楊鴻智:激素(腎上腺糖皮質激素)與谷氨醯胺
楊鴻智:激素(腎上腺糖皮質激素)與谷氨醯胺
現在臨床醫生都知道應激反應有兩個內容:一個是:交感神經——腎上腺髓質反應。另一個是:垂體——腎上腺皮質反應。大多數醫生的印象是:這兩種應激反應都是增加機體抵抗致病因素能力的反應,這後面的內涵是:這兩個應激反應是「一樣的」、「平等的」。這種認識是不準確的。
研究發現,垂體——腎上腺皮質反應是對交感神經——腎上腺髓質反應所產生的不良後果的補充和糾正。如:交感神經——腎上腺髓質反應發生時,機體對血糖的需要增加。交感神經——腎上腺髓質反應本身已經有增加機體血糖的作用,但是可能這個作用的強度還不夠,又讓垂體——腎上腺皮質反應進一步增加血糖。又如:交感神經——腎上腺髓質反應以收縮血管來維持血壓,但是,由於兒茶酚胺的降解,血壓往往不能維持。而垂體——腎上腺皮質反應可抑制兒茶酚胺-0-位甲基轉移酶,使兒茶酚胺降解緩慢,這實際上增加或保持血中兒茶酚胺的濃度。使血壓得以維持。
最重要的一件事是對免疫細胞的抑制作用。在交感神經——腎上腺髓質反應發生時,由於血液的重新分布,一些組織處於缺血缺氧狀態,這些組織的細胞會釋放出大量炎症介質,使機體從一般的應激反應進入組織損傷和器官功能衰竭階段。垂體——腎上腺皮質反應可抑制炎症反應,緩解疾病的進展。
糖皮質激素在臨床中被稱為免疫抑製劑,它在應激時的作用,綜合起來,是一種「抑制作用」,即減少機體對外來刺激的反應程度。如果形象比喻的話,就叫做,停止戰鬥,和平共處。
免疫抑制、停止戰鬥、和平共處,怎麼能與增加抵抗力相聯繫呢?原來在應激原作用於機體時,機體往往做出過激的反應,或稱為反應過度,這些過度的反應本身,即可造成機體的自身損傷,嚴重時即可致死。因此,出現了這樣一種情況,可以說,從某種角度,機體的死亡不是死於應激原的刺激過強,而是死於機體自身反應過度,那麼,在這種情況下,降低或停止這種過度的反應就成為挽救生命的重要手段。在人們的一般習慣上,能挽救生命的措施一定是某種正性的增強的措施,綜合起來,就叫做「增加抵抗力」,而糖皮質激素卻實際上與此相反,因而造成人們意識中的某種不習慣和混亂,而這裡的關鍵在於理解反應過度造成自身損害這一概念。
在經典的應激反應的研究中,主要研究了兩個反應過程。一個是交感神經-腎上腺髓質反應。第二個是下丘腦-垂體前葉-腎上腺皮質反因。這兩個反應,對維持生命都是有重要意義的。但是,這兩個反應都有自身的弱點。交感神經-腎上腺髓質反應引起血管的強烈收縮和血液在體內的重新分配。時間較長之後,將因缺血器官的病變而使機體進入不可逆病理過程。而下丘腦-垂體前葉-腎上腺皮質反應,因大量糖皮質激素的分泌,抑制了炎症反應,同時也抑制了機體的免疫功能。時間較長之後,機體將陷入更嚴重的感染的危險。這兩種反應,是機體不得不做出的反應,然而,又是預後不良的反應。正因為如此,雖然對應激反應的研究使我們對生命運動有了深入的理解,但是,在臨床治療中,我們並沒有得到更好的理論指導。
正如前面所指出的,激素是對交感神經-腎上腺髓質反應的補充和糾正,是對機體過度反應的抑制。這就表明,在對抗疾病的過程中,交感神經-腎上腺髓質反應是主要的,是主體,而下丘腦-垂體前葉-腎上腺皮質反應是次要的,是第二位的。因此,激素的應用就有一個度的問題。即,用量不夠,不能達到補充和糾正的作用;用量過度,機體因免疫抑制而使疾病惡化。這就是在抗非典中激素使用所遇到的困難。這個問題在理論上和在實踐上都是無法解決的,正如在非典治療中所表現的那樣,在這個關鍵時刻,醫療行為只能起到「幫助作用」。現在我們仍舊可以繼續進行討論,但是,如果不改變思路,就不可能有新的突破。
