李鉞 謝煒星 晉大祥 溫龍飛 丁金勇 徐繼禧
廣州中醫藥大學第一附屬醫院,廣東 廣州 510405
骨質疏松癥(osteoporosis,OP) 是以骨量減少,骨質量受損及骨強度降低,導致骨脆性增加、易發生骨折為特征的全身性骨病[1]。臨床表現主要體現為骨密度降低,骨皮質發生變化變薄,髓腔逐漸增寬,骨小梁數目減少,容易發生骨折[2]。根據骨質疏松癥的發病機制的不同,臨床治療藥物主要分為基本補充劑、抗骨吸收藥物和促骨形成藥物[3]。但是西藥治療中仍然存在著藥物的不良反應、患者不耐受以及一些藥物療效的不確切等問題。近年來,中藥對骨質疏松治療的研究日益增多,并且在治療上突顯其優勢。巴戟天為茜草科多年生攀援木質藤本植物,肉質根入藥,是我國著名的四大南藥之一,始載于《神農本草經》:“巴戟天,味辛,微溫。生山谷。治大風邪氣,陰痿不起,強筋骨,安五臟,補中增志益氣”[4]。近年來研究表明,巴戟天具有多方面的藥理作用,如提高機體免疫力、抗骨質疏松、抗氧化、強壯骨骼、抗炎鎮痛、補血及促進造血干細胞增殖和分化等作用[5]。近年來人們對巴戟天防治骨質疏松癥進行了深入的研究,筆者在此綜述了近幾年來巴戟天防治骨質疏松癥的研究進展,并對其作用于骨細胞、動物、臨床個體水平防治骨質疏松癥的療效、作用機理進行總結與歸納。
洪懿燚等[6]研究發現巴戟天提取物能促進成骨細胞的增殖,上調抑制凋亡基因Bcl-2及下調促進細胞凋亡基因Bax表達,從而抑制成骨細胞的凋亡,此外他們還提出巴戟天的提取物能促進Cbfα1的表達及促進成骨細胞分泌骨鈣素,這在防治骨質疏松癥的方向上發揮一定作用。崔可賾等[7]通過觀察巴戟天多糖含藥血清對體外成骨細胞活性及DKK-1表達的影響發現,巴戟天多糖含藥血清可以明顯增加成骨細胞的增殖和分化能力,同時,可降低DKK-1蛋白的表達,提出這可能就是巴戟天多糖防治骨質疏松的機理。
何劍全等[8]觀察巴戟天含藥血清對原代破骨細胞RANK和CA ⅡmRNA表達的影響,他們將大鼠分為正常組,骨質疏松組,骨質疏松+雌激素組,骨質疏松+巴戟天含藥血清組,最后發現巴戟天可降低骨質疏松大鼠破骨細胞RANK和CA ⅡmRNA的表達,從而達到抑制骨質疏松的作用。王青華[9]將去勢大鼠原代破骨細胞并分為4組:A組為正常對照組,B組給予17β雌二醇10-6mmol/L,C組給予1.0 mmol/L巴戟天,D組給予17β雌二醇10-6mmol/L雌二醇和1.0mmol/L巴戟天進行培養,發現B組破骨細胞數量、骨吸收陷窩面積相、CA Ⅱ、RANK mRNA基因表達水平均低于A組,說明巴戟天可有效抑制骨質疏松大鼠破骨細胞CA Ⅱ、RANK mRNA基因表達,降低大鼠骨吸收,抑制骨質疏松。
鄭素玉等[10]取24h內新生SD乳鼠頭蓋骨分離培養成骨細胞,取5周齡SD大鼠四肢長骨骨髓基質細胞,誘導培養破骨細胞,體外建立成骨、破骨細胞共育體系。使用高、中、低3種濃度巴戟天含藥血清組培養共育體系,干預3d后,檢測共育體系中CA Ⅱ、NFAT2 mRNA的表達,發現不同濃度的巴戟天含藥血清對CA Ⅱ、NFAT2 mRNA均有抑制作用,且其抑制作用表現出一定的濃度依賴性,提示巴戟天含藥血清有抑制共育體系中破骨細胞成熟及其發揮骨吸收功能作用。黃慧等[11]取健康5周齡SD大鼠的四肢長骨骨髓基質細胞,誘導培養破骨細胞,用24內新生SD乳鼠頭蓋骨分離體外培養成骨細胞。共育2天后,分別改用不同濃度巴戟天含藥血清與不含藥血清的培養基培養,并設低、中、高濃度組及對照組,培養3天后提取各組總RNA,RT-PCR結果示,中、高濃度組RANKLmRNA表達量均低于對照組,而OPGmRNA表達量顯著高于對照組,提示巴戟天含藥血清可上調共育體系中OPGmRNA表達,并下調RANKLmRNA 表達,且中高濃度呈劑量依賴關系,以高濃度表達最明顯。可以證明,巴戟天能夠以OPG和RANKL作為靶點之一,調控基因表達,發揮防治骨質疏松的作用。
