成体干细胞及其定向干细胞构成中医经络系统—生命科学发展的前沿

阿三

成体干细胞及其定向干细胞构成中医经络系统
                   ——开展实验验证抢占生命科学发展的前沿
    众所周知，近几年来，干细胞已经成为生命科学领域最活跃、最有影响的学科之一，干细胞生物工程将对生命科学乃至整个人类生活产生重大影响。鲜为人知，中医学的奠基之作《黄帝内经》早在2500年前就深刻地指出，人体内存在经络系统，称之为“决死生”、“处百病”的“灵枢”，即灵验的“本源”与“中枢”。
　　本文认为，经络系统就是由分布在组织中的成体干细胞及其定向干细胞构成的复杂的巨系统，经穴、络穴是成体干细胞及其定向干细胞自我增殖形成的富集点—干细胞巢（Stem cell niche），经脉、络脉的分类对应着成体干细胞的划分归类[1]。
笔者由衷地期望，我国研究中医经络的专家学者与研究干细胞的专家学者，携起手来积极地开展实验验证，确保不会出现“墙内开花，墙外香”—新近报导“中国科学家在SARS病毒第一轮科研竟争中败北”，共同抓住机遇走在当今世界生命科学发展的最前沿。
[关键词] 经络系统　干细胞巢　混沌结构　定向迁移　有机整体　微体　自然选择
　　1. 中医经络学说揭示了成体干细胞及其定向干细胞在组织中的循行分布规律
　　干细胞（stem cells）：是一类具有自我复制能力的多潜能细胞，划分为胚胎干细胞和成体干细胞。干细胞的自我增殖具有缓慢性，干细胞增殖系统具有自稳定性（self-maintenance），后者指干细胞可以在个体生命区间中自我更新（self-renewing）并维持自身数目的恒定，这是干细胞的基本特征之一。成体干细胞经细胞分裂，一部分仍为成体干细胞，另一部分成为定向干细胞，后者分化出的具有有限分裂次数且分裂迅速的各级分化细胞，是构成组织器官的主体。
　　中医理论主张标本兼治。 中医药物归经学说指出，中草药循行在组织器官中的经络，在较长的时间内改善组织器官的结构与功能，彻底地祛除疾病的根源，这是治本。治本时所需的较长时间，与成体干细胞自我增殖的缓慢性及其分化产生健康的各级分化细胞所需的较长时间是一致的。因此，《黄帝内经》与药物归经学说阐明了，经络是由成体干细胞及其定向干细胞构成的，后者的增殖分化决定着相应组织中各级分化细胞数量上、质量上的新陈代谢，即是灵验的“本源”与“中枢”。
　　李时珍《奇经八脉考》曰：内景隧道，唯返观者能照察之。经络的基本结构单位是腧穴，一般被（古今中外的返观者）描述为圆点形状，彼此离散地分布。经穴、络穴遍布在不同的组织内有着相同相似的结构形态，表明与其构成细胞的类型没有特异性联系，与组织器官的结构功能没有特异性联系。
　　现代科学观察表明，不同种类的成体干细胞产生的各级分化细胞群有着千差万别的结构形态，但不同种类的成体干细胞自我复制时均形成了相同相似的、具有高度稳定不变性的蜂巢状结构。经穴、络穴具有相同相似的碟状细胞团结构，表明了其构成细胞正是成体干细胞及其分化产生的定向干细胞。
　　中医针灸的微创疗法正是依据干细胞增殖系统具有自稳定性，主动破坏经穴、络穴的内在结构和外部生态环境，激发原穴位中或由其他穴位迁移而来的健康的干细胞超补偿性自我复制，即产生大量健康的成体干细胞及其定向干细胞，取代原穴位中衰老的、病态的细胞，使经穴、络穴逐渐恢复到普适统一的、稳定不变的碟状结构与正常的新陈代谢状态，从而达到治病的目的。
　　早在五年前，笔者提出的“经络是干细胞系”假说认为：经穴、络穴是成体干细胞及其定向干细胞自我增殖形成的富集点— 干细胞巢，在经穴、络穴所在区域应该最容易分离筛选出成体干细胞及其定向干细胞；《黄帝内经》中经脉、络脉的分类对应着成体干细胞的划分归类，在特定的经脉、络脉循行线上，应能分离、鉴定、克隆出统计学上占绝对多数的特定种类的成体干细胞及其定向干细胞。
