鐘禮倫 彭穎君 林志東 盧耀鳴 郭達 牛維*
1 廣州中醫(yī)藥大學第二臨床醫(yī)學院,廣東 廣州 510405 2.東省中醫(yī)院骨關(guān)節(jié)科, 廣東 廣州 510120
骨質(zhì)疏松癥(osteoporosis,OP)是一種以骨密度和骨質(zhì)量下降,骨微結(jié)構(gòu)破壞,骨脆性增加因而易導致骨折為特征的全身性骨病,2016年老年人OP患病率已高達36%,隨著老齡化進程的加速,防治OP刻不容緩[1]。目前治療多從維持骨量和減少骨丟失入手,減緩骨質(zhì)疏松骨折的發(fā)生。中藥鹿茸(corn cervi pantotrichum)最早被《神農(nóng)本草經(jīng)》記述為中品,溫性、甘咸味,為補腎益精、強筋壯骨、調(diào)補沖任作用的補陽藥,歸于肝腎兩經(jīng),以雄性梅花鹿或馬鹿尚未骨化、帶茸毛的幼角經(jīng)制而成[2]。現(xiàn)代藥理學研究[3]表明鹿茸中的氨基酸占總成分的一半以上,其中的鹿茸多肽和多糖能通過促進成骨細胞增殖,誘導破骨細胞凋亡,調(diào)節(jié)骨代謝[4],故在預(yù)防和治療OP方面具有活性。臨床常用的骨密度檢測一般只可反映骨強度,且具有滯后性。骨代謝的檢測則可以發(fā)揮早期選擇性干預(yù)、鑒別診斷及動態(tài)檢測等作用。因此本文綜述了近年來鹿茸提取物及復方制劑調(diào)節(jié)骨代謝方面的研究,包括基礎(chǔ)研究、動物模型研究及臨床研究,為臨床運用鹿茸防治OP提供參考。
石曉征等[5]將不同濃度的鹿茸I型膠原(SDC-I)應(yīng)用于去勢大鼠模型,并用RT-PCR檢測Wnt/β-Catenin通路中β -鏈蛋白(β-Catenin)mRNA水平,結(jié)果顯示高SDC-I組mRNA的表達明顯高于低濃度組。Wnt通路不僅參與了成骨細胞的增殖、分化過程,還影響其活性和功能[6]。因此SDC-I的作用機制可能是通過促進β-Catenin的集聚和轉(zhuǎn)入,激活通路,從而促進成骨分化。李娜等[7]對鹿茸膠原酶降解物(VCH)干預(yù)糖皮質(zhì)激素性骨質(zhì)疏松癥(GCIP)大鼠模型行骨細胞凋亡檢測,發(fā)現(xiàn)VCH可下調(diào)骨組織中分泌型糖蛋白-1(DKK-1)和糖原合酶激酶-3β(GSK-3β)的表達,并引起β-Catenin上調(diào),促進向核轉(zhuǎn)移,有效激活通路。而DKK-1和GSK-3β的表達水平和骨量呈負相關(guān)[8],因此,VCH不僅利于骨的形成,同時又可抑制骨吸收。
鹿茸多肽在改善骨代謝方面亦有重要作用。目前人成骨肉瘤細胞(OS-732)為研究成骨細胞特性的主要模型,而堿性磷酸酶(ALP)反映了成骨細胞的分化及成熟,蔡明軍[9]利用上述兩者的特點,將鹿茸多肽分離純化為分子量小于800 μ的小肽并進行培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)小肽不僅能增加OS-732分化,還可提高ALP的表達,表明鹿茸多肽具有成骨作用。李榮俊[10]以濃度各異的鹿茸多肽干預(yù)體外培養(yǎng)的大鼠細胞,并分析各組成骨細胞中骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2(BMP-2)的表達量,結(jié)果顯示50、100、200、400、800 μg/mL組的BMP-2表達量均有提高,其中濃度400 μg/mL組的表達量最高,提示鹿茸多肽的成骨機制可能是通過上調(diào)BMP基因表達量來實現(xiàn)的。Choi等[11]發(fā)現(xiàn)發(fā)酵后的鹿茸提取物可有效促進成骨細胞增殖并增強骨礦化能力,其機制可能與磷脂酶Cγ2(PLCγ2)的抑制有關(guān),PLCγ2是目前已知會影響活化T-細胞核因子1(NFATC1)轉(zhuǎn)錄的信號分子,鹿茸提取物進而對NFATC1介導的破骨細胞活性抑制,達到抗骨吸收的效果。
