SPA 与“肺与大肠相表里”理论1

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1、精品论文SP-A 与“肺与大肠相表里”理论1张燕，高洋，杨波，李丽，于璐，严兴科 长春中医药大学针灸推拿学院，长春（130117） Email: zhangyan301301摘要：SP-A 是 PS 的重要组成蛋白，不仅参与降低肺泡表面张力的过程，还具有调节生物活性成分的分泌和表面防御系统的作用。SP-A 也同样存在于小肠和结肠等其他组织中，并 发挥与在肺中相似的作用。祖国医学认为肺与大肠相表里，相互影响，关系密切，故本文欲以分子生物学角度探讨 “肺与大肠相表里”理论，试用生命科学的语言阐述中医“肺与大肠相 表里”脏腑相关理论的科学内涵。关键词：针刺；肺表面活性蛋白 A（SP-A）；肺与大肠相

2、表里 中图分类号：R21. 引言祖国医学认为肺与大肠一阴一阳，一表一里，相互影响，联系密切。内经中灵枢本 输篇中的“肺合大肠”，素问血气形志篇中的“阳明与太阴为表里”，即是“肺与大肠相 表里”的理论来源。这一理论是中医脏腑相关理论的重要组成部分，揭示了人体脏腑之间的 关系是相互联系、相互作用的，与中医以“整体观念”来指导诊治疾病一脉相承。多年来的临床实践已经证实二者之间确实存在着诸多联系。在临床过程中发现，部分哮 喘等呼吸道病变患者常会伴有大便秘结等肠道症状。经研究1过敏或非过敏性哮喘患者的肠 黏膜渗透性显著增高。另有研究人员观察到哮喘患者肠道出现了同气道反应相类似的炎症性 改变2。实验也证实

3、在抗原诱发的气道过敏反应后肠道黏膜渗透性出现了异常改变3。机体 的功能改变应该依赖一定的物质基础，而近年来对肺表面活性相关蛋白（SP-A）的研究与“肺 与大肠相表里”理论亦有相关之处。目前已发现 SP-A 的生理作用包括参与形成磷脂的表面 活性功能，维持肺泡的基本形态；维持肺表面蛋白在肺内的动态平衡；免疫及免疫调节作用 等。有报道 SP-A 在肺外组织中也有发现，且实现同在肺中相似的功能活动。故本文以分子 生物学角度从针刺对哮喘大鼠肺与大肠的调节及其对 SP-A mRNA 表达相关影响因素进行研 究，探讨 “肺与大肠相表里”理论，试用生命科学的语言阐述中医“肺与大肠相表里”脏腑相 关理论的科学

4、内涵;提高和推动中医理论在临床中的科学应用，提升其临床应用价值。2. 肺表面活性物质蛋白 A(surfactant protain A, SP-A)的本质和主要 功能SP-A是已分离的四种肺表面活性物质 (即SP-A,SP-B,SP-C,SP-D四种)之一,由肺泡型 上皮细胞分泌4。SP-A是亲水性多聚体胶原糖蛋白，单体相对分子质量为26,000-38,000， 其在表面活性蛋白中含量最多，约占总量的10%5。由于SP-A只有多聚化后才能与免疫细胞 和抗体发生作用，故表面活性物质SP-A均以多聚体形式存在6。SP-A是固有免疫分子凝集 素家族成员之一，在肺抵御多种病原体感染过程中发挥重要作用7

5、。其作用有很多，包括帮 助形成具有高度表面活性的管状髓鞘结构；结合特异性微生物，并增强巨噬细胞的吞噬和杀 伤能力，有助于肺的免疫系统防御8。目前已发现的一种分子量为126 kD ,名为C1qRp 的蛋 白(即SP-A的候选补体之一)被证实可与C1q ,甘露糖结合凝集素和SP-A 结合,增强其吞噬细 菌的作用,与机体防疫功能密切相关9。Rubio等研究表明嗜中性的丝氨酸蛋白酶组织蛋白酶1 本课题得到2008吉林省科技发展计划项目（080153）的资助。- 4 -G能减少SP-A的表达，进而减弱肺部固有的抗菌防御能力；靶向分裂SP-A基因的转基因老鼠对病毒和细菌的感染更为敏感10。SP-A 是肺表

