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《内经》解证 | 《黄帝内经》卫气卫外功能解析—对当前疫情防控策略的启示(二)

 为什么73 2020-03-16

《内经》解证:

         对《黄帝内经》的解析与实证。

张维波:

         中国中医科学院针灸研究所研究员,博士,博导,学科带头人。


《黄帝内经》卫气卫外功能解析 

—对当前疫情防控策略的启示

张维波   泽   宋晓晶

4  从免疫学角度看卫气的卫外功能

由于卫气是身体浅表部位的组织液,它自然成了人体抵御外邪的主力。卫气与皮肤和黏膜相关淋巴组织共同组成保卫人体的外周屏障,就像城堡周围的护城河。无论病邪是从皮肤缝隙(中医的腠理)进入,还是从口鼻黏膜进入,首先遇到的就是浅表组织中的组织液。组织液中含有多种免疫物质,初期以固有免疫细胞和分子为主,当适应性免疫形成后,抗体和T淋巴细胞也将进入到组织液中。

卫气卫外的功能系统包括皮肤和人体内空间表面的黏膜上皮,这一层的致密程度及相关物质(分泌液、纤毛等)对防御外邪侵入有重要的作用。腠理是皮肤上的纹理,实为可开合的皮肤间隙,包括汗孔。

《内经》反复强调腠理致密对健康的重要性,并常与卫气和皮肤共论。如《灵枢·本脏》有:“卫气和则分肉解利,皮肤调柔,腠理致密矣”。这里,“卫气和”是腠理致密的条件,可理解为卫气的正常运行,保证了自主神经对汗孔的有效控制,这个控制就是卫气“司开合”的功能。

但如果腠理不恰当地打开,则可能使病邪乘虚而入,正如《素问·疟论》所述:“腠理开则邪气入,邪气入则病作”。因此,广义的卫气包括西医免疫学中所说的组织屏障。

中医邪气的概念包括西医讲的病原体,但还有自然物理因素或两者的结合。邪气从腠理进入到皮肤浅层后,通常会引起炎症反应,其炎症因子从血液到达下丘脑调高体温的设定,这时会出现发热恶寒的现象,包括关闭毛孔以减少散热,打寒战以更多地产热,由此增加体温,制造有利于抗病的环境。

《灵枢·刺节真邪》对此有明确的描述:“虚邪之中人也,洒淅动形,起毫毛而发腠理”,人体受邪发热的现象在《内经》中称为伤寒,《灵枢·热论》讲:“今夫热病者,皆伤寒之类也”。

病原体突破组织粘膜屏障后,首先进入粘膜下的组织液中,即卫气的部位,组织液中有大量固有免疫细胞(吞噬细胞、杀伤细胞、树突状细胞等)和免疫分子(补体、细胞因子、酶类物质等),这些免疫物质主要对病原体实施固有免疫应答。

同时病原体以及携带病原体信息的细胞可通过组织液通道和淋巴管到达淋巴结,生成适应性免疫物。在此过程中,病原体随组织液、淋巴液或血液运动而被动运动。在免疫反应中,病原体作为的抗原是否能迅速到达淋巴细胞密集的淋巴结产生适应性免疫应答,是适应性免疫成功的关键。

另外,抗体提呈细胞(antigen-presenting cell, APC)如何在间质中运动并进入淋巴结,也是该免疫成功的重要因素。当组织液增多、压力增大时,间质与淋巴管内皮相连接的锚丝(anchoring filament)可打开淋巴管壁上的瓣膜[20],组织液进入淋巴管,随后组织液压降低,瓣膜关闭。这一过程就像用气筒打气,它保证了组织液单向性地进入淋巴管,同时将组织中的游离抗原带入淋巴管。抗原信息的一个传授途径是通过APC识别的信号传递过程。

分布于间质和皮肤的树突状细胞(dendritic cell, DC)是唯一能直接激活初始T细胞的专职APC,正是卫气所在的部位。DC在识别和摄取了外源性抗原后,向淋巴结部位迁移,其路径与经络重合。经络间质的低流阻特性和丰富的组织液可为DC快速迁移到淋巴结提供有利条件,此机制有待深入研究。

抗原及APC由淋巴液引流至淋巴结,与B、T细胞反应,使T细胞增殖分化为效应T细胞,使B细胞大量增殖分化为浆细胞并分泌抗体,再由输出淋巴管、胸导管、血液循环达到骨髓,持续产生高亲和力抗体,这些抗体和效应T细胞再经血液循环流回到组织中,对病原体和被感染的细胞实施精准打击,其过程如图2所示。因此,机体的组织液、淋巴液和血液流动正常,特别是组织液的充分流动,对形成适应性免疫十分关键。

图2 人体内环境、体液循环与病毒及免疫物质运动示意图

注:空箭头—水、营养和代谢物的运动方向;

 黑箭头—病毒侵袭方向;

黄箭头—炎症因子释放;

绿箭头—淋巴细胞穿越HEV(高内皮静脉);