　　人体成体干细胞的种类分为4×2×8×7×7种即3136种：4为四大基本组织即神经组织、肌肉组织、上皮组织与结缔组织，2为组织器官的左右对称性，8为八大类细胞，7为柒个层次──对应着生殖上皮内的柒种EG胚胎干细胞[2]，7为从低等级到高等级金字塔式累积叠加的柒个生物进化等级（干细胞等级链）──人类拥有全部的柒个进化等级[1]。
　　 例如：带脉与手足三阴经脉（七条经脉即是柒个层次）是成纤维细胞的经穴群，阳跷脉与手足三阳经脉（七条经脉即是柒个层次）是骶棘肌等骨骼肌和胃小肠大肠等黏膜肌层内平滑肌的经穴群。例如：任脉是内分泌细胞的经穴群，柒个层次依序为松果体、垂体、肾上腺、胸腺、甲状腺、胰腺与性腺等。督脉是16条经脉的总称，神经系统的柒个层次依序为大脑、间脑、小脑、中脑、脑桥、延髓与脊髓。又如：阴跷脉是胃、小肠、大肠、膀胱等肌层内平滑肌的经穴群，冲脉是免疫系统的经穴群即造血干细胞群及其定向干细胞群，四海、十二经水是外分泌细胞的络穴群。
　　2. 经穴、络穴均是成体干细胞自我增殖形成的非线性混沌系统
　　成体干细胞（称为母）可直接分化产生三个等级的定向干细胞（均称为子），后者一一对应于Ⅰ级、Ⅱ级与Ⅲ级待进化完善的LTR基因的表达；定向干细胞经突变转化为癌细胞，一般将癌细胞的分化程度划分为Ⅰ级、Ⅱ级与Ⅲ级，这与三个等级的定向干细胞严格地一一对应[2]。
　　混沌学家茹厄勒在《论湍流的本质》中指出：只要有三个独立的运动，就能给出湍流的全部复杂性。成体干细胞内一般存在—Ⅰ级、Ⅱ级与Ⅲ级待进化完善的LTR基因—三个相互平行的、相互独立的（注意：这里不是依时序进化叠加的Ⅰ～Ⅱ～Ⅲ•LTR基因等级链）基因表达活动，从而决定了成体干细胞自我增殖系统—即经穴、络穴—为非线性动力系统，具有高度的自稳定性（self-maintenance）。
　　经穴、络穴理想状态下的结构形态，一般为中空的、上下不对称的、左旋的或右旋的碟状结构等，划分为三个片层，可迅即分化产生相应的Ⅰ级、Ⅱ级与Ⅲ级定向干细胞，但三个片层中的成体干细胞均具有全能性。经络的基本结构单位为具有稳定不变性混沌结构的经穴与络穴。定向干细胞依LTR基因的等级顺序分布在经穴、络穴之间，自我组织与自我复制形成中空的、上下对称的、左旋的或右旋的碟状结构—子经穴与子络穴，主要通过成体干细胞的分化来调节其数目，即不能自我维持细胞数目的恒定。
　　众多的全能自相似的点状分布的经穴、络穴与更多的线段状分布的子经穴、子络穴（定向干细胞群），构成经脉、络脉的初级组成单位。柒个等级的成体干细胞及其定向干细胞片段严格地依序排列为—1234567—干细胞等级链[3]，构成经脉、络脉的高级组成单位，后者首尾衔接形成经脉与络脉。
　　3. 定向干细胞排列组合形成三个相对独立的、相互转化的定向干细胞巢
　　人们自然要问：一条经脉或络脉的不同片段上，如十二经脉的四肢部分与五脏六腑部分的定向干细胞片段—分化产生的各级分化细胞链参与了不同组织器官的构建，是不是同一干细胞等级链分化产生的不同版本，理论上有多少不同的版本[1]？
　　混沌学家约克在《周期三意味着混沌》中证明：在任何一维系统中，只要出现规则的周期三，同一系统也必然会给出其他任意长的周期，以及完全混沌的循环。柒维生物进化学说指出LTR基因调控的第三层次基因组中第①类抑癌基因（如P53）的表达，正常情况下应该出现三个相对独立的转录产物；正是这个基因层次的表达活动，决定了定向干细胞自我复制与排列组合形成中空的碟状结构，即为最简单的一维混沌结构。定向干细胞突变为癌细胞时，第①类抑癌基因常发生突变（注意：这里仅指突变，不是指失活！失活的是②③④三种抑癌基因！），不是产生三个相对独立的转录产物，而是产生众多的界限模糊的转录产物—即进入“完全混沌的循环”，癌细胞表现为异常的过度增殖即不受控增殖性。