激素的發現,開創了內分泌學的歷史。然後是肽的發現,知道激素中大部分的化學結構是肽。然後是大量胃腸激素的發現,同時發現許多胃腸激素不僅存在於胃腸,而且存在於腦中。這樣就出現了「腦腸肽」的概念。從這裡出發,進一步的研究,一方面是在腦內發現越來越多的肽,知道肽在腦神經功能中的地位越來越重要,同時進一步發現,肽不僅在消化道,在腦,總之,在全身外周神經中也廣泛存在並起重要作用。這樣人們就意識到,肽不是機體哪一部分特有的內分泌現象,而是全身神經調節的重要介質之一,這樣就將肽綜合、提高到「神經肽」的程度。
研究發現,在全部免疫細胞上具有所有阿片肽的受體。這表明阿片肽參與應激時免疫功能的調節。研究表明這個調節是向下的調節。吸毒者免疫功能的下降是眾所周知的事實。在非吸毒的人應激時,阿片肽也同樣起免疫下調的作用。應激時,機體主要以交感神經——腎上腺素反應來對抗致病因素對機體的損害。但是,如果應激性疾病不能在短時間內解除,長時間過度的應激反應又反過來成為損害機體的原因。這次抗非典使我們很多醫生知道和熟悉了什麼是「反應過度」。機體在進化過程中早已經自己解決了如何抑制反應過度的問題。機體主要採取兩個措施:
第一個,是用垂體——腎上腺皮質機制。腎上腺糖皮質激素是免疫抑製劑,這是大家熟悉的。這次抗非典激素起了重要作用,也使大家糾正了一個對垂體——腎上腺皮質機制的片面認識。傳統上我們習慣將這個機制看作是「加強抵抗力」的,並且認為加強抵抗力就是好事。現在我們知道抵抗力過強是壞事,並知道了垂體——腎上腺皮質機制是糾正反應過度的重要措施。
第二個,就是用啊片肽機制。阿片在吸毒者因免疫抑制所造成的損害給我們的印象太深刻了,使我們很少去想它的治療作用。研究表明,這個免疫抑制作用在反應過度時的治療作用是非常重要的。
最新的研究表明,免疫細胞也有多肽受體,可以接受神經體液的調節信息。而免疫細胞自己也可以分泌多肽激素,向中樞傳達局部組織的信息。這樣,由神經、內分泌、免疫三個系統共同組成了一個中樞調節機構。調節中樞的功能狀態,就是要同時調節這三個系統共同組成的網路的狀態。
免疫系統中樞調節作用的發現是一個重要的發現。解剖定位的神經細胞既經其很長的神經纖維,向各臟器細胞傳遞信息,又經遊走的免疫細胞加工放大細胞信息,併產生新的信息,啟動和調節各臟器細胞功能,顯示機體的整體效應。
驅體或精神刺激作用於神經系統,可通過神經內分泌,產生各種激素或應激免疫抑制因子,對免疫系統和全身器官組織功能進行調節。病毒、毒素、腫瘤、異體蛋白等刺激作用於免疫系統,產生各種細胞因子,和免疫反應性激素也可作用於神經內分泌系統,起激發和調節作用。作用於全身器官、組織,動員各種機能活動對刺激作出反應。這就是應激反應與免疫反應的相互作用。
病毒、毒素、腫瘤、異體蛋白等的刺激是神經系統無法感受的刺激。而免疫系統則對它們十分敏感。通過免疫系統釋放的各種免疫調節物,以及免疫細胞釋放的內分泌激素,對這些刺激做出恰當的反應。最終達到清除病因保持機體穩態的目的。因此,免疫系統不僅是機體的一種防衛系統,它同時還是機體的另一種重要的感受和調節系統。它能感受神經系統不能感受的刺激。由於免疫細胞可隨血流循環到全身各處,所以,Blolack等(1985)在《今日免疫學》中提出免疫系統可以起一種「遊動腦」的作用。從而形象地勾畫出了免疫系統的重要功能。
上面的論述說明了應激反應的三部曲「
(1)交感興奮
(2)糖皮質激素抑制
(3)神經肽抑制