紫箭头—适应性免疫应答;

蓝  球—抗原提呈细胞;

绿  球—B细胞;

紫  球—T细胞

整个人体由表皮包裹,与外环境隔离。细胞之间的间隙很小,同类细胞紧密连接构成组织,组织周围的间质和组织液是细胞的直接内环境。间质之外是血液循环,细胞与血液不直接接触,需要通过间质,故血液为细胞的间接内环境。消化道和呼吸道与外界有直接沟通,但仍在人体内,可称为半内环境。

胸腔和腹腔是处于组织包裹中的特殊空间,其中有脏器。保持内环境稳态是健康的关键,病菌的侵入是对内环境稳态的严重干扰,病毒在细胞内大量复制后,将细胞破坏,细胞内液流到间质中,导致内环境严重失衡,最终使所有细胞的功能丧失。消除破坏内环境稳态的病毒元凶,是免疫系统的责任。与人体调节血压、体温等内环境指标的机制类似,淋巴结就像下丘脑的体温调节中枢。

当感染了病原体抗原后,病原体在体内复制增殖;同时,抗原信息被传递到淋巴结,淋巴结对病毒信息进行迅速分析后交给中枢淋巴系统进行复制,特异性免疫物质开始合成。大概在96小时之后,才能在血清中检测出特异抗体,其间为潜伏期,然后抗体量呈指数增长,随后进入平台期和下降区,最后维持一定量的记忆性免疫物质数周到数年,如图3所示。

图3 适应性免疫应答的发展过程

注:黑线—抗原量; 

紫线—免疫物质量

在这一过程中信息收集、分析和产生作用的反馈回路是由组织液、淋巴液和血液联合完成的,并有骨髓、胸腺、脾等器官共同参与,形成负反馈稳态回路,一旦病毒被消灭,抗原刺激信号消失,适应性免疫应答自动停止,特异性淋巴细胞启动自发的细胞凋亡。

固有免疫系统对病原体的识别依赖模式识别或有限多样性抗体识别受体,精准度不高,其活动有时不受控制。当外源性抗原进入人体后,会立刻引起固有免疫反应,大量免疫物质从血液进入组织间质,在杀灭病毒的同时释放细胞因子,产生免疫细胞的募集、体温升高、血管通透性增加等炎症反应。

在一定的条件下,细胞因子的释放和炎症反应之间形成正反馈,导致炎症风暴,最终造成多器官衰竭的死亡,如图4所示。而固有免疫应答迅速,可在感染的0 - 4小时内形成即刻免疫,在4 - 96小时内形成早期诱导的固有免疫应答,随后还可配合特异性免疫物质完成对病原体和被感染细胞的清除。

图4 形成炎症风暴的固有免疫应答发展过程

注:黑线—抗原量;

黄线—炎症反应程度;

红线—细胞因子量

生命在进化中,发展了各种适应外界环境变化的能力。由淋巴系统支持的免疫力是脊椎动物为了能与病毒、细菌等低等生命共存而进化出来的。淋巴是其中的关键结构,也是生物进化中最晚出现的(相比于组织液和血液),它最重要的作用就是对侵入内环境的病毒进行适应性免疫应答,经络组织液通道是完成这一功能的重要辅助结构,经络的通畅和组织液流量决定能否形成适应性免疫应答以及形成的速度。

当然,这一过程还涉及淋巴器官如淋巴管的直径和淋巴液量等。考虑到与经脉路线的高度重合,淋巴管也应该包括在经络之中。以往研究已就经络对脏腑功能稳态的调节进行了论述[21],本文对经络在免疫系统维持内环境稳态中的作用进行论证,该功能与人体抵抗传染病的能力密切相关。

5  对当前疫情防控的思考

由于这次的病毒是新变异出来的,人体免疫系统对其没有记忆,不能形成快速高效的再次免疫应答(其速度是初次应答的一倍),产生初次免疫应答不仅需要将抗原信息传递到淋巴结,其中的淋巴细胞还需要高频突变和阳性选择,才能筛选出有高亲和力抗体的细胞,这个过程需要较长时间。

因此在感染的初期,只能靠固有免疫应答进行抵抗。但固有免疫的特异性差,其主要的免疫物质吞噬细胞和中性粒细胞,不仅杀灭病毒和被病毒感染的细胞,对自身细胞也有一定的杀伤力,如果病人体质不好,再有一些基础性疾病,没等到适应性免疫形成就不行了,因此,未能及时建立适应性免疫是导致这次疫情死亡的重要原因。

那么,如何才能及时建立这一重要的适应性免疫呢?上节已经论证,经络通畅,组织液在经络中正常流动,就可将抗原的信息及时送到淋巴结,是建立适应性免疫的关键环节。间质组织液还是抑制炎症风暴的重要环境。