　　定向干细胞排列组合形成三个相对独立的、相互转化的定向干细胞巢：抑癌基因三个相对独立的转录产物在三个定向干细胞巢中均得到表达，但其中之一得到选择性增强表达—适应于所处的生态环境，三个定向干细胞巢一一对应于上述三个（准确地说为3N个，N为细胞内恒常表达的、所调控的基因组逾越第①类抑癌基因层次的LTR基因数）转录产物的选择性增强表达。
　　三个相对独立的、相互转化的定向干细胞巢各自克隆形成众多的子经穴与子络穴 ，与经穴、络穴一起构成三大成体干细胞及其定向干细胞片段，这就是经脉、络脉的最高级组成单位。因此，必然存在一些成体干细胞母子在其所处的三大经脉、络脉片段间不断地迁移，维持定向干细胞混沌系统的稳定性，这是中医内病外治、外病内治的依据之一。
　　成体干细胞存在着根据内外生态环境的改变而相互转换的两种基本状态：分布在组织的特定位置上，不断地产生定向干细胞，参与组织的构建再生，，即经络系统具有简洁的静态不变性；成体干细胞及其定向干细胞因细胞程序性凋亡而自我复制，后者不再进行细胞分化，干细胞母子在经络系统中不断地迁移并且聚集成群，即经络系统具有开放的复杂的动态可塑性。
　　因此，《内经》、《难经》等描述人体的主要穴位，实际指的是不同种类的腧穴排列组合而成的腧穴群，内含有迁移而来的成体干细胞碟状细胞团—定向干细胞呈环带状围绕着成体干细胞。“阿是穴”和“以痛者为腧”即对应着干细胞母子的迁移。经络系统中迁移态干细胞母子的存在，深刻地表明人体3136种成体干细胞是一个不可分割的有机整体。
　　4. 病毒的扩散与表达决定了成体干细胞及其定向干细胞在经络系统中的定向迁移
　　微体（microbody）不是简单的细胞器，而是LTR基因进化的基本载体，是生物由低等级向高等级、由简单向复杂进化的基本载体。LTR基因是调控生物遗传基因活动的中枢，因与病毒基因组两端的LTR重复序列同类而命名！微体中待进化完善的LTR基因进化至一定阶段，与自身调控的部分基因如gag、 pol、env等基因──这些基因在细胞染色体上并不一定直接地存在—排列组合形成病毒基因组[4]。
　　物种的进化表现为自身病毒的产生与扩散和成体干细胞及其定向干细胞的定向迁移。当一种病毒经常在某一成体干细胞及其定向干细胞内得到间歇性表达时，产生该病毒的亲本成体干细胞母子自然地出现在宿主成体干细胞母子附近，直至无需病毒的侵入无需亲本干细胞母子的生化信息的激发—即亲本干细胞母子不再向该处迁移驻留，该LTR基因就能在宿主成体干细胞母子染色体上间歇性表达[2][3]。
　　病毒基因组限制了病毒的宿主范围，部分地决定了LTR基因在宿主细胞中间歇性表达方式。微体中待进化完善的LTR基因通过调整自身调控的基因如gag、pol、env等形成不同形态的病毒株，不断地变更其宿主范围。该LTR基因若能以不同形态的病毒株在生命体其他干细胞中均得到间歇性表达—共同来源于ES细胞、均在柒种EG胚胎干细胞之一中相互依存地共同表达，即表明已经进化完备，其DNA序列在细胞染色体上始终保持恒常不变[4]！
　　5. 病毒的产生与流行是自然选择、生存竟争的必然要求
　　大家知道，达尔文的自然选择不是作用于基因或胚胎，而是作用于生命体最终的组织器官。因为各级分化细胞是构成组织器官的主体，所以自然选择作用于LTR基因调控的第三层次基因组①②③④〔特别注意：第三层次基因组及其产物依序为①②③④四种抑癌基因、①核孔复合物、细胞色素（如叶绿素）和微体、②热休克基因、③蛋白质磷酸化的相关基因以及④诸细胞质器；四种抑癌基因与后面四者存在一一对应关系。〕，表现为高等级微体对低等级微体的自然选择[5][6]：当待进化完善的LTR基因进化至调控第三层次基因组时，细胞内严格依①②③④进化顺序产生众多的赝LTR基因及其相应的低等级微体，赝LTR基因直接调控第三层次内对应的基因组；高等级微体内待进化完善的LTR基因（为母）经不断演化，能够产生其中的一些赝LTR基因（为子）—即在自然选择中被固定下来，别外一些赝LTR基因则在自然选择中被淘汰删除；前者为物种的进化，后者为物种的退化，但物种的进化始终是主流。
