此， 改善AKI预后的关键是深入理解肾和肺的交互(across-talking)机制。但值得深 思的是，中医基础理论的肾在五行属水，肺属金，二者在生理上是“金水互生”。 在病理上是“肺肾同源”。这种肾肺之间生理和病理上的中医认识，与目前西医 AKI能诱发ALI的机制有异曲同工之处。因此本文试图从中医“肺肾交互”理论， 以及其在急性肾损伤诱导急性肺损伤的科学内涵方面进行阐述。 一、中医“肺肾交互”理论的探讨1.1 肺和肾在生理上的关系早在黄帝内经就认为肺和肾在经络上相

3、互联系，灵枢经脉曰：“肺 手太阴之脉，起于中焦，下络大肠，还循胃口，上膈属肺。从肺系，横出腋下， 下循臑内”， “肾，足少阴之脉，其直者从肾上贯肝膈，入肺中，循喉咙，挟 舌本。其支者，从肺出，络心，注胸中”。这种结构上的联系，为二者功能上密 切相关奠定了物质基础。中医藏象学说认为，肺为水之上源，肾为主水之脏，肺 主呼吸，肾主纳气，肺属金，肾属水，金水互生。肺金与肾水之间相互影响、相 互依赖的关系，主要体现在气的生成与转运和水液代谢方面。1.1.1 气的生成与转运：肺为上焦，乃华盖之府，主气司呼吸，通过肺主呼吸的 功能，吸入体外之清气，呼出体内代谢后之浊气，保障机体与外界气体的不断交 换，以维持

4、人体的正常生理活动。通过肺主肃降的功能，吸入之清气得以下降至 肾，通过肾的蒸腾气化功能将气再上输于肺，通过肺之宣发功能将之输布于全身。 肾主纳气，主要体现在肾对吸入之清气的封藏气化作用，维持肺呼吸的深度。诚 如医学入门所言：“肾纳气收血化精，为封藏之本”。又有类证治裁喘 证论述到：“肺为气之主，肾为气之根，肺主出气，肾主纳气，阴阳相交，呼 吸乃和”，由此看来肺和肾二者配合，在气的代谢方面发挥至关重要的作用，对 维持人体的正常气化功能不可缺少。1.1.2 水液的代谢：肺主行水，为“水之上源”。素问.经脉别论曰；“肺能 通调水道”。 “通”为疏通， “调”为调节， “水道”为水液运行的道路，是指通

5、过肺的 宣发肃降功能可以推动和调节全身水液的输布和排泄。素问逆调论曰：“肾 者，水藏，主津液”。肾居下焦，主水，具有主司和调节全身水液代谢之功能， 肾阳通过调节各脏腑之气的功能，发挥对水液运化和输布的促进和调节作用，而 水液代谢过程中，各脏腑形体官窍代谢后生成的浊液，下输与肾和膀胱后，在肾 气的蒸化作用下分清泌浊。同时，肺气宣发肃降而调理水道的功能有赖于肾精的 推动功能，肾气运化水液的功能，也离不开肺气肃降功能的协同，肺肾之气调场， 才能保证体内水液代谢的平衡。1.2 肺和肾在病理上的关系 肺肾病理上相互影响的关系可以归纳为“肺肾同源”。临床上，肺脏疾病不仅可以出现咳嗽、咳痰、气喘等肺系疾病宣

6、发肃降失衡之症状，而且可以出现水肿、 尿少、球结膜水肿、肺水肿等泌尿系水液代谢失常之症，表明肺病日久，不治或 失治，最终将导致肾主水、气化的功能失常。气和水液代谢紊乱是核心病理产物， 肺和肾功能障碍互为因果，形成恶性循环，将导致病情进不断加重、复杂。而各 种急慢性肾脏病(chronic kidney disease， CKD)，不仅出现水肿、恶心呕吐、 少尿等水液代谢失常，而且久则出现气喘、咳嗽等肺系症状。盖因肺为水上之源， 肺失宣肃，通调水道失职，不能将水液输布于全身，势必影响肾之气化功能。而 肾为主水之脏，肾失气化之功，则膀胱气化无权，水邪随之泛滥，上行则可凌心 射肺，导致肺之宣发肃降功能