這裡必須再次強調說明的是,交感系統興奮是機體對抗致病因素的主要方法。但是,同時,交感興奮過渡也是發生疾病的主要原因。如果交感興奮已經能夠抵抗疾病,那麼,疾病就沒有發生,這個人也就不會找醫生。而找醫生的病人,都是處在交感系統過度興奮又沒有完成抵抗疾病任務的情況。所以,醫生所見到的疾病,已經不是致病因素所造成的原發損害,而是機體對致病因素原發損害過度反應對自身所造成的繼發損害。因此,治療的原則不因該是「增加抵抗力」,相反,應該是「降低抵抗力」,是免疫抑制。這就是說,在治療中應用激素是必須的、有效的方法。
在使用激素的時候,我們發現有這樣的現象:
(1)不論對什麼病,激素都有神奇效果。為什麼是這樣?這個事情是用激素的免疫抑制作用不能解釋的。
(2)激素的治療效果與時間有關係。是反比例關係。開始時候效果最好,時間越長效果越不好,直至無效。所以,激素治療有效,但是不能堅持到底,不能達到完全治療疾病的目的。為什麼?現代醫學沒有解釋。
後現代醫學解決了這個問題:
為了說明這個道理,首先要引進一個知識,就是「谷氨醯胺「。最早這個葯是作為治療肝昏迷用的。後來說是錯誤的,現在不用了。現在是作為重症患者腸外營養用藥。
「營養」這個詞是大家熟悉的。但是,許多人不知道這個詞的確切內容。其實,營養主要是兩個內容:
(1)為機體的生命活動提供能量。
(2)為機體細胞的修復、再生提供物質原料。
谷氨醯胺的能量作用是:
Gln具有生糖作用,組織細胞攝取循環中的Gln經氧化釋放能量,每摩爾Gln通過α一酮戊二酸進入三驗酸循環完全氧化可產生30摩爾的ATP,與葡萄糖(36 mol ATP/mol)一樣是高效的能源底物。
這個知識許多醫生不知道。現在,知道了是否會重視呢?也不會。因為這不過是在碳水化合物之外又增加了一個「選擇」而已。現在要強調的是,這個選擇是非常重要的。臨床治療中的一個常見的事實是,在疾病的晚期,機體已經沒有辦法進行碳水化合物的氧化供能。雖然醫生給患者輸入葡萄糖,其實患者並沒有得到能量。而這個事情醫生也並不在意。因為,醫生認為所謂疾病是機體結構、功能的損害,不是能量的缺失。
谷氨醯胺的供能作用有兩個特點:
(1)時間性
(2)空間性
(1)時間性:在機體正常情況下,以碳水化合物氧化功能為主。在疾病情況下,在碳水化合物氧化功能方法不能進行的時候,谷氨醯胺供能方法起作用。現在,在臨床治療中已經知道用谷氨醯胺進行腸外營養。但是,只是在外科重症疾病的時候應用。而不知道在所有疾病的晚期都必須應用。
(2)空間性:也就是谷氨醯胺作用的空間部位。就是說,谷氨醯胺對不同細胞的作用是不同的。機體是多細胞生命,並且有一個漫長的進化歷史。所以,機體的細胞也有新、老之分。機體又是一個複雜的系統,不同細胞處在不同的等級、層次。系統論說,一個系統的結構功能是由系統內部子系統之間的相互作用決定的。協同學說,在系統內部子系統的相互作用中,起主要作用的不是新的、處於「領導」位置的快變數,而是處於最底層、沒有特殊功能的慢變數。把這些知識落實在生命機體中就是:決定生命是否存在的,不是大腦、心臟這樣的「重要」細胞,而是沒有專門生理功能的幹細胞。谷氨醯胺的作用對象,主要就是機體中維持生命存在的古老組織細胞,特別是幹細胞。
醫學的作用是維持生命的存在,而不是維持這個生命的社會功能的存在。比如,對於躺在病床上的患者,我們首先是要延續他生命的存在,而不是要求他寫出動人的文章、唱出優美的歌曲,或者去飛快地奔跑,去抓壞人。所以,谷氨醯胺的治療作用是與我們醫學的目的相同的,而這卻是我們以前忽略的。
