基于肠道免疫探讨2型糖尿病从脾论治作用机制

闫子惠，陈清光，陆灏

上海中医药大学附属曙光医院，上海中医药大学附属曙光医院糖尿病研究所，上海201203

随着现代社会生活方式改变，2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus，T2DM）发病率逐年攀升，且已成为棘手的公共健康问题。T2DM属中医学“消渴”“脾瘅”范畴，与脾虚导致的功能失调密切相关[1]，临床采用健脾类方药治疗取得良好效果[2]，但具体作用机制尚不明确。有报道，肠道免疫机制对T2DM起着重要作用[3]，脾虚证患者存在免疫功能异常，健脾类方药可有效调节肠道免疫[4]。据此，笔者围绕肠道免疫、T2DM与健脾法之间的内在联系展开阐述，旨在探讨潜在的作用机制，为临床相关中医防治提供新思路。

1 肠道免疫影响2型糖尿病机制

肠道既是饮食物消化吸收的重要场所，也是抵御外来病原体的第一道防线，在调节机体能量代谢和炎症反应中发挥重要作用。肠道分布着数量庞大的免疫细胞，一方面建立免疫屏障，抵抗饮食病原体、介导免疫耐受[5-6]；另一方面感知营养变化，通过与肠道内分泌细胞的“串扰”参与调节营养物质的吸收和代谢[7]。肥胖及其伴随的胰岛素抵抗和慢性炎症是T2DM病理基础，高脂高热量饮食的摄入在诱发肥胖的同时扰动肠道菌群及相关代谢产物，破坏肠道屏障并影响免疫细胞功能，进而引发一系列炎症反应和代谢功能障碍，最终导致T2DM[8]。

1.1 免疫屏障

高脂饮食可诱导免疫细胞数量、功能及相关细胞因子变化，导致肠道屏障破坏、通透性增加，引发局部及全身炎症反应和代谢功能障碍。研究发现，高脂饮食3周后肠道相关淋巴组织萎缩，小肠上皮间淋巴细胞（IEL）和固有层淋巴细胞数量减少，引起肠道损伤[9]。高脂饮食诱导肥胖模型小鼠中，IEL在肠道上皮归巢和驻留所需的趋化因子、黏附分子等表面受体的表达下调，干扰IEL维持上皮完整性的能力，导致肠道屏障功能障碍[10]。另外，单纯肥胖及肥胖合并糖尿病人群的空肠组织CD8αβ+IEL比例增加[11]。动物实验发现，高脂喂养导致小鼠肠上皮固有层Th1 细胞和CD8+T细胞比例增加，Th17细胞比例减少[12]。研究表明，高脂饮食诱导肥胖期间，适应性免疫细胞亚群表型向促炎性方向转移，有利于肿瘤坏死因子（TNF）-α、干扰素（IFN）-γ等炎症因子释放，同时导致白细胞介素（IL）-22、IL-10及免疫球蛋白等具有代谢益处和屏障保护作用的细胞因子减少，最终引起肠道屏障破坏、通透性增加[13-14]。肠道屏障破坏导致以肠源性内毒素为代表的致病菌产物从肠腔转移至宿主体内，诱发代谢性内毒素血症，并进一步引起全身性慢性低度炎症和胰岛素抵抗[15]。细胞实验发现，炎症细胞因子作用于肠上皮细胞，影响局部胰岛素信号转导，间接导致肠上皮细胞的胰岛素敏感性下降，造成肠道胰岛素抵抗[11]。

