李建國(guó) 謝興文 李鼎鵬 黃晉 周文杰 潘鑫戊 柴利軍 白璧輝
1. 甘肅中醫(yī)藥大學(xué),甘肅 蘭州 730000 2. 甘肅省中醫(yī)藥研究院,甘肅 蘭州 730050 3. 甘肅省中醫(yī)院,甘肅 蘭州 730050)
骨質(zhì)疏松癥(osteoporosis,OP)是以骨量減少,骨強(qiáng)度降低,導(dǎo)致骨脆性增加、易發(fā)生骨折為特征的全身代謝性骨病[1]。其臨床表現(xiàn)主要為四肢長(zhǎng)骨、脊柱、承重骨等全身骨痛,脊柱變形及易于發(fā)生脆性骨折等[2]。目前臨床上對(duì)于OP的治療主要有鈣劑、含維生素D的衍生物等為主的基本補(bǔ)充劑,促進(jìn)骨形成、抑制骨吸收的藥物以及具有促骨形成與抑制骨吸收的合成藥物[3]。但目前的藥物治療OP尚存在一些不良反應(yīng)如患者不能耐受及臨床療效的不確定等。隨著近年來中藥治療OP不斷取得的進(jìn)展,中藥治療OP的療效被諸多研究者和臨床醫(yī)家所接受。本文從淫羊藿治療OP在基礎(chǔ)和臨床研究發(fā)生的機(jī)理和效果進(jìn)行綜述,旨在為臨床運(yùn)用淫羊藿治療OP提供方法和思路。
實(shí)驗(yàn)研究證實(shí),淫羊藿提取物能夠顯著地促進(jìn)BMSCs向成骨增殖及分化,同時(shí)還能夠促進(jìn)細(xì)胞鈣化來增加鈣結(jié)節(jié)密度。進(jìn)而有效的防治OP[4-6]。許靜等[7]研究發(fā)現(xiàn)淫羊藿提取物能夠能夠顯著促進(jìn)梭形的BMSCs 向多角型的成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)換及明顯增加細(xì)胞礦化結(jié)節(jié),同時(shí)也能夠顯著的增加BMSCs的ALP的水平,從而證實(shí)淫羊藿提取物能夠顯著地促進(jìn)BMSCs向成骨細(xì)胞的分化,此外還提出regulation of cell proliferation可能是淫羊藿各提取物作用的基本途徑,是細(xì)胞增殖的最重要的通路之一,通過成骨細(xì)胞的增殖來有效預(yù)防OP。梁廣勝等[8]通過實(shí)驗(yàn)觀察發(fā)現(xiàn)淫羊藿總黃酮能夠顯著地上調(diào)BMP-2、RunX2及其下游基因OSX等成骨轉(zhuǎn)錄因子來顯著增加BMSCs ALP、BMSCs鈣結(jié)節(jié)密度,同時(shí)顯著增加 Col1a1、OCN及OPN等成骨標(biāo)志物的表達(dá),表明了淫羊藿總黃酮可顯著地促進(jìn)BMSCs向成骨細(xì)胞分化。因此淫羊藿可顯著地促進(jìn)骨的修復(fù)和再生來有效預(yù)防OP。
研究表明,淫羊藿提取物有著能夠顯著地促進(jìn)成骨細(xì)胞的增殖分化的作用,可以加快成骨細(xì)胞的成熟速度,此外還能夠促進(jìn)成骨細(xì)胞的礦化,通過加快成骨的速度來有效的防治OP。石文貴等[9]通過體外實(shí)驗(yàn)表明淫羊藿提取物淫羊藿苷通過迅速增加成骨細(xì)胞內(nèi)cAMP的水平,從而激活胞內(nèi)cAMP-PKA信號(hào)通路,進(jìn)而顯著促進(jìn)成骨性基因 ALP、COL I和 Runx-2 的表達(dá)量,來促進(jìn)成骨細(xì)胞的成熟及礦化,由此來抑制OP的發(fā)生。笪巍偉等[10]體外實(shí)驗(yàn)研究表明淫羊藿苷能夠顯著地促進(jìn)成骨細(xì)胞的增殖,此外還可以顯著地促進(jìn)成骨細(xì)胞BMP2 mRNA、Runx2 mRNA表達(dá)量,BMP2和Runx2的協(xié)同作用使抑制成骨細(xì)胞分化的同時(shí)明顯上調(diào)骨鈣素的表達(dá),由此說明淫羊藿苷促進(jìn)成骨細(xì)胞增殖分化是通過激活前成骨細(xì)胞中 BMP信號(hào)通路、上調(diào)Runx2的表達(dá)來實(shí)現(xiàn)的,由此通過促進(jìn)骨的形成來有效的防治OP。李淑梅等[11]體外實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)淫羊藿提取物淫羊藿甙能夠顯著的增加SD大鼠顱骨成骨細(xì)胞 Cbfa1、ALP、ColⅠmRNA的表達(dá),促進(jìn)相應(yīng)蛋白合成,進(jìn)而促進(jìn)骨的形成來有效的對(duì)抗OP。