在臨床治療中我們看到,在對患者使用了谷氨醯胺以後,在短時間內就可以看到明顯的癥狀改善。這就是谷氨醯胺的功能作用的結果。這是葡萄糖不能表現的。
谷氨醯胺除了供能作用以外,還有一個非常重要的作用,是DNA複製所需要的原料。
DNA複製是細胞生存、增殖的最主要環節。DNA複製所需要的原料有許多,第一個重要物質是谷氨醯胺,它是DNA中鹼基合成的原料。生命的一切信息都是由「基因」決定的,而這個「基因」就是由4種鹼基排列組合而成的。所以,通俗地說,谷氨醯胺就是「基因」的原料。谷氨醯胺為鹼基合成提供氮原子。四個鹼基是:
嘌呤鹼:腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)
嘧啶鹼:胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)
DNA合成時只接受谷氨醯胺運載的N原子,此過程具有特異性,保證DNA合成的質量。機體中只有幹細胞具有DNA複製功能,所以谷氨醯胺是幹細胞再生原料,是促進幹細胞再生治療的藥物。
谷氨醯胺的作用是為鹼基合成提供氮原子。在這裡,讀者如果愛動腦筋就會想到,我們從蛋白質食物中會得到大量的氮原子,這些氮原子不能為鹼基合成提供氮原子嗎?這個問題非常好!在這裡我就要告訴大家一個非常重要的概念。在生命中,為鹼基合成提供氮原子的物質,只是谷氨醯胺一個。其他任何含氮原子的物質,都不能成為鹼基合成的原料。蛋白質中所含的大量氮原子,在機體中經過一系列的代謝,最後加工成為「尿素」,從尿中排出體外。
保證基因合成的穩定性。也許在生命最初產生的時候,就是谷氨醯胺為鹼基合成提供氮原子的,是葉酸為DNA長鏈提供碳原子的。而在40億年的生命歷史中,這樣的供貨關係從來沒有改變。這就是生命的秘密。如果用現在我們的思想來評價這個事情,我們只能說,這樣做的好處可能是能夠保證基因合成的穩定性,而基因的穩定性是生命遺傳的基本保證。
人們都知道營養素有三大類:碳水化合物、脂肪和蛋白質。而且,在人們心中,蛋白質是最重要的營養素。當人們想的營養素的問題時,往往沒有想到尿的問題。在尿中,最重要的排出物質是尿素,就是N氮。這些N氮是哪裡來的?我們也都知道是食物中的蛋白質代謝的結果。
如果我們有頭腦,會想問題,那麼我們就會提出問題:我們吃蛋白質食物是為了什麼?不就是為了利用其中的N氮原子,製造我們自己身體的蛋白質嗎?怎麼這些N氮原子又以尿素的形式排出身體,這不是矛盾嗎?
前面的論述已經回答了這個問題。我們身體製造蛋白質和細胞再生所需要的N氮,「完全」、「只有」、「唯一」是由谷氨醯胺提供的。谷氨醯胺是由谷氨酸和氨合成的。谷氨醯胺中含有兩個N氮原子。一個是谷氨酸中的N氮原子,另一個是氨中的N氮原子。谷氨醯胺在組織細胞中脫去氨,變成谷氨酸,而氨中的N氮原子參加細胞DNA的合成和蛋白質的合成。所以,現在大家把谷氨醯胺看做是氮的「運輸形式」。
從某種意義上說,我們吃蛋白質食物最重要的是為了得到谷氨醯胺。而多餘的氮則由尿排出。
我們從食物中得到的谷氨醯胺有兩部分。一部分是「肉」中的蛋白質消化分解成為各種氨基酸,其中就有谷氨醯胺。另外一部分是有「血」中獲得。在動物體中血中含有大量的谷氨醯胺。在全部20種氨基酸中,谷氨醯胺一種的數量就佔全部氨基酸數量的60%。但是,對於人類來說,已經不吃生血了,因此,這部分谷氨醯胺就不能得到了。而熟食的過程又將「肉」中的大部分谷氨醯胺破壞。所以,我們人類從食物中所得到的谷氨醯胺已經非常少了。只能勉強維持日常活動的需要,一旦患病,需要加強細胞再生,就不夠用了。