6、面活性物质( PS) 的重要蛋白成分,SP-A 在肺泡中的功能是促进 PS 在汽液 界面的吸附和扩展, 协助表面活性物质磷脂降低表面张力，调节磷脂的合成、分泌和再循环。 SP-A 能够维持肺表面活性物质正常的结构和代谢物质，表现为 SP-A 作为自身调节因子稳 定细胞内外的表面活性物质水平11。因此，SP-A 在肺中的又一作用是保证 PS 发挥其正常 的生理功能，维持正常的呼吸运动。3. 消化道中 SP-A 的表达与功能很长一段时间里都认为肺表面活性物质是肺部专有的，但是经过研究发现其中有些表面 活性物质还存在于消化道中。将大鼠透明肠系膜和人的脏层腹膜做组织活检,并通过一维和 二维SDS-PA

7、GE和Western印迹可检测出其中有表面活性物质的存在。RT-PCR的结果表明肠 系膜细胞内存在SP-A和SP-D，尽管它来源于胚胎的中胚层，而并非和肺、消化管腔一样来 源于胚胎的内胚层。大鼠肠道上皮细胞也被证实可产生SP-A mRNA及其表达的蛋白。而且, 肠道SP-A蛋白仅仅可在小肠肠和结肠的黏膜层上皮细胞内发现 5。Eliakim和他的同事也在 大鼠小肠内检测到了表面活性物质样颗粒和SP-A12，Iwaarden等也在小肠组织中检测到与肺 中相同的SP-A，但胃中却没有13。由此可知，SP-A只存在于特定的组织中。曾有人发现结 肠和肺中SP-A基因序列完全相同，且这两种器官中编码SP-

8、A的基因转录子起始于相同的位 点14。提供这些部位的含饱和卵磷脂的板层体可以降低其表面张力，这与SP-A在肺中的作 用相似。据报道，肠道表面活性物质具有润滑消化道,减少肠道张力的作用,从而有利于肠道 蠕动15。SP-A 在消化道内的特殊功能目前尚未确定,但有作者猜测其可能与调节消化道上皮 细胞对表面活性物质脂质的摄取和分泌有关。这些部位的SP-A通过与病原体结合并递呈给 巨噬细胞,阻止病原体与消化道上皮细胞的黏附,参与宿主的防御功能16，并且是肠道中最早 产生免疫效应的活性物质。比较SP-A在肺和消化道中的作用可以发现有一些共同点，均有 降低所在组织的表面张力的作用，均参与所在组织的免疫防御过

9、程。这种“殊途同归”的现象 正是SP-A对中医理论中“肺肠相关”提供的支持依据。4. 肠道内 SP-A 与肺内 SP-A 的关系既然肺与肠中的SP-A的功能有相同之处，那么它们之间又有着什么样的联系呢？有人 发现结肠和肺中SP-A基因序列完全相同，且这两种器官中编码SP-A的基因转录子起始于相 同的位点，由此推测它们在进化上可能有共同的起源。SP-A在进化上被认为是一种非常保 守的功能蛋白，这种肺部功能性蛋白在肠道组织中的表达被认为是肺肠具有共同胚胎起源的 结果。新的研究证明，肺和肠的SP-A基因的表达受相同因素的调节，如糖皮质激素、上皮 生长因子、环磷酸腺苷17。SP-A蛋白和SP-A mR

10、NA在所有脊柱动物中都存在说明表面蛋白 系统在进化中具有单一起源，而且表面蛋白系统的起源一定是呼吸进化的前提，因为在无肺 的脊柱动物的肠道还有鱼鳔中都有SP-A的存在就证明了这一点，而这也更进一步说明了肠 道表面蛋白系统可能是肺部表面蛋白系统在进化上的起源18。5. SP-A 在其他组织中的表达与功能Goss等发现SP-A（SP-A1,SP-A2）的表达还受粘液纤毛分化程度不同的影响，即在纤毛 分化程度高的气管和支气管中仅有SP-A2mRNA表达，而肺组织中SP-A1和SP-A2的mRNA均有表达19。Jin Kook Kim等发现正常人类鼻粘膜上皮细胞（NHNE）中只有SP-A2mRNA的