通過對(duì)淫羊藿提取物的大量研究發(fā)現(xiàn),其不僅具有加快成骨的作用,其還能夠通過抑制破骨細(xì)胞的活性來抑制骨吸收,通過發(fā)揮對(duì)骨的保護(hù)作用來防治OP的發(fā)生。賀龍剛等[12]研究觀察淫羊藿提取物淫羊藿次苷Ⅰ及代謝產(chǎn)物淫羊藿次苷Ⅱ?qū)AW264.7細(xì)胞核轉(zhuǎn)錄因子NFAT和AP-1表達(dá)的影響,發(fā)現(xiàn)淫羊藿次苷Ⅰ及其代謝產(chǎn)物淫羊藿次苷Ⅱ通過調(diào)控AP-1/NFATc1信號(hào)通路來抑制OCs生成,從而發(fā)揮對(duì)骨的保護(hù)作用來有效地抑制OP的發(fā)生。李偉娟等[13]將RAW264.7細(xì)胞傳代2~3次后取生長(zhǎng)狀態(tài)良好的細(xì)胞分為A RNAKL誘導(dǎo)組,B雌激素組,C淫羊藿苷高劑量組、D淫羊藿苷中劑量組、E淫羊藿苷低劑量組進(jìn)行培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)A組骨吸收陷窩形成數(shù)、破骨細(xì)胞數(shù)量、MMP-9、CK、TRAP、RANK 基因表達(dá)水平明顯高于其余組,說明淫羊藿苷可能通過上調(diào)破骨細(xì)胞的 ERɑ mRNA及下調(diào)RANK mRNA的表達(dá),進(jìn)而抑制破骨細(xì)胞的分化,降低骨的吸收來對(duì)抗OP。韓小東等[14]通過對(duì)大鼠的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),淫羊藿能夠顯著地抑制去勢(shì)大鼠破骨細(xì)胞的分泌,減少破骨細(xì)胞的數(shù)量,同時(shí)能夠明顯的增加去勢(shì)大鼠的BMD,由此推斷淫羊藿對(duì)去勢(shì)大鼠OP具有較明顯的抑制作用。
研究顯示淫羊藿提取物能夠顯著地促進(jìn)骨小梁的增加,增加骨的強(qiáng)度及促進(jìn)骨結(jié)構(gòu)的改善,進(jìn)而對(duì)OP起到延緩作用。成魁等[15]通過對(duì)1月齡雌性大鼠口服3月淫羊藿苷與口服蒸餾水組進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)淫羊藿組股骨骨密度顯著高于對(duì)照組,μCT檢測(cè)結(jié)果顯示淫羊藿組大鼠骨小梁數(shù)量、骨小梁的厚度及股體積百分比均明顯高于對(duì)照組,骨小梁的分離度顯著地低于對(duì)照組。生物力學(xué)分析得出:骨的屈服強(qiáng)度、彈性模量及股骨最大負(fù)荷量顯著高于對(duì)照組。此外還發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組血清骨鈣素(OC)水平顯著的上升,抗酒石酸性磷酸酶5b(TRACP 5b) 的水平顯著地下降,由此認(rèn)為淫羊藿苷通過促進(jìn)骨的形成,抑制骨的吸收來提高骨密度,進(jìn)而提高大鼠的骨質(zhì)量,使大鼠的骨質(zhì)緊密,顯著地改善骨微結(jié)構(gòu),以防治OP。李晶等[16]通過應(yīng)用淫羊藿對(duì)去卵巢大鼠連續(xù)灌胃90 d后發(fā)現(xiàn),淫羊藿能夠顯著地改善骨質(zhì)疏松模型大鼠骨小梁數(shù)量減少、間隙變寬及出現(xiàn)斷裂的情況,同時(shí)能夠從骨的最大負(fù)荷、最大能量吸收等骨結(jié)構(gòu)力學(xué),及骨的最大應(yīng)力、骨的彈性模量等材料力學(xué)方面明顯改善股骨生物力學(xué)指標(biāo)。由此認(rèn)為淫羊藿能夠有效地改善去卵巢大鼠的骨組織形態(tài)及骨組織生物力學(xué)性能,從而有效的改善OP大鼠骨組織的微觀結(jié)構(gòu)。