我們身體所需要的谷氨醯胺,一部分是從蛋白質食物中取得,另外一部分是自己製造的。機體製造谷氨醯胺的主要器官是肌肉、肺和骨骼。
骨骼肌是L-谷氨醯胺合成及儲存的主要組織。在骨骼肌細胞內,在L-谷氨醯胺合成酶的催化下,並有ATP和Mg2+參與,谷氨酸和氨結合生成L-谷氨醯胺。活體和離體試驗都已表明,骨骼肌在其代謝過程中釋放大量的L-谷氨醯胺,因而認為L-谷氨醯胺在骨骼肌中主要進行合成代謝。骨骼肌生成的L-谷氨醯胺主要來源於骨骼肌蛋白降解產生的天冬氨酸、天冬醯胺。谷氨酸、異亮氨酸和纈氨酸:亮氨酸和降解的核酸也能提供部分氨基。在谷氨醯胺合成酶以及Mg2+或Mn2+的催化和APT供能條件下,大腦線粒體中的氨與谷氨酸縮合成L-谷氨醯胺。L-谷氨醯胺的生成是腦內解氨毒的主要途徑。
骨骼肌是最主要的GLN合成和儲存的器官,其所含GLN 的濃度是血循環中的30倍。在嚴重創傷時,肌肉釋放GLN增加,肌細胞內GLN濃度可下降50%以上,同時血漿GLN水平也較正常低20%~30%。在創傷、嚴重感染等消耗性疾病時,肌肉釋放的GLN量遠大於其儲存量,提示骨骼肌需增加GLN 的合成。有研究表明,谷氨醯胺合成酶 mRNA 在骨骼肌中表達活躍。
肺臟含有豐富的谷氨醯胺合成酶。在空腹和分解代謝狀態下,它是體內最重要的 GLN釋放器官,且其釋放量與肌肉相當。Unlloy 等用肺動脈導管研究外科病人肺臟 GLN的流向,發現敗血症病人肺臟向體循環釋放GLN增加,說明其也是重要的LN合成和儲存的器官。
谷氨醯胺的第三個製造地方是骨骼。現在,這個事情還是一個「假說」,還缺少實驗證明。對於骨骼,大多數人的印象是「鈣」,好像骨骼就是「石灰石」,就是「石頭」。其實,骨骼是蛋白質。鈣是骨骼蛋白質中的一個成分。沒有骨骼蛋白質,鈣就沒有落腳的地方。當機體需要谷氨醯胺的時候,機體在動員肌肉、肺的同時,也會動員骨骼。骨骼蛋白質分解,釋放出N氮原子,製造谷氨醯胺。
這個過程會造成「骨質疏鬆」,而單純地補鈣,基本沒有作用。人們認為骨質疏鬆的原因是缺鈣,其實,骨質疏鬆的原因是缺少谷氨醯胺。因此,補充谷氨醯胺會成為治療骨質疏鬆的方法。
從前面的論述可以得到下面的結論:
一 疾病發生的原因
人體是由細胞組成的。人體的細胞分成兩類,一類是各個器官的細胞。這類細胞又可以叫「體細胞」,或者「功能細胞」。這些細胞都有自己特殊的生理功能。另一類是幹細胞。這些細胞沒有特定的生理功能。這些細胞是各種功能細胞的前體細胞,或者叫「後備細胞」。一旦功能細胞受到損傷而死亡,幹細胞就分化成為相應的功能細胞,維持機體的正常結構和正常的生理功能。
環境至病因素首先作用於功能細胞,如果幹細胞能夠及時補充功能細胞的損失,機體的結構沒有改變,生理功能也沒有改變,那麼,疾病就沒有形成。如果相反,幹細胞沒有及時補充功能細胞的損失,機體的結構發生改變,生理功能也發生改變,那麼,疾病就形成了。所以,疾病的出現,不僅是單純的功能細胞的損傷,還包含「幹細胞沒有及時補充功能細胞的損失」的因素在內。
「幹細胞沒有及時補充功能細胞的損失」有兩種情況。一個是功能細胞的損失來得太快,幹細胞來不及進行補充。另一個是功能細胞損失得太多,時間太長,幹細胞再生的原料已經耗盡,沒有力量進行補充。
發生疾病的原因,除了環境因素的作用以外,還有機體自己的因素。不論什麼原因,如果這些原因的結果是使機體中幹細胞再生所需要的原料減少,那麼,幹細胞不能及時補充功能細胞的損失(包括功能細胞自然的正常的死亡),機體的結構和功能就會改變,疾病就會產生。
