中藥淫羊藿治療骨質(zhì)疏松癥的研究進展

李建國 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充劑，促進骨形成、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)生的機理和效果進行綜述，旨在為臨床運用淫羊藿治療OP提供方法和思路。

1 淫羊藿治療OP的細(xì)胞水平研究

1.1 淫羊藿提取物干預(yù)BMSCs調(diào)控OP的機制

實驗研究證實，淫羊藿提取物能夠顯著地促進BMSCs向成骨增