2. 730020 兰州,甘肃省中医药防治慢性疾病重点实验室;
3. 730020 兰州,甘肃中医药大学附属医院骨伤科
2. Key Laboratory of Prevention and Treatment of Chronic Diseases of Traditional Chinese Medicine in Gansu Province, Lanzhou 730020, China;
3. Department of Orthopedics, Affiliated Hospital of Gansu University of Traditional Chinese Medicine, Lanzhou 730020, China
原发性骨质疏松症(primary osteoporosis,POP)主要指退行性骨质疏松,是影响老年男性和绝经后妇女最常见的慢性病、难治病、多发病之一。中国60岁以上的老年人已超过2亿,美国每年发生的与POP相关的骨折大约有150万次,骨质疏松性骨折,特别是髋部骨折的致残率、致死率越来越高[1-3]。因此,如何有效防治POP及其相关的并发症已成为世界性的公共难题,中医药对防治POP等骨代谢疾病以其独特的优势并取得了一定成果,且中医组方遣药秉承“整体观念-辨证施治”之道。中医将POP归为“骨痹”的范畴,中医理论认为,脾主后天、化生气血,肾主先天、主骨生髓,骨痹的发生、发展虽然是复杂的,但主要是由于各种原因导致的脾肝肾三脏亏虚、失调,脾失健运,聚湿为痰,因痰致瘀,由瘀致痹,日久则骨枯髓减,发为骨痹[4-7]。因此在临床防治中应秉承“补益肝肾、健脾化痰、活血化瘀”的原则,以便达到扶正祛邪、补后天以养先天的治疗目的。尽管大量临床研究已证明,基于“虚、痰、瘀”理论防治POP行之有效,但缺乏科学的分子学依据以解释其药效学机制。本文基于从“虚、痰、瘀”论治POP的有效性与RANK/RANKL/OPG信号转导分子学机制的相关性,旨在用客观分子学依据来阐释中医药防治POP的机制。
骨痹的“虚、痰、瘀”理论根据POP的发病部位、病性及临床症状等特点,中医将其归为“骨痹”、“骨蚀”、“骨极”、“骨痿”等范畴。肾主先天、主骨生髓,脾主后天、化生气血,肾虚则骨枯髓减,脾虚则气血生化乏源,健运失司,聚湿生痰,日久则因痰致瘀,由瘀致痹,筋骨失养,骨痿髓空,发为骨痹。故本病病位在骨,病性多属本虚标实,核心病机为“脾肝肾三脏亏虚、失调,健运失司,聚湿生痰,因痰致瘀,由瘀致痹,筋骨失养,骨肉不相亲,乃至髓空骨枯”。中医历来多从“虚、痰、瘀”发微探讨骨痹,最早在《黄帝内经》之《灵枢·经脉》篇中提到:“足少阴气绝,则骨枯……骨肉不相亲……骨先死。”[8],《素问·痿论》提出:“肾主身之骨髓……则腰脊不举,骨枯而髓减,发为骨痿。”指出肾虚是骨痹发生的关键因素。其后《黄帝内经》和《三因极-叙痹论》分别提出“痰致痹痛”、“因痰致痹”等观点。陈士铎在《辨证录》中则着重强调“治痹必治痰”,《诸病源候论》云:“诸痰者,此由血瘀壅塞……故能痰也”指出“痰瘀同病”。《脾胃论》曰:“脾病则下流乘肾……是为骨蚀,令人骨髓空虚。”脾为化生气血之源泉,脾病日久,运化失司,则气血乏源,脾又主湿,聚湿为痰,痰阻脉络则为瘀,髓海失养,则骨枯髓减,亦可致痹,此即“因痰致虚”。清代王清任《医林改错》中提出:“元气既虚,……血管无气,必停留而瘀。”指出在老年人肾气肾精不足之后,气血运行不畅,易形成瘀血,导致痹痛,而疼痛是POP最典型症状,因此从“血瘀”论治也是防治本病的关键所在[9]。根据“虚、痰、瘀”的辨治思路,各代医家确立以“补益肝肾、健脾化痰、活血化瘀”为主的治法总则,均在骨痹(POP)的防治方面取得了一定成果。
RANK/RANKL/OPG信号转导通路对POP的调控机制RANK/RANKL/OPG信号转导通路,于1997年被Simonet等发现,最早主要用于骨细胞新陈代谢、骨质疏松等领域的研究[10]。骨形成和骨吸收的失衡是导致POP形成的关键,最新研究表明,该转导通路在平衡骨形成和骨吸收方面起着主要的调节作用[11],核因子-κB受体激活剂(receptor activator of NF-κB,RANK),被称为破骨细胞(osteoclast,OC)分化因子,与RANK配体(receptor activatorof NF-κB ligand,RANKL)相结合,激活细胞内相关的信号级联反应,诱导OC的形成,致骨吸收加快。骨保护素(osteoprotegerin, OPG),也称为OC发生抑制因子,作为RANKL的一种竞争型诱饵受体,通过抑制RANKL-RANK受体的结合,从而减少OC形成和降低其活性[12]。OPG/RANKL比率下调、RANKL /RANK比率上调是OC形成,乃至POP发生的关键[13-14]。