1.2 肠道免疫-内分泌轴

肠道免疫细胞与肠道内分泌激素之间相互关联，构建肠道免疫-内分泌轴，局部的免疫细胞通过调控肠道激素的生物利用度，影响血糖水平，干预T2DM发展。胰高血糖素样肽（GLP）-1是主要由肠上皮L细胞分泌的肠促胰岛素，可控制摄食、促进胰岛素分泌，维持血糖稳态。研究发现，IEL 表达GLP-1 受体（GLP-1R）[16]，高脂饮食诱导肥胖状态下IEL上GLP-1R表达量增加，限制了GLP-1 生物利用度，导致血浆GLP-1水平下降[17]。二肽基肽酶（DPP）-Ⅳ是一种广泛分布于免疫细胞和多器官上皮细胞的丝氨酸蛋白酶，可降解并灭活GLP-1，使其失去生物活性[18]。IEL是肠道中DPP-Ⅳ的主要来源之一，研究发现，肥胖小鼠血浆DPP-Ⅳ活性增强，肠组织DPP-Ⅳ活性在全身组织器官中居第2位[19]。动物实验表明，外源性补充膳食蛋白活性肽，可抑制犬肠道DPP-Ⅳ活性增加血浆GLP-1水平，改善糖代谢[20]。因此，IEL数量及各亚群比例变化可能影响肠道DPP-Ⅳ表达，进而通过调控肠道GLP-1降解影响机体能量代谢。高脂饮食诱导下肠道免疫细胞分泌炎性因子增多，影响GLP-1分泌[21]。研究发现，低聚果糖可通过抑制TNF-α介导L细胞凋亡，改善T2DM模型动物GLP-1水平和血糖稳态[22]。

1.3 肠道菌群

肠道菌群是探讨免疫与T2DM关系中不容忽视的一环。菌群与上皮细胞、免疫细胞相互作用，形成肠道生物屏障，防止病原微生物黏附和定植，维持上皮稳态[23]。高脂饮食摄入引起肠道菌群扰动，有益菌及相关代谢产物含量下降，致病菌比例上升，导致肠道屏障破坏并影响肠道免疫细胞功能，诱发炎症反应及代谢紊乱。研究发现，高脂饮食诱导肠道菌群中有代谢和抗炎益处的拟杆菌属比例下降，从而导致其分解的代谢产物短链脂肪酸含量减少，影响免疫细胞抑炎因子表达，最终引起肠道屏障破坏和炎症反应[24-25]。色氨酸是一种依靠膳食补充的必需氨基酸，经菌群代谢后产生吲哚、犬尿氨酸等物质，通过与肠道免疫细胞上的芳香烃受体（AHR）结合，发挥调节肠道免疫与能量代谢的作用[26]。代谢综合征和肥胖伴随胰岛素抵抗的患者体内色氨酸代谢产物减少、AHR活性降低，影响免疫细胞功能，诱发肠道炎症[27]。

以肠道微生物群为切入点，使用益生菌或膳食纤维干预，可以缓解肠道炎症反应并纠正代谢紊乱。研究发现，拟杆菌与膳食纤维同食17周后，可使肠组织炎症因子IFN-γ含量下降、IEL亚群比例恢复正常水平，从而改善高脂饮食小鼠的代谢表型[28]。

2 健脾法与肠道免疫

“一有此身，必资谷气，谷入于胃，洒陈于六腑而气至，和调于五脏而血生，而人资之以为生也，故曰后天之本在脾”（《医宗必读》），突出强调了脾在维持人体生命活动中的重要性。脾脏与胃腑相络属，协调互作，将饮食水谷转化为气血精微，濡养五脏六腑、四肢百骸。因此，《脾胃论》基于“内伤脾胃，百病由生”提出“治脾以安五脏”思想，成为从脾论治疾病的理论核心。