第三個情況是,雖然機體中有為幹細胞提供再生所需要的原料,但是,因為機體中各種系統之間的相互作用關係發生問題,使幹細胞不能進行正常的再生過程。
現代醫學的一個重要內容就是尋找疾病發生的原因。從上面的分析可以知道,疾病發生的原因有這樣兩個:
1,機體沒有為幹細胞提供再生所需要原料的時候。
2,機體子系統之間的相互作用發生混亂,雖然有幹細胞再生所需要的原料,幹細胞也不能正常再生的時候。
現代西醫認為,疾病的發生是由於功能細胞被環境因素損傷的結果。這個認識沒有什麼錯誤。也是大家容易接受的。但是,正如前面所說的,環境至病因素首先作用於功能細胞,如果幹細胞能夠及時補充功能細胞的損失,機體的結構沒有改變,生理功能也沒有改變,那麼,疾病就沒有形成。如果相反,幹細胞沒有及時補充功能細胞的損失,機體的結構發生改變,生理功能也發生改變,那麼,疾病就形成了。如果是這樣,那麼,「功能細胞被環境因素損傷」只是事情的開始,結果要看幹細胞是否能夠及時補充功能細胞的損失。所以,「幹細胞沒有及時補充功能細胞的損失」是發生疾病的真正的原因。
我們有了幹細胞的知識,我們就知道,現代西醫關於疾病發生原因的知識是錯誤的。在現代西醫的思想邏輯中,只有環境至病因素與功能細胞的相互作用,沒有功能細胞與幹細胞相互作用的知識。這是現代西醫的知識漏洞。
二 生命和疾病的幹細胞機制
近些年來,在生物學和醫學領域科學研究的一個重大成果是發現了生命的幹細胞機制。也就是說,在多細胞生命體中存在著整體生命的長壽性與體細胞短壽性的矛盾,而這個矛盾是由幹細胞機制來解決的。
機體各器官,組織中都存在不同級別的幹細胞,當各器官組織的體細胞因生理原因或病理原因受損死亡時,幹細胞會再生、分化成相應的體細胞,補充體細胞的損失,保持器官組織結構的完整和功能的正常。
而所謂疾病、衰老、癌症等有關生命的不同表現,都是由於幹細胞再生過程受阻,發生變化而引起的。
如果外界刺激源對體細胞損傷的作用很強,幹細胞不能在短時間內及時重建器官組織的正常結構,就表現為臨床上的一些急性功能性疾病。
如果幹細胞雖然有時間再生分化來補充體細胞的損失,但致病因素所造成的體細胞的損失過大,使體細胞不能向幹細胞發出正常的引導指令,使幹細胞的再生在數量和質量上都沒有達到正常組織結構的要求,這時,就表現出器官結構的改變,形成各系統、器官的器質性病變。如心臟擴張、肥大、功能衰竭、肝硬化、肺纖維化等等。
如果幹細胞只得到再生的指令,而缺少分化,凋亡的指令時,幹細胞就不能再生分化成某種終末細胞,而以低分化原始狀態不停止地再生,這時,就形成癌症,而長期慢性的環境損傷,造成幹細胞再生能力逐漸低下,不能有效地更新體細胞時,則表現為機體的衰老。
總之,最近的研究表明,疾病、衰老、癌症,這與人類生命有關的三大類問題,實際上是一個問題的不同表現形式而已。歸根結底是幹細胞機制,是幹細胞與體細胞這間的關係在不同情況下的不同表現。由於歷史的原因,每個研究者研究的角度不同,課題名稱也不一樣,但是,現在大家都走到一個焦點上,這就是幹細胞問題,從生命的角度,叫做生命的幹細胞機制,從疾病的角度叫做疾病的幹細胞機制。
三 幹細胞的應激功能和應激概念的擴大化
在現代醫學的框架內,應激是一個比較狹窄的概念,一般指那些在短時間內引起交感腎上腺系統明顯反應的病理過程。如急性創傷、急性感染、休克等病理現象,而大多數器官病症很少涉及應激問題,現在,當我們把與生命所有問題用幹細胞機制統一起來之後,在應激問題上也會發生擴大化傾向,即一切病理現象都是體細胞在病理因素刺激下所作的反應,只不過由於病理因素作用的時間長短,強度大小不同,而應激反應的表現不同而已。這樣,隨著應激概念的擴大化,應激概念的特殊地位也將逐漸減弱和淡化,因為應激成為一切病理過程的基本內容,也就沒有特殊化和神秘化的可能。最後,應激概念也將隨之普及,成為廣大醫務人員熟悉的基礎醫學概念。