11、表达20。Kindler 21等发现在人类泪腺、结膜、角膜、鼻泪管中均存在SP-A的表达。其功能 主要是调节免疫防御系统。Kishore22等提出SP-A可能对宫内感染和炎症反应有保护作用,由此推测在肺外组织内SP-A也同样参与非特异性的免疫反应。6. 结论综上所述，SP-A有维持肺内稳态、先天性防御及获得性免疫调节三大主要作用。在许 多肺部疾病（如感染、ALI、哮喘等）的肺泡灌洗液中均可检测到SP-A及其浓度变化。同时， 在空肠、结肠中也发挥着同肺中相似的作用，且在其他肺外组织中也参与非特异性免疫反应。 因此，SP-A是人体重要的免疫因素，分布范围广。由上可知，SP-A 在肺与肠道中的作用最

12、为一致，且在胚胎学上具有连续性。因此，通 过 SP-A 这座桥梁将肺与大肠联系起来，依据目前人们对于 SP-A 的认识，来研究“肺与大肠相表里”理论似乎是一条可行途径。参考文献1 Benard A, Desreumeaux P, Huglo D, et a1. Increased intestinal permeability bronchial asthmaJ. J AllergyClin Immunol, 1996, 97(6): 1173-11782 Wallaert B, Desreumeaux P, Coppin. MC, eta1. Subclinical airway-like

13、inflammation 0f intestinal mucosa in bronchial asthmaJ. Am J Crit Care Med, 1993, 151: 7763 KnutsonTW, Bengtsson U, Dannaeus A, et a1Efects 0f luminal antigen on intestinal lbumin and hyaluronanpermeability and ion transport in stopic patientsJ. J Allergy Clin Immunol, 1996, 97(6): 12325-12329 4 Flo

14、ros J, Karinch Am, Humen SP-A: then and now. Am J Physiol, 1995, 268(12): 162-1655 Sandrine Rubio, Thierry Lacaze-Masmonteil, et al. Pulmonary Surfactant Protein A (SP-A) Is Expressed byEpithelial Cells of Small and Large IntestineJ. J. Biol. Chem., May 19, 1995; 270(20): 12162 - 12169 6 Wright JR.

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16、 Physiol A Mol Integr Physiol 2001;129(1): 91-1089 李秋平，封志纯. 肺表面活性物质结合蛋白 A 研究进展J. 国外医学生理、病理科学与临床分册, 2004,24(3): 260-26310 F. Rubio, J. Cooley, F. J Accurso, E. Remold-ODonnell. Linkage of neutrophil serine proteases and decreased surfactant protein-A (SP-A) levels in inflammatory lung diseaseJ. Airwa

17、y Biology, 2004;59:31832311 严兴科，杨波，高洋. 肺表面活性物质相关蛋白 A 与哮喘J. 美中医学, 2007, 4(8): 35-3912 Eliakim R , Goetz GS , Rubio S , et al . Isolation and characterization of surfactant-like particles in rat and human colon J . Am J Physiol, 1997, 272 (3 Pt 1) : G425-43413 Pulmonary Surfactant Protein A (SP-A) Is

18、Expressed by Epithelial Cells of Small and Large Intestine14 Rubio S, Chailley-Heu B, Ducroc R et al. Antibody against pulmonary surfactant A recognizes proteins in intestine snd swimbladder of the freshwater fish, carp. Bioc Biop REs Comm, 1996, 225(3): 901-90615 Butler BD, Lichtenberger LM, Hills

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22、ll Mol Physiol. 2007 Apr ;292(4): L879-8421 Bruer L, Kindler C, Jger K, Sel S, Nlle B, Pleyer U, Ochs M, Paulsen FP. Detection of surfactant proteinsA and D in human tear fluid and the human lacrimal systemJ.Invest Ophthalmol Vis Sci. 2007 Sep; 48(9): 3945-5322 Kishore U, Bernal AL, Kamran MF, et al

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24、Changchun (130117)AbstractSP-A, the most abundant protein of pulmonary surfactant, not only lower participation in the process ofalveolar surface tension, but also has a biological regulation of the secretion of active ingredients and surface defense system. SP-A is also present in the small and lar

25、ge intestines and other tissues, and play a similar role which played in lung. Chinese medicine believes that the lung and large intestine internally and externally related to each other. In this paper, trying to use molecular biology to explore the theory-“The lung and large intestine internally and externally related to each other”, and trying to give a scientific content to it.Keywords: Acupuncture; Surfactant Protain A(SP-A); The lung and large intestine internally and externally related to each other作者简介：张燕（1984-），女，硕士研究生，研究方向：特定穴针刺效应的现代生物学机制研究； 严兴科（1974-），男，副教授。