動物研究多用去勢雌性大鼠造成骨質(zhì)疏松模型,且實驗組包含鹿茸提取物及復方制劑。孫成濤等[12]用鹿茸多肽溶液連續(xù)灌服去勢大鼠6周,發(fā)現(xiàn)高劑量組(2倍等效量)和中劑量組(等效量)均能提高骨密度,同時大鼠血β-膠原降解產(chǎn)物(β-CTX)和I型膠原羧基末端肽(P1NP)水平均顯著降低(P<0.05),因β-CTX和 P1NP的降低意味著骨代謝水平進入“低轉(zhuǎn)換”階段[13],可以減緩骨流失速度,研究者觀察到中高劑量組大鼠模型的骨小梁斷裂程度和間距優(yōu)于對照組,亦使論據(jù)得到加強。龔偉等[14]發(fā)現(xiàn)鹿茸多肽和多糖均能改善骨代謝指標,提高骨密度,而鹿茸多肽療效更佳。其研究觀察的骨代謝指標較為全面,各試驗組均能顯著促進大鼠ALP、BMP-2和雌激素活性,同時抑制由破骨細胞產(chǎn)生的非膠原蛋白抗酒石酸酸性磷酸酶(TRACP)以及脂肪分化因子過氧化物酶體增殖物激活受體-γ2(PPAR-γ2)的活性,表明從促骨形成和減少骨吸收兩方面增加骨密度。后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)治療機制可能與上調(diào)細胞信號轉(zhuǎn)導分子Smad-1、Smad-5抗體,及Runt相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子2(Runx2)信號通路有關(guān)[15]。Runx2是成骨細胞的特異性轉(zhuǎn)錄因子,可調(diào)控多種成骨細胞表型的基因表達,對促骨形成作用重大[16]。
李斌[17]連續(xù)13周對大鼠灌服鹿茸多肽提取物并檢測其骨密度及血清ALP、雌二醇和鈣磷含量,同樣發(fā)現(xiàn)對骨代謝具有正向調(diào)節(jié)作用,能降低骨轉(zhuǎn)換,并改善雌激素水平。蒙海燕等[18]發(fā)現(xiàn)鹿茸及鹿角膠均能調(diào)節(jié)去勢大鼠骨代謝水平,鹿茸高劑量組(0.54 g/kg)和鹿角膠組(0.11 g/kg)能提高大鼠的骨密度和血鈣含量,同時顯著降低ALP含量(P<0.05),使骨代謝處于低轉(zhuǎn)換水平,骨切片組織亦可觀察到成骨細胞數(shù)增加以及破骨細胞數(shù)減少。王雪華等[19]對大鼠模型連續(xù)12周灌服鹿茸復方溶液,并與雌激素對比,結(jié)果發(fā)現(xiàn)大鼠血清甲狀旁腺素(PTH)含量降低,降鈣素(CT)、骨質(zhì)量、鈣磷含量均有所提高(P<0.05),療效與雌激素相當(P>0.05),且不良反應(yīng)更少,適合長期使用。王劍等[20]用鹿茸中藥復方預(yù)去勢大鼠,發(fā)現(xiàn)骨密度明顯提高,并發(fā)現(xiàn)作用機制可能是通過增加腎組織Msx2 mRNA及蛋白的表達,并調(diào)控下游基因表達使PTH分泌減少,從而使破骨細胞骨活性降低。李鳳才等[21]運用復方鹿茸健骨膠囊連續(xù)3個月治療去勢骨質(zhì)疏松大鼠,發(fā)現(xiàn)骨鈣和血鈣水平均有增加,病理組織學表現(xiàn)為軟骨細胞增生活躍,骨皮質(zhì)厚度增加,與模型組大鼠病理的成骨細胞數(shù)量減少和破骨細胞增生活躍等表現(xiàn)形成鮮明對比。