在現代醫學框架中,應激是一種簡單的線性因果關係,從作用的參加因素來看,是病理因素與體細胞之間的直接的因果作用關係。雖然應激已經牽涉到交感——腎上腺素等內分泌問題,但這裡所講的負反饋作用仍是不同體細胞(包括內分泌細胞)之間的直接的線性因果關係。而幹細胞機制引入應激過程之後,應激作用的機制也就發生了本質的改變,致病因素與體細胞(除外幹細胞)的因果作用關係現在已經變成應激過程的最初的啟動環節,而應激過程的主體已經變成體細胞與幹細胞之間的複雜相互作用關係。這個作用關係是雙向的,相互作用的關係。幹細胞再生分化成體細胞,保證體細胞在致病因素作用下能正常發揮體細胞的生理功能,而反過來,體細胞又向幹細胞發出再生、分化、凋亡的信息指令,決定幹細胞能否正常地行使自己的功能。這樣,應激的最終表現不再決定於體細胞,而是決定於體細胞和幹細胞的複雜系統關係。
四 幹細胞是個體生命延長的原因和疾病治療的靶點
單細胞生命的永生是如何獲得的?單細胞生命直接生活在自然環境中,它直接從環境得到營養,維持生命,它也直接受環境的傷害,縮短自己的生命,因此,單細胞生命能否存在就取決於這兩個因素的關係。營養的缺乏和損傷的積累尚未致其死亡之前,它已經分裂成兩個新的生命體了。我們說單細胞生命的個體生命是短暫的,因為它只存在了幾十分鐘,但是,這幾十分鐘的暫短生命卻換來了單細胞總體物種幾十億年的生命。
與單細胞生命相比,多細胞生命自身分成兩個細胞集團,一個是幹細胞集團,一個是功能細胞集團,功能細胞負責保證幹細胞生存的環境,而幹細胞負責補充功能細胞的損失,多細胞生命同樣生活在自然環境中,同樣從環境獲得營養並受到損傷,但是,因為多細胞生命分成兩個細胞集團,情況就與單細胞生命有所不同。多細胞生命的兩個細胞集團有不同的分工,功能細胞成為與自然環境直接發生關係的集團,而幹細胞成為功能細胞的後盾,環境對功能細胞造成的營養缺乏或損傷積累,可以造成功能細胞的死亡,但幹細胞對功能細胞的補充,使多細胞生命體並未因功能細胞的個別死亡事件而死亡。這樣,與單細胞生命相比較,在同樣受到環境損傷的情況下,多細胞生命的個體生命得到明顯延長。
在多細胞生命體內部,功能細胞成為幹細胞的環境,功能細胞向幹細胞提供營養並傳遞損傷。因此,幹細胞的功能狀態是由功能細胞決定的。這樣一來,功能細胞與幹細胞處於一種互相支持,互相決定的循環關係中,也就是說,功能細胞的損傷,需要幹細胞來補充,而幹細胞正常功能的維持和發揮,又有賴於正常功能細胞的存在。
五 疾病概念的重新定義——「功能細胞病」和「幹細胞病」
因為多細胞生命可分成功能細胞集團和幹細胞集團兩個集團,所以,疾病也可以分成功能細胞病和幹細胞病。
功能細胞病是指那些雖然造成功能細胞的損傷或死亡,但尚未影響到幹細胞的正常功能,這些就是臨床所說的功能性疾病,這類疾病可以用去除致病因素和給功能細胞營養的方法治療。
幹細胞病是指那些功能細胞大量受損死亡,已經影響到幹細胞不能正常再生分化的疾病,這些疾病包括有組織重構的各系統器官的器質性病變和癌症。這類疾病的治療方法是支持幹細胞再生,重建正常的功能細胞。