7、障碍，引起喘促。正如同素问.水热穴论 “水病 下为月付肿大腹，上为喘呼，不得卧着，标本俱病，其本在肾，其末在肺”。肺 久虚则可母病及子，导致肾虚失于纳气，表现为呼多纳少。肾之气化失司，子病 及母，上凌于肺，则发喘呼，动则尤甚。因此，临床上可以通过补肾治疗各种肺 部疾病，也可以通过宣肺、补益肺气来治疗肾脏病，这是肺和肾病理上相互影响 最好的写照。二、从中医“肺肾交互”理论探讨急性肾损伤诱导急性肺损伤的科学内涵研究表明，AKI引起远离器官损伤的主要机制是炎症和凋亡，尤其是炎症瀑 布级联反应的启动33。肾IRI可诱导产生大量炎症因子和趋化因子并进入血液循 环，将使系统性的免疫、炎症平衡状态被破坏，最

8、终导致肺血管的肺泡上皮细胞 和内皮细胞功能障碍和结构损伤，最终引起肺水肿34。国内的研究也表明肾IRI 可以诱发ALI，全身和肺组织局部的炎症因子表达明显升高可能参与了肾IRI相关 的肺损伤36。上述研究证实急性AKI时肾和肺之间存在across-talking关系，有趣的是，这 与“肺肾同源”的中医概念模型理论框架相吻合。AKI时因为肾小球滤过率降低， 水钠潴留，导致水肿的发生；ALI时肺毛细血管基底膜的通透性增高，水液在肺 组织增多，将引起肺水肿。二者之间的关键联系点是水液的代谢障碍-“水肿”。 中医学认为，肾脏损伤影响肾主水的气化功能，子病及母，肺的宣发、肃降以及 通调水道功能失调，引起

9、呼吸困难，这是“子病及母”。而此时肺通调水道的功能 受损，水液代谢障碍导致肺水肿的发生，肺通调水道功能的障碍进一步影响肾主 水的功能，这是“母病及子”，二者形成恶性循环，逐渐加重病情。中医学“肺肾 同源”的理论与肾和肺之间存在复杂的across-talking关系是有异曲同工之妙的。但 “肺肾同源“的科学内涵是什么？其物质基础是什么？水通道蛋白(aquaporin, AQP)是一种位于细胞膜上的蛋白质(内在膜蛋白)， 在细胞膜上组成“孔道”，可控制水在细胞的进出。肾小管上皮细胞弧QP在水 的重吸收方面扮演重要的角色，主要是调节体内外液体的平衡，而肺泡内皮细胞 AQP在肺组织的水液调节上起到关键

10、作用，防止肺水肿的发生。在各种疾病状态 下，AQP的表达会发生什么改变？已有研究表明，肾IRI时肾小管AQP-1减少， 不仅影响AKI时尿量的改变，而且有可能对肾小管有保护作用7。而ALI出现肺 水肿时，肺组织AQP-1的表达同样减少8。而我们最近的研究发现(研究结果已 被中国中西医结合杂志录用)，肾IRI后肾和肺组织组织AQP-1蛋白表达均下调， 而肺组织AQP-1的表达在再灌注后72h表达最低，这与肺水肿的高峰相一致，提 示AQP-1的低表达与肺水肿相关。而国内有学者检测了肺气虚大鼠模型肺、肾组 织水通道蛋白1 (Aquaporin, AQP1)的表达，发现肺组织的AQP 1蛋白表达下降。

11、 这些结果均提示了提示近年来，国内的学者在这方面做了一些工作，他们，而血 液和肺组织的炎症因子IL-1队TNF-a水平增多39。鉴于已有研究证实IL-1队TNF-a可以下调 肺组织AQP1的表达跑。因此，学者们认为AQP1是肺肾相关的 物质基础之一，肾组织AQPs表达变化是由来自于肺脏组织的IL-1卩和TNF-a抑 制作用的结果，在水液代谢过程中肺的“宣发、肃降”的物质基础可能与肺脏释放 的IL- 1卩和TNF-a等活性物质有关39。已有极少的研究表明肾IRI时肾小管AQP-1 减少41,但脓毒血症导致的ALI时AQP-1变化尚无定论，大部分研究显示AQP-1 减少42。从以上论述，我们可以发现，IL- 1卩和TNF-a等炎症因子是导致AQP-1 减少的主要原因，因此我们推测，肾IRI时信号通路H GMB1/TLR4活化启动的晚 期炎症反应，是导致AQP-1减少的根本，HGMB1/TLR4信号调控AQP-1也可能是 肾IRI时中医“肺肾同源”的物质基础。