“四季脾旺不受邪”（《金匮要略·脏腑经络先后病脉证》）及“脾为之卫”（《灵枢·五癃津液别》）思想说明脾在防病祛邪方面发挥重要作用，与现代医学中的免疫功能相符。肠道拥有人体内最大的免疫组织，又是饮食物消化吸收的重要场所，肠道免疫与脾的功能联系密切，健脾可通过调节肠道免疫发挥治疗作用。动物实验发现，脾虚大鼠肠道菌群失衡，免疫屏障紊乱，主要表现为免疫细胞比例变化和促炎因子释放增多[29]。健脾类方药可通过调节肠道菌群、修复受损屏障、调节免疫细胞功能发挥调节肠道免疫作用。闫志强等[30]研究显示，健脾类复方女黄扶正发酵物可调节脾虚大鼠肠组织炎症因子和免疫球蛋白，改善并修复受损的肠道屏障，恢复肠道免疫功能。有报道，四君子汤可增强肠上皮淋巴细胞归巢相关受体表达，改善免疫细胞功能，从而减轻脾气虚证小鼠的症状表现[31]；而四君子汤合痛泻要方可降低肝郁脾虚型肠易激综合征小鼠肠道组织促炎因子IFN-γ水平，升高IL-10表达，调节肠道免疫，同时保护肠黏膜屏障功能，改善疾病症状[32]。另外，通过针刺具有调理脾胃功能的“足三里”，可调节脾气虚证大鼠肠系膜淋巴结免疫应答，增强淋巴细胞增殖分化及巨噬细胞吞噬能力，进而提高肠道免疫功能，改善脾虚症状，纠正肠道消化功能紊乱[33]。菌群是影响肠道免疫的重要因素。研究发现，小建中汤可提高脾虚泄泻幼鼠肠道拟杆菌属比例，抑制螺杆菌属、大肠埃希菌等致病菌生长，恢复菌群结构平衡，提高肠黏膜组织免疫球蛋白水平，调节免疫屏障[34]。

临床研究表明，补脾胃泻阴火升阳汤可通过影响肠道益生菌和致病菌丰度，调节肠道免疫，改善脾虚胃热型失眠患者的临床症状[35]。另外，基于肠道免疫探讨健脾法在类风湿关节炎[36]、骨质疏松症[37]的应用也得到关注。

3 从脾论治2型糖尿病的肠道免疫作用机制

《灵枢·本藏》有“脾脆则善病消瘅”，《医学衷中参西录》“消渴一证，古有上、中、下之分，谓其证皆起于中焦而极于上下”，阐述其病机主要是脾虚气弱导致运化功能障碍，津液输布失司，饮食水谷不得运化，则脏腑失于濡养同时中焦积热。与现代医学认为T2DM主要病理机制在于胰岛素分泌不足或全身组织器官胰岛素利用障碍导致机体能量代谢紊乱的理论相契合。研究发现，健脾类方药防治T2DM可能与调节肠道免疫有关，如葛根芩连汤可调节糖尿病小鼠肠道菌群，同时调控肠道黏膜免疫细胞Th17和Treg表达，进而改善肠道炎症反应，缓解胰岛素抵抗[38]。课题组前期研究发现，化裁于补脾胃泻阴火升阳汤的临床验方健脾清化方可降低肠组织免疫细胞Th1、Th2和Th17的细胞比例，增加肠组织Treg细胞比例，同时调节炎症因子表达，进而改善T2DM大鼠胰岛素抵抗[39-40]。

肠道菌群与免疫细胞关系密切，调节菌群可间接影响免疫细胞功能，改善炎症反应。张栎婧等[41]研究发现，参苓白术散通过调节肠道菌群及相关代谢产物，缓解T2DM大鼠全身慢性炎症。另有报道，半夏泻心汤能降低肠道致病菌丰度，调节肠道T淋巴细胞比例和炎症因子水平，在改善糖代谢的同时缓解糖尿病并发胃肠动力障碍[42]。

4 结语

综上所述，T2DM和健脾法都与肠道免疫机制存在密切联系，健脾方药可通过直接或间接方式调节肠道免疫，改善机体炎症反应和代谢紊乱，因此，肠道免疫可能是从脾论治T2DM的潜在机制。当然，现有研究所涉及健脾方药对T2DM肠道免疫的调节作用主要围绕调控菌群、个别类型免疫细胞比例和炎症因子水平，尚未深入分子生物学机制。

值得一提的是，以GLP-1为代表的肠道内分泌激素是目前代谢相关疾病研究的热门靶点，现有文献提示中药可能对肠道免疫-内分泌轴存在调节作用，但未见明确结论，这可能是后续研究从脾论治T2DM作用机制的新角度和出发点。