趙文海等[22]使用口服維甲酸70 g/(kg·d),連續(xù)兩個星期,形成OP大鼠模型,并使用注射用鹿茸生長素按照劑量分組連續(xù)干預(yù)2個月,發(fā)現(xiàn)高濃度組骨密度增加,尿鈣比模型組明顯降低(P<0.01),提示骨流失減少,促骨形成作用顯現(xiàn)。孫奇等[23]將鹿茸復方灌服于糖皮質(zhì)激素性骨質(zhì)疏松大鼠模型,發(fā)現(xiàn)與模型組相比,鹿茸組大鼠的骨密度、血清HDL-C含量顯著增加(P<0.01),大鼠股骨脂肪細胞型脂肪酸結(jié)合蛋白(A-FABP) mRNA和蛋白表達水平降低(P<0.01),表明可能是通過抑制成脂分化以及促進成骨分化發(fā)揮作用。董瑩瑩[24]通過肌注地塞米松配合低鈣飼料喂養(yǎng)成功造模,并使用復方鹿茸膠囊有效改善骨密度和骨代謝指標,通過PCR檢測發(fā)現(xiàn)其抗OP機制來自于提高骨保護素(OPG)與核因子-kB受體活化因子配體(RANKL)的結(jié)合力,競爭阻斷RANKL活化破骨細胞表面的核因子-kB受體活化因子(RANK),從而抑制破骨細胞分化,抑制骨吸收。
目前臨床研究多使用鹿茸復方制劑,單純使用鹿茸提取物的研究較少。僅有趙長偉等[25]運用鹿茸多肽肌注改善患者骨質(zhì)疏松癥狀,總有效率為88.89%,但未行骨代謝檢測。有研究[26]表明復方鹿茸健骨膠囊聯(lián)合骨化三醇比單純應(yīng)用后者更能降低ALP和CTX,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。可見復方鹿茸健骨膠囊在促骨形成和抑制骨吸收方面均起顯著作用,明顯改善癥狀、VAS評分以及生活質(zhì)量。羅宗鍵[27]單純使用復方鹿茸健骨膠囊治療30例骨質(zhì)疏松患者,療程為6個月,結(jié)果顯示治療后腰椎骨密度增加。而反映破骨細胞活性的尿吡啶啉/尿肌酐比顯著降低,和治療前比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01),提示了鹿茸復方在改善OP癥狀方面的顯著效果。劉文眾等[28]使用加味鹿茸四神湯(鹿茸為君藥)治療肝腎虧虛型原發(fā)性骨質(zhì)疏松患者,與口服仙靈骨葆膠囊作對比,3個月后,前者在改善癥狀方面與研究開始前相比均有改善,且優(yōu)于對照組。ALP、血鈣、磷等骨代謝生化指標亦有改善,但由于療程較短,與治療前相比骨代謝改善不明顯,需要進一步的臨床觀察。
綜上,無論是鹿茸膠原、鹿茸多肽、中藥復方還是中成藥制劑,均能達到調(diào)節(jié)骨代謝、促骨形成、抑制骨流失的作用。反應(yīng)在骨代謝指標上的變化也大同小異,如ALP、P1NP、雌激素等指標的升高或β-CTX、PTH含量下降等。表明鹿茸在骨質(zhì)疏松前期就能通過改善骨代謝水平來減緩骨流失速度,推遲骨質(zhì)疏松癥的發(fā)生。
此次綜述的研究多是動物模型及臨床研究,關(guān)于鹿茸通過機制和靶點改善OP的研究較少,目前發(fā)現(xiàn)鹿茸通過Wnt/β-Catenin及PPAR-γ信號通路發(fā)揮調(diào)節(jié)骨代謝的作用,但相關(guān)因子還需進一步探討。同時臨床研究的證據(jù)等級不高,需要進一步明確臨床療效,考慮到鹿茸價格昂貴,鹿茸復方制劑更具實用性,因此未來可針對性地開展高質(zhì)量的復方臨床論證。在相關(guān)研究中,研究者不僅需要論證鹿茸的療效,還需要檢驗藥物的用量及毒副作用,為患者提供更經(jīng)濟、安全和高效的治療方案。
總之,鹿茸能調(diào)節(jié)患者骨代謝,促進成骨細胞增殖,減低破骨細胞數(shù)量,緩解骨量流失,在骨量減少期即可發(fā)揮作用,達到防治OP的效果,提高患者生活質(zhì)量。相信通過進一步的基礎(chǔ)和臨床研究,鹿茸及復方制劑會得到更加廣泛的應(yīng)用。