王煥珍 柴藝匯 管連城 陳偉 高潔 李文 秦忠 陳云志
1.貴陽中醫學院研究生院 貴州貴陽 550002;2.貴陽中醫學院基礎醫學院 貴州貴陽 550002;3.貴陽中醫學院實驗中心 貴州貴陽 550002
腎虛與骨關節炎炎癥因子相關性研究
王煥珍1柴藝匯3管連城1陳偉1高潔2李文2秦忠2陳云志2
1.貴陽中醫學院研究生院 貴州貴陽 550002;2.貴陽中醫學院基礎醫學院 貴州貴陽 550002;3.貴陽中醫學院實驗中心 貴州貴陽 550002
腎藏精,具有主骨生髓的作用,可維持骨的正常結構及其生長發育,是人體骨代謝的內環境。而骨關節炎為一種退行性病變,與腎虛有著一定的聯系,當其發病時血清和關節液中的炎癥因子都會升高。而補腎藥物可以抑制關節炎中的炎癥因子,從而對關節炎的癥狀起到明顯的緩解作用。本文通過闡述腎虛與骨關節炎炎癥因子的關系,為骨關節炎的治療提供新的思路。
腎虛;骨關節炎;炎癥因子
腎臟對人體的生長發育起著重要的調控作用。現代科學研究表明,腎虛時會出現一系列異常變化,包括腎臟的免疫能力下降、表示衰老指標的超氧化物歧化酶(SOD)活性降低及血脂代謝紊亂[1]等。骨關節炎多發于老年人,是由于關節軟骨的退行性改變導致軟骨丟失、破壞,同時還伴有關節周圍骨質增生反應的疾病,會傷害關節軟骨及關節的周圍結構,甚至導致整個關節面的損害,發病率也較高。
腎虛可從多個方面影響骨關節炎的發生與發展。研究表明,骨關節炎患者體內超氧化物歧化酶(SOD)活性降低,而且由于一系列病理因素的作用導致自由基過量[2],從而對軟骨造成一定的的損傷[3]。有研究發現,SOD的活性與腎虛病情成反比。通過研究發現,骨關節炎患者血清中對關節軟骨具有保護作用的雌激素E2降低,進而導致關節退行性病變的發生發展[4],而雌激素水平下降卻是腎虛的重要表現之一。由此可見,腎虛對骨關節炎的發病具有一定的影響。
臨床觀察發現,骨關節炎患者一般都伴隨有滑膜炎的癥狀,而且已有證據表明滑膜炎與關節退變之間具有一定的關聯性[5]。并且在骨關節炎的病理進程中均有炎癥因子和單核細胞的參與和釋放[6]。近年來的研究結果表明炎癥反應是骨性關節炎的發病機制之一,而且在其發病初期的滑膜結構中有著類似于類風濕性關節炎的病理性改變[7]。研究發現,骨性關節炎發病時血清及關節液中的炎性因子水平明顯升高,表明炎癥因子參與了骨性關節炎的發生及發展[8]。通過臨床實驗研究發現,血清和關節液中的TNF-α、IL-1、IL-6、IL-8及IL-10在骨關節炎的發病過程中均有不同程度的升高,而其中以IL-1、IL-6和TNF-α的升高更為顯著[9]。IL-17是由CD4+ 記憶T淋巴細胞和單核細胞分泌的一種炎性細胞因子,與骨關節炎的發生也緊密相關[10]。因為IL-17可刺激滑膜細胞炎癥因子(IL-26、IL-28等)的表達,從而與腫瘤壞死因子、IL-10具有協同作用,可增加前列腺素IL-28等)的表達,從而與腫瘤壞死因子、IL-10具有協同作用,可增加前列腺素E2的合成,進而促進環氧合酶COX-2的表達。而I L-18屬于IL-1家族的成員。其可誘導T淋巴細胞產生干擾素和粒細胞集落刺激因子,促進T細胞的增殖和NK細胞的作用,加強FASL接到的細胞毒作用,與IL-1相類似,IL-8同樣也可誘導基質金屬蛋白酶得產生,導致關節的破壞[11]。IL-4在軟骨代謝過程中具有重要的保護作用,體外實驗證明IL-4可抑制IL-1的作用,進而對軟骨起到保護作用,而且IL-4對軟骨細胞的應力傳導具有調節作用。IL-9可促進軟骨細胞分裂以及在骨關節炎早期刺激自我修復。而 IL-10可抑制IL-6等相關炎癥因子的合成與釋放,而且具有免疫調節作用[12]。轉化生長因子-β可以促進各種膠原、骨黏連蛋白、骨橋素和堿性磷酸酶的合成[13]。胰島素樣生長因子可調節糖原和蛋白質的合成,參與細胞增值、分化、凋亡并誘導軟骨生成[14]。