大量基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)淫羊藿提取物對(duì)去勢(shì)大鼠骨質(zhì)疏松的治療效果也十分顯著,能夠降低骨吸收的同時(shí)促進(jìn)骨的形成,有效的改善了高轉(zhuǎn)換的骨代謝,對(duì)去勢(shì)大鼠OP的防治顯著。朱彤彤等[17]研究發(fā)現(xiàn)淫羊藿提取物淫羊藿苷能夠顯著使去勢(shì)大鼠骨組織的骨小梁寬度增加、骨皮質(zhì)增厚、皮/總面積增大,顯著地提高血清鈣、骨鈣素、ALP,降低骨的吸收,促進(jìn)骨的形成。同時(shí)能夠上調(diào)Bax和caspase-3蛋白表達(dá)水平及下調(diào)Bcl-2蛋白表達(dá)水平,從而抑制細(xì)胞的凋亡來有效地保護(hù)骨質(zhì),預(yù)防OP。曹春雨等[18]研究證實(shí)黔嶺淫羊藿總黃酮能夠顯著地增加股骨,椎骨的灰重/干重比值和骨鈣、骨磷水平,并且能夠明顯地改變?nèi)ヂ殉泊笫蟮墓墙M織形態(tài),增加骨小梁的面積、數(shù)量,提高骨小梁面積百分比和皮質(zhì)面積百分比,同時(shí)明顯地增加了骨小梁表面的成骨細(xì)胞的數(shù)量,減少了破骨細(xì)胞的數(shù)量。由此證實(shí)黔嶺淫羊藿總黃酮能夠有效地對(duì)抗去卵巢OP模型大鼠的骨量丟失,保護(hù)骨的微觀結(jié)構(gòu),抑制亢進(jìn)的骨吸收來防治去卵巢導(dǎo)致的高轉(zhuǎn)換型OP。
單味淫羊藿對(duì)OP治療的臨床觀察研究也較多,發(fā)現(xiàn)通過顯著增加患者的骨密度及減輕患者的臨床癥狀來對(duì)抗OP。曾雪等[19]選取90例OP患者隨機(jī)分為治療組與對(duì)照組各45例,治療組給予單味中藥淫羊藿治療,對(duì)照組給予骨化三醇軟膠囊治療,持續(xù)治療3月后,分別從第4腰椎、橈骨遠(yuǎn)端骨及股骨頸骨密度,疼痛視覺模擬評(píng)分法進(jìn)行兩組比較,結(jié)果治療組各項(xiàng)指標(biāo)均明顯好于對(duì)照組,表明淫羊藿可以有效地防治骨量的丟失,并促進(jìn)鈣鹽沉積,減緩患者的疼痛程度,從而有效的改善OP的癥狀。朱貴忱等[20,21]將80例OP患者隨機(jī)分為鈣爾奇D組40例及鈣爾奇D聯(lián)合淫羊藿顆粒組40例,連續(xù)治療6月后,比較兩組的臨床有效率、腰背痛緩解時(shí)間、血清護(hù)骨素水平、骨密度水平,結(jié)果鈣爾奇D聯(lián)合淫羊藿顆粒組各比較對(duì)象均顯著的優(yōu)于鈣爾奇D組,由此證實(shí)單味淫羊藿治療OP效果明顯。同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)細(xì)胞因子IL-6、TNF-α參與骨的吸收與形成過程中,大量的研究顯示骨質(zhì)疏松患者的IL-6、TNF-α血清分泌過盛。朱貴忱等[22]發(fā)現(xiàn)淫羊藿對(duì)OP患者連續(xù)治療6月后能夠顯著地降低OP患者血清中IL-6、TNF-α水平,進(jìn)而有效地抑制破骨細(xì)胞的活性,減緩骨的吸收,通過發(fā)揮對(duì)骨的保護(hù)作用來而有效地防治OP。代軼楠等[23]在對(duì)PMOP患者應(yīng)用淫羊藿連續(xù)6月治療后發(fā)現(xiàn),患者的血清PINP顯著降低,β-CTX明顯上升,并且患者的骨密度顯著的增加,由此證實(shí)淫羊藿通過降低血清PINP來降低破骨細(xì)胞活性,抑制骨吸收從而有效的防治PMOP。