T细胞中有一类称为辅助性T细胞,其中Th1主要分泌Th1细胞因子,有自增殖的正反馈效应,可加强巨噬细胞的杀伤能力;而Th2分泌的细胞因子除增殖自身外,可抑制Th1的增殖。另有一种存在于外周的诱导性调节性T细胞,可抑制自身损伤性炎症反应。上述两种抑制有赖于免疫细胞的直接接触或细胞因子之间的分子接触,畅通的组织液环境为上述接触提供了良好条件,可阻止过度免疫反应的发生。

组织液的流动服从达西定律,与组织液的压力梯度成正比,与流阻成反比。流阻就是组织对液体流动的阻力。将组织液中的水视为溶剂,病毒视为溶质,溶质的运动服从菲克扩散定律,其运动与组织液的流量和溶质的浓度梯度正相关。另外,作为溶质之一的新冠病毒,其在间质中的运动还与间质分子与病毒的相互作用、病毒颗粒大小及间质空隙大小相关,其运动规律比较复杂。

间质指细胞膜与毛细血管壁之间的空间和物质,属于多孔介质,其中的孔隙称为组织通道(tissue channel),其中有组织液的流动。组织通道最早是在脑组织中被发现和命名的[19],后来在多种组织中也有所发现,其密度为0.5 - 1.5个/μm2,直径约为40-100nm[22]。当组织液增多,压力增大时,孔隙的直径会加大,流阻降低,相反,当组织液不足时,孔隙缩小变少,流阻增加,这种效应称为组织液的流变学特性。

根据最新的报道,新冠病毒颗粒尺寸为60-200nm,平均100nm。正常情况下,病毒从其所在的间质进到输入淋巴管前,要通过组织液经低流通道的传输才能到达,而新冠病毒属于体积较大的一种病毒,难以通过尺寸与其差不多的间隙通道,加上现代人不注意锻炼,经络多有淤堵,使病毒和APC在经络中的移动更加困难,导致抗原信息不能及时到达淋巴结,无法形成适应性免疫应答。

对于新冠肺炎的治疗,由于针对该病毒的特效药物还没研发出来,目前西医主要采用对应性支持疗法,以拖延时间,等待适应性免疫的形成,在目前阶段不失为一个策略。中医治病讲究扶正祛邪,在目前的治疗方案中,多以祛邪毒为主,也有少量以扶正为主的方案。

中医的扶正用现代的话讲就是加强免疫力,但如何加强?是加强固有免疫还是适应性免疫?其机制有待探讨。最新的信息表明,用含有抗体的康复者血浆可有效杀死新冠病毒,降低炎性因子指标;另外发现儿童感染后恢复得较快,进一步证明适应性免疫才是最有效的“药物”,而它的产生与组织液循经流动密切相关,儿童因后天影响少,经络比较通畅,故容易建立适应性免疫。

目前已有医生使用针灸改善新冠肺炎的症状,很快见效,但尚属个例,有待大规模观察。只有搞清中医卫气卫外功能的深层机制,才能更有效地使用中医手段抗击疫情。

《内经》认为经络可以“决死生、处百病”,卫气运行于经络之中,其流动与经络的通畅程度密切相关,是最重要的健康保障系统。从卫气组织液中所含的免疫物质以及传递抗体信息、形成适应性免疫的角度,可以很好地理解中医祛病强身的科学原理,并为这次瘟疫的治疗提供启发。

此次新冠病毒的传染性和生存力都较强,目前在门把手和人的粪便中也发现了该病毒;大量人群的感染还提高了病毒变异的概率,可能等有效的药物研发出来,病毒也变异了,可谓防不胜防。从中医卫气卫外的功能考虑,正所谓“正气存内,则邪不可干”,可通过疏通经络,培育真气的手段,加强卫气组织液通过经络传递抗体信息,形成适应性免疫的能力,提高自身的免疫力,才是抵抗各种病毒,以不变应万变的上策。

通经培气的方法很多,如笔者创立的3+2经络锻炼法,通过原地跳动,用振动和组织间相对运动的方式疏通经络,排出淤堵物质,然后大量饮水,补充组织液[23]。在经络通畅的基础上,又有大量的组织液流动,可迅速传递抗原信息,启动适应性免疫应答。另外,人体重要的免疫器官胸腺就位于任脉上,打通任脉的组织液通道可以改善胸腺周围的微环境,加强胸腺生产T细胞的能力,最终通过自身的免疫力克制病毒,维护人体的健康。

PS:该文章张维波老师最早刊登于自己的博客——博客中国-大志闲人,详情请访问网址:http://zhongyishalong.blogchina.com/830168707.html#article。

……完……

参考文献:

[20] Aukland K, Reed RK. Interstitial-lymphatic mechanisms in the control of extracellular fluid volume. Physiol Rev, 1993,73: 1-78.

[21] 张维波,王燕平,李宏彦.《黄帝内经》经脉脏腑相关解析[J].针刺研究,2018,43(07):424-429.

[22] 田牛,罗毅.组织通道学概论[M].北京:军事医学科学出版社,2010:33.

[23] 张维波. 3+2经络锻炼,练出好身体.中医健康养生, 2016, (7): 44-46.



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