在臨床上對腎虛型膝關節炎患者的研究發現,補腎活血方對腎虛型膝關節炎具有較好的治療效果,可顯著降低患者血清炎性細胞因子TNF-α和IL-6的水平[15],近年來發現,炎性細胞因子TNF-α和IL-6的過度表達會引起軟骨基質的異常降解,從而對關節軟骨和滑膜造成損害[16]。因為 IL-6 可刺激蛋白酶及前列腺素 E2的產生,從而抑制和破壞軟骨的修復,造成關節軟骨的進行性損傷[17]。而TNF -α 介導了軟骨基質的降解過程,在抑制蛋白聚糖合成和軟骨膠原產生中發揮著重要的作用,并可促進其降解,介導了骨關節炎的軟骨破壞[18]。研究結果提示補腎活血藥物是通過抑制炎癥因子的產生,阻斷此類炎癥因子介導的滑膜的炎癥反應, 來減少PGE2等致痛因子的釋放, 從而減輕關節局部的疼痛, 緩解患者的臨床癥狀以達到治療疾病的目的[19]。實驗研究結果發現,具有補腎作用的止痛四物湯治療腎虛血瘀型膝關節炎具有較好的療效,其能降低血清中TNF-α的水平,升高血清IL-10的水平,調節血清中促炎癥因子/抗炎癥因子的比例,從而來抑制關節局部的炎癥反應,減少其對軟骨細胞和軟骨基質的破壞[20]。有研究結果發現,健脾活血補腎湯可能是通過下調炎癥因子IL-23 和IL-17 的表達而起到延緩關節炎性骨質破壞的作用[21]。補腎中藥可抑制血液中的IL-1水平,而IL-1是具有促進骨吸收的作用[22]。而補腎代表藥物淫羊藿通過研究發現,其可顯著降低TNF-α、IL-4和IL-5的水平,升高INF-γ的水平[23]。由此可推測腎虛與骨關節炎炎癥因子的產生具有密切的聯系。
討論
骨關節炎是一種慢性骨關節疾病,隸屬于中醫“痹癥”的范疇。腎臟具有主骨生髓的作用,一旦腎氣虛衰,腎精不足,則骨髓失養,骨骼就會發生退行性改變。人體的一切疾病都與腎氣有關,腎虛時,往往會引起許多疾病,同時會伴有炎癥反應。有證據表明骨關節炎的病理進展是被炎癥程度所驅使的,炎癥是骨關節炎的重要因子。當使用補腎藥物時,則會對這些疾病伴隨的炎癥因子起到一定的抑制作用,從而對疾病起到治療作用,可見腎虛與這些炎癥因子的產生有一定的聯系,因此可以為臨床上很多伴隨炎癥的疾病的治療提供新的思路。
[1]鄧晉豐,鐘廣玲.骨傷科專病中醫臨床診治匯[M].北京:人民衛生出版社,2000.422 .
[2]徐傳毅,樊粵光,寧顯明.腎虛血瘀與膝骨性關節炎關系初探[J].新中醫雜志,2002,34(3):7-9.
[3]謝林,周尊謙,孫達武.丹紫康膝沖劑對膝關節退行性骨關節患者氧自由基代謝的影響[J].中國中醫骨傷科雜志,1997,5(2):8.
[4]彭衛國,鄒學農,孫材江膝骨關節炎患者性激素水平測定及臨床初步研究[J].中國現代醫學雜志,1998,8(3):12.
[5]Pearle AD.Scanzello CR.George S.et al.Elevated hig h-sensitivity C-rective protein levels are associated with local inflammatory findings in patients with osteoarthrit is[J].osteoarthritis cartilage.2007,15(5):516-523.
[6]M J Benito,D J Veale,O FitzGerald,et al.Synovial ti ssue inflammation in early and late osteoarthritis[J].Ann Rheum Dis.2005,64(9):263-267
[7]Daniel Uebelhart,Michel Malaise,Roberto Marcolongo ?,et al..Intermittent treatment of knee osteoarthritis wit h oral chondroitin sulfate: a one-year,randomized,double -blind,multicenter study versus placebo[J].Osteoarthritis and Cartilage,2004,12(4):269-276.