幹細胞病的治療難點在於功能細胞的損傷不能大於一定的限度,否則,功能細胞與幹細胞的關係將陷於一個惡性循環,疾病無法取得治療的突破口。總之,功能細胞與環境的關係,仍是疾病發生的重要原因。幹細胞機製為我們治療疾病提供了一個有力武器,但不會是永遠成功的,特別是在功能細胞損傷超過一定限度的時候。
現在,擺在我們面前的有三個因素,即:致病因素、體細胞、幹細胞。原來醫學中所講的應激反應,研究的是致病因素與體細胞之間的關係問題,本文所提出的問題是,在原來應激反應的概念之外又有一個體細胞和幹細胞之間的關係問題。
本文章的內容是說激素與谷氨醯胺的關係。而要想知道這兩個藥物之間的關係,就必須首先分別知道這兩個藥物自己的知識。現在,已經知道這兩個藥物自己的知識了,所以,可以開始說明兩個藥物之間的關係了。
序言很長,鋪墊很多,而兩個藥物的關係卻非常簡單:
谷氨醯胺進入細胞時必須有皮質激素的轉運作用。
就是這個「轉運作用」把兩個藥物聯繫在一起。這樣,谷氨醯胺和皮質激素兩種藥物的臨床作用就緊密地聯繫在一起了。通過前面的介紹可以看出,所謂谷氨醯胺的作用,許多是與激素的作用相似的,反過來,也可以說激素的許多作用,正是因為激素能使谷氨醯胺進入細胞而發揮的,其實是谷氨醯胺的作用。從這個角度我們可以知道,應用谷氨醯胺既可以得到激素的許多治療效果,又可避免激素的副作用。這一點在臨床上是十分寶貴的。目前,臨床已公認,激素在許多自身免疫性疾病的治療中有非常好的效果,治療基本離不開激素,但是長期大量使用激素所帶來的副作用又使治療無法堅持下去。有了谷氨醯胺與激素關係的知識,將為這些疾病的治療開闢新的道路。
在了解谷氨醯胺與激素關係的基礎上,也進一步明確了谷氨醯胺這一藥物的臨床使用方法,即在開始治療的初期階段,為使谷氨醯胺快速,大量進入細胞,提高治療效果,應該在應用谷氨醯胺的同時加用激素。同時我們也可以得出應用谷氨醯胺這一藥物時的注意事項。在長期應用谷氨醯胺而未適時補充激素時,有可能造成機體缺乏激素的副作用,因為谷氨醯胺進入細胞時在不斷地消耗激素,如發現此類癥狀,及時給予激素治療,癥狀會很快解除。
現在我們所能夠知道的激素的治療作用和谷氨醯胺的治療作用,都是在機械論的現代醫學的框架下分別得到的。把這兩個藥物聯合應用以後,治療效果是否就是這兩個藥物自己治療效果的總合呢?如果是這樣,我們就犯了機械論的錯誤了。實際上是完全不同的。其效果完全超過兩個藥物自己曾經可能達到的水平。也就是人們常說的1+1>2。
因為這兩個藥物聯合應用的治療作用就是「促進幹細胞再生」,就是用幹細胞使病變的組織器官再生、重構。也就是說,用普通的、簡單的內科治療方法,完成幹細胞移植所要達到的目的。如果是完成同樣的目的,有兩個方法,選擇一個,那麼,這兩個方法沒有優劣的差別。而實際上,現代醫學的幹細胞移植方法存在許多問題。如手術複雜、風險大、排異反應、甚至有激發癌症的可能,最後是醫療費昂貴。而用激素和谷氨醯胺的方法,能夠達到幹細胞移植同樣的治療效果,卻可以避免幹細胞移植的所有不利後果,那麼,你選擇哪個方法呢?
現在可以回答前面提出的問題了:
(1)不論對什麼病,激素都有神奇效果。為什麼是這樣?
回答是:因為激素使谷氨醯胺進入細胞,谷氨醯胺的能量作用可以立刻改變機體代謝,改變疾病進程。而且這個作用與疾病的種類無關。
(2)激素的治療效果與時間有關係。是反比例關係。開始時候效果最好,時間越長效果越不好,直至無效。
回答是:谷氨醯胺在機體的儲存量只能夠維持一周的時間。這些儲存的谷氨醯胺用完以後,激素就沒有可以轉運的谷氨醯胺了,也就沒有治療作用了。
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