王瑩等[12]在實驗中發現,切除大鼠卵巢后,模型組的骨量主要標志的骨小梁體積百分比(TBV%)顯著降低,而代表骨吸收參數的骨小梁吸收表面百分比(TRS%)以及代表骨形成參數的骨小梁形成表面百分比(TFS%)、骨小梁礦化率(MAR)、類骨質平均寬度(OSW)和骨皮質礦化率(mAR)均顯著增高,表明卵巢切除所造成的是一種骨吸收大于骨形成的高轉換型骨質疏松模型。劉亦恒等[13]研究發現大鼠切除卵巢后,模型組的骨密度(BMD)和骨鈣、骨磷含量下降,血清1,25-二羥基維生素D3水平下降。這是由于雌激素減少,骨平衡被破壞,骨轉換增加,骨量及礦物質的丟失增多,從而形成骨質疏松。
白細胞介素1和腫瘤壞死因子均為體內具有多種功能的細胞因子,可促進骨吸收,抑制骨基質膠原合成,從而影響骨的形成。朱孟勇等[14]研究表明,巴戟天多糖處理過的去勢大鼠,其白細胞介素1和腫瘤壞死因子的表達水平均降低,說明巴戟天可能通過降低白細胞介素1和腫瘤壞死因子的表達水平發揮升高血清護骨素表達水平的作用,從而發揮治療骨質疏松的作用。5-羥色胺(5-HT)是存在于骨組織內的神經遞質之一,與骨代謝密切相關[15]。血管內皮生長因子(VEGF)具有雙向調節作用的因子,可同時作用于成骨和破骨細胞,保持兩者動態平衡,研究已經證實,VEGF促進成骨細胞的增殖和遷移,促進破骨作用[16]。劉汝銀等[17]用不同劑量的巴戟天多糖干預去勢大鼠,5-HT、VEGF的含量,結果顯示巴戟天多糖可明顯提高機體血清5-HT與VEGF水平,且呈劑量依賴性關系,這表明巴戟天多糖能明顯上高血清中5-HT、VEGF含量,治療骨質疏松。
龍華等[18]選取50例腎陽虛型骨質疏松癥患者,隨機分兩組,治療組予單味巴戟天煎液口服,對照組給予口服阿侖磷酸鈉片,6個月后,檢測發現患者腰椎和髖部骨密度值、血清雌二醇和血清堿性磷酸酶水平都明顯優于對照組,表明巴戟天可有效阻止骨質丟失,促進鈣鹽沉積,從而改善骨質疏松的癥狀。宋娟[19]在常規治療基礎上加用單味中藥巴戟天煎液口服治療骨質疏松癥,治療結束后,治療組臨床總有效率為85%明顯好于對照組的57.1%,同時治療組骨密度、血清骨鈣素 (BGP)、尿吡啶酚 (PYD) 等也明顯好于對照組,表明單味中藥巴戟天煎液口服治療骨質疏松癥,療效尚可。
陳彩英等[20]研究發現Mn是人體必需的微量元素,人體缺錳時,破骨細胞活性增強,成骨細胞活性降低,動態平衡破壞,從而出現骨質疏松。而巴戟天中錳元素含量高達559 μg/g,錳參與活化硫酸軟膏素合成的酶系統,促進骨骼的形成,防止骨質疏松的發生。絕經后雌激素水平下降是骨質疏松癥發病的主要原因,何劍全[4]等發現使用 E-SCREEN法,巴戟天提取物既能顯著地促進 MCF-7細胞的增殖,同時在與ICll 82, 780雌激素受體拮抗劑共同作用下, 又能顯著地抑制原來藥物對 MCF-7細胞的增殖作用,說明了巴戟天提取物表現出了強烈的植物雌激素樣作用,減緩骨質疏松的發生。
通過文獻綜述,巴戟天的各種提取物都具有一定的抗骨質疏松活性,而關于其抗骨質疏松的機制和靶點,目前尚不十分清楚。所以應該加強以下各方面的研究:(1)深入研究巴戟天對骨相關細胞的代謝信號通路的作用,明確巴戟天防治骨質疏松的機理;(2)雖然關于巴戟天提取物抗骨質疏松的細胞實驗已有較多報道 ,但相關藥理活性的動物實驗仍較少,建議多在此方向深入研究;(3)目前研究多以動物實驗為主,缺少多中心、大樣本的臨床對照研究,建議加強臨床上的互相協作,集中研究,為該藥物的深入開發和利用提供參考,并期待能早日設計開發出安全、高效、低廉的抗骨質疏松新藥。