[8]Ambrozaitis KV,Kontautas E,Spakauskas B,et al.Path ophysiology of Acute Spinal Cord Injury [J].Medicina(Kauna s).2006,42(3):255-261.
[9]陳根強,許慧娟,汪志明,馬華膺.骨性關節炎患者中血清與關節液的炎性因子水平變化及意義[J].武漢大學學報(醫學版),2014,35(1):110-113.
[10]Cai L,Yin JP,Starovasnik MA。et al.Pathways by which interleukin 17 induces articular cartilage breakdown in vitro and in vivo[J].Cytokine,2001,16(1):10-21.
[11]郭偉雄,魏波.炎癥細胞因子及通路在骨關節炎中的研究進展[J].國際檢驗醫學雜志,2015,36(15):2240-2241.
[12]Fytili P, Giannatou E, Karachalios T, et al.Interleukin-10G and interleukin-10R microsatellite polymorphisms and osteoarthritis of the knee[J].Clin Exp Rheumatol,2005,23(5):621-627.
[13]Sakimura K,Matsumoto T,Miyamoto C,et al.Effects of insulinlike growth factor Ⅰtransforming growth factor betalinduced chondrogenesis of synovium-derived masenchymal stem cells cultured in apolyglycolic acid scaffold[J].Cells Tissues Organs ,2006,183(2):55-61.
[14]付勤,肖逸鵬,王志為,等.生長因子促成年兔關節軟骨細胞增殖的研究[J].中國修復重建外科雜志,2002,16(4):219-222.
[15]劉毅,周青.補腎活血法治療腎虛型膝骨關節炎56例[J].中國中醫骨傷科雜志,2007,14(10):12-13.
[16]Dias C N,Vasilceac F A,Durigan J L,et al. Analysisof local and systemic TNF-α and IL-1expression in theacute phase of knee osteoarthritis of rats[J].Cytokine,2014,66( 2) : 164-165.
[17]黃建武,黃影,黃建華. 軟骨寡聚基質蛋白及細胞因子在補虛通絡湯合雙醋瑞因膠囊治療膝骨關節炎中的表達[J]. 風濕病與關節炎,2012,1( 4) : 5-6.
[18] 程維,張玉輝. 臭氧注射治療對膝骨性關節炎關節滑液中 TNF-α 和 IL-6 的影響[J]. 西南國防醫藥,2014,24( 4) : 417-419.
[19]羅振華,郭彥濤,楊少鋒,鄧博,聶穎.補腎活血湯治療膝骨關節炎(腎虛血瘀證)的臨床研究[J].延邊醫學,2015,(第13期).
[20]姜春曉.止痛四物湯治療腎虛血瘀型膝關節骨性關節炎療效及對血清腫瘤壞死因子-α和白介素-10水平的影響[J].浙江中西醫結合雜志,2015,25(9):853-855.
[21]徐衛東,鄭江霞,喻建平.健脾活血補腎湯體外干預 AS患者外周血單個核細胞IL-23與IL-17表達的實驗研究[J].世界科學技術(中醫藥現代化),2014,16(3):599-602.
[22]宋獻文,石印玉.補腎中藥對實驗性骨質疏松的療效觀察及其機制探討[J].中國中醫骨傷科,1996,4(3):5.
[23]謝瑾玉,董競成,崔焱,黃建華,巫善美,陳偉華,應健.淫羊藿對哮喘大鼠肺組織RANTES及MCP-3表達的影響[J].中國中西醫結合雜志,2008,28(3):238-241.
R941.42+7
A
1672-5018(2016)12-027-02
國家自然科學基金( No. 81260586; No. 81373517) ;
王煥珍,貴陽中醫學院在讀碩士研究生,專業:中醫基礎理論 ,
E-mail:1358216336@qq.com
*[通訊作者]:陳云志,貴陽中醫學院教授,碩士生導師。主要從事中西醫結合基礎與臨床研究工作,E-mail:chenyunzhichen@163.com
貴州省科技廳科技基金( No. 黔科合J 字[2012]2064) ;
貴州省教育廳招標項目( No. 黔教合KY 字[2012]042)