研究发现,新合成的一种铅化合物E05657,可以促进OPG分泌和上调OPG /RANKL比例,并减少体外OC形成,这种新合成的铅化合物能通过激活RANK/RANKL/OPG信号转导通路作为潜在的抗POP药物使用[15]。Zheng等[16]对骨质疏松大鼠行督脉和膀胱经针刺干预,检测到OPG/RANKL相关蛋白比例显著上调,同时大鼠腰椎骨密度(bone mineral density,BMD)增加,骨质疏松明显改善。总之,RANK/RANKL/OPG信号转导通路参与POP的调控机制为:在各种细胞因子、激素、炎性反应等众多信使的参与下,通过减少OPG的分泌,从而下调OPG/ RANKL比率、上调RANKL/RANK比率,从而激活了调控OC活性的信号级联反应来促进OC形成,促进骨吸收,导致POP的发生[17]。
基于“虚、痰、瘀”论治POP中RANK/RANKL/OPG信号调控机制 从“虚”论治POPPOP发生的本质就是骨形成和骨吸收的失衡[18]。中医中药论治的基本理念也致力于“补虚固本”从而促进骨形成和骨重建。中医理论认为,“虚”是POP发生的关键,肾主先天、主骨生髓,脾主后天、化生气血,脾肾两虚是其主要病机,防治POP当以“虚”为主[19-20]。张静等[21]研究表明,补虚类中药,如:熟地黄、淫羊藿、枸杞、党参、丹参等能显著下调TNF-α、IL-1β、IL-6等抑制骨吸收相关因子的表达,同时上调TGF-β等促进骨形成相关细胞因子的表达。有研究者基于补“虚”疗法,通过电针命门穴而激活骨质疏松大鼠RANK/RANKL/OPG信号转导系统,增加骨强度而达到改善骨质疏松。以“虚”为主的POP发展过程中,机体RANK/RANKL/OPG信号转导发生不同程度的紊乱,通过多种相关因子对OC的调控,通过负性介导作用,对OPG-RANKL的表达产生负面反馈,而补“虚”疗法可通过对OC介导的OPG-RANKL通路的调节,对其相关因子VIP、VPAC2等的调控,最终使OPG mRNA表达上调、RANKL mRNA表达下调,而降低OC的活性,致骨吸收减少,而达到促进骨重建的目的[22-23]。
从“痰”论治POP从“痰生百病”的中医理论发微,有学者对“痰”和脂质代谢的相关性进行研究,并提出了“POP痰浊与脂质代谢紊乱具有相关性”的假说,同时结合“肾主骨生髓”中医理论,制定了“补肾化痰”的新治则,从“痰”论治POP。近年来,随着分子生物学技术的进步和RANK/RANKL/OPG信号通路的不断发展,广大学者基于“痰”理论,应用补肾化痰、健脾化痰方药防治POP的过程中,致力于研究RANK/RANKL/OPG信号调控机制,旨在用分子学依据阐释其药效学机制。劳锟等[24]研究发现,补肾化痰类药物(桑寄生、淫羊藿、杜仲、茯苓、苍术等)对POP骨折患者疗效确切,通过激活RANK/RANKL/OPG信号通路,降低RANKL/OPG比率,升高OPG含量,改善症状。大鼠POP模型中,健脾化痰类药物(茯苓、陈皮、白术、续断等)为主的续苓健骨方能明显促进OPG的合成、分泌,升高OPG/RANKL比率,使OB/OC偶联向成骨方向发展,修复骨小梁,增加其BMD,达到治疗POP的目的[25]。
从“瘀”论治POP肾虚、脾虚日久,则气血虚弱无以运血,脾又主湿,聚湿为痰,痰阻脉络则为瘀,病久则痰、瘀互结,互为因果,相互影响,进一步发展可致髓海失养,骨枯髓减,发为骨痹。因此,“瘀”是POP发病的必经阶段,“补虚活血”成为防治POP的重要治则。现代研究发现,血瘀和血细胞参数能导致人体骨内微循环障碍,从而引发骨细胞代谢紊乱,进一步分析指出血瘀是POP发病的关键病理基础[26]。沙鑫等[27]研究发现,活血类中药丹参提取物丹参素可通过下调Akt(RANKL诱导OC分化的相关因子)磷酸化水平来调控RANK/RANKL/OPG信号通路,从而抑制OC分化、成熟,起到干预POP的目的。补肾活血颗粒(熟地、菟丝子、杜仲、没药、红花等)可提高POP大鼠骨组织中OPG/RANKL mRNA及蛋白的表达,并且补肾活血颗粒的浓度越高,其表达量越高,同时其BMD的改善情况也越明显[28]。
总之,肝肾亏虚是POP发生、发展的根源和关键基础,痰湿蕴滞是POP发病的重要病机,血瘀是POP的病理产物和致病因素,从“虚、痰、瘀”论治POP均行之有效。补益肝肾、健脾化痰、活血化瘀等疗法体现中医“辨证施治、痰瘀同病、治病必求于本”的原则,“虚、痰、瘀”疗法均可以激活RANK/RANKL/OPG信号通路,促进成骨细胞增生与分化,抑制OC的生成与活化,改善骨代谢,修复和重塑骨组织,达到防治POP的目的。以上综述仅通过RANK/RANKL/OPG信号转导对其药效学进行分子生物学层次的科学解释,但必须指出的是,中药具有多靶点、多功效的作用,中药干预POP的药效学机制极其复杂,目前对该系统上游环节机制的研究尚未成熟,故加强其上游机制的相关研究,同时发挥中医药的精准辨证,靶向、个体化施治的特色将是接下来研究的重点。
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| (收稿日期:2017-11-17) | 