隨著近年來我國(guó)老齡化速率加快,OP的發(fā)病率也顯著的升高,據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)原發(fā)性O(shè)P發(fā)病率達(dá)到12.44%,已經(jīng)成為危害老年人健康及生活質(zhì)量的公眾問題[24],目前對(duì)于OP治療的藥物主要有膦酸鹽類、雌激素、降鈣素及促進(jìn)骨形成的PTH等[25]。大量研究證實(shí)淫羊藿及其提取物能通過促進(jìn)骨形成抑制骨的吸收來有效地預(yù)防OP,淫羊藿作為補(bǔ)腎中藥為小蘗堿科多年生直立草本植物,首載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,記載“淫羊藿主陰痿絕傷,莖中痛,利小便,益氣力,強(qiáng)志”?!侗静菥V目》稱“益精氣,堅(jiān)筋骨,補(bǔ)腰膝,強(qiáng)心力[26,27]。近年來對(duì)淫羊藿研究發(fā)現(xiàn)其具有阻止骨質(zhì)疏松、調(diào)節(jié)免疫、調(diào)節(jié)雄性發(fā)育、抗氧化、抗腫瘤、延緩衰老、舒張血管作用[28]。中醫(yī)認(rèn)為其主要的功效體現(xiàn)在溫補(bǔ)腎陽,強(qiáng)健筋骨等方面。
有相關(guān)的研究[29]發(fā)現(xiàn),淫羊藿在BMSCs向成骨細(xì)胞分化的過程具有明顯的誘導(dǎo)作用,并且能夠加速成骨細(xì)胞的增殖與分化及促進(jìn)骨鈣素的沉積,從而促進(jìn)骨的形成。錢衛(wèi)慶等[30]通過應(yīng)用淫羊藿對(duì)OP模型大鼠股骨遠(yuǎn)端骨折的愈合情況研究發(fā)現(xiàn),淫羊藿能夠顯著促進(jìn)成骨細(xì)胞活性增加,進(jìn)而促進(jìn)新生骨痂的形成,顯著的縮短骨折部位愈合的時(shí)間。由此得出淫羊藿能夠顯著的促進(jìn)OP性骨折的愈合。盧敏等[31]通過臨床多中心隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)對(duì)480例OP患者進(jìn)行觀察,觀察組(n=360,淫羊藿總黃酮膠囊),對(duì)照組(n=120,骨松寶膠囊),研究發(fā)現(xiàn)觀察組總有效率(90.83%)顯著高于對(duì)照組(75.00%),BMD有效率觀察組(47.38%)明顯高于對(duì)照組(34.23%),由此證實(shí)淫羊藿能夠顯著地增加OP患者的BMD,同時(shí)能夠顯著地改善患者的臨床癥狀。
綜上所述,淫羊藿及其提取物通過對(duì)BMSCs的誘導(dǎo)作用來促進(jìn)成骨細(xì)胞的增殖分化和抑制破骨細(xì)胞的作用來促進(jìn)骨的形成、抑制骨的吸收,重建骨的平衡,以此有效的防治OP。根據(jù)大量的文獻(xiàn)報(bào)道[17,19],淫羊藿不僅在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中對(duì)于骨的作用明顯,而且在臨床試驗(yàn)中也有較好的臨床效果,但對(duì)淫羊藿治療OP的研究以基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)為主,缺乏大樣本,多中心的臨床對(duì)照研究,同時(shí)對(duì)于淫羊藿治療的機(jī)制目前尚不能完全闡明,這提示我們?cè)诮窈蟮难芯恐幸饾u傾向于臨床及機(jī)理研究,充分探索淫羊藿治療OP的機(jī)理,為OP的治療提供安全高效的中藥。