　　1990年中国辽宁中华鸟的发现，使得现在多数权威学者同意鸟类是从恐龙直接而来的后代。试问：巨型爬行动物恐龙进化为矫小的鸟，是自然选择的结果吗？
　　
　　事实上，动物的柒种EG胚胎干细胞只有一种具有生殖功能（花作为植物的生殖器官同理是柒层次之一）即能产生繁衍后代的生殖配子〔EG胚胎干细胞产生的分化细胞链与定向干细胞产生的分化细胞链一一对应，减数分裂产生的四个（或一个）生殖配子对应于中医五行系统中金木水火（或四者之一）的分离[5]；精子、卵子根据其五行属性，同性之间不易形成受精卵，异性之间较易形成受精卵，后者一般发育为健康的子代。〕，并且有生殖功能的EG胚胎干细胞严格地依序递变循环，即第一→第二→…→第七→第一。具有生殖功能的EG胚胎干细胞及其成体干细胞群等是以“赝LTR基因群的固定与删除”为主要特征，即亲代与子代之间在该层次上的遗传变异为最大；不具有生殖功能的EG胚胎干细胞及其成体干细胞群等是以“赝LTR基因群的积累进化”为主要特征，即亲代与子代之间在六个层次上的遗传变异相对较小，并且从大到小严格按生殖功能循环的顺序排列。
　　不同种类的成体干细胞在赝LTR基因群的“积累”以及“固定与删除”时必须相互制约共生共存，才能有序地生成各种组织，构建和谐统一的生命体。病毒的产生是必然的：⑴同一待进化完善的LTR基因能产生众多的不同形态的病毒株，这些病毒株之间的差异仅仅在于调控着不同的第三层次基因组，所调控的第一层次与第二层次基因组实质是相同的。⑵为了“固定”第三层次基因组，第一层次与第二层次基因组中的部分基因被选择出来，共同构成病毒基因组，个别基因的丢失一般不会影响病毒的复制感染能力。⑶若LTR基因能以—具有相同的第三层次基因组①②③④—不同形态的病毒株在生命体其他干细胞中均得到间歇性表达时，则该LTR基因在第三层次基因组①②③④上的自然选择过程就已经完成，即在生殖遗传时始终保持恒常不变。⑷病毒的侵入对宿主细胞—主要是各级分化细胞—而言，同样是对其低等级微体的自然选择—极端行为如杀死宿主细胞，病毒实质是双向选择的中间媒介，在双向选择中逐渐地实现相互制约与协同进化，例如免疫系统渐渐地获得对该病毒的免疫功能。
　　物种个体间病毒的产生与流行，是待进化完善的LTR基因群及其赝LTR基因群以群体为单位自然选择、生存竟争的必然表现。因此，物种的进化不仅仅是个体间狭隘的血缘关系的延续，更是整个群体共有的LTR基因进化链的延续。
　　SARS病毒若起源于人类自身，必然会象感冒一样季节性发生；天花病毒即起源于人类，经自然选择的洗礼，人类如火中的凤凰获得新生，具备了对天花病毒的免疫潜力；事实证明，医治及时得当，SARS病毒不会对生命构成太大的威胁。SARS病毒若起源于其他动物，除围堵隔离外，必然能直接用免疫学方法进行防治，激活人类相对应的待进化完善的LTR基因的表达，即可获得对SARS病毒的免疫力。
　　在亲缘关系处于一定距离范围内的物种之间，病毒的产生与流行对这些物种的生存繁衍构成极大的威胁：如果一些病毒调控的第一层次与第二层次基因组是一致的，但调控的第三层次基因组差异很大，这些病毒侵入一部分宿主定向干细胞后，能够阻断与杀死相应位置上待进化完善的LTR基因产生相应的低 等级微体—即能直接杀死对应的分化细胞，诱导宿主定向干细胞转化成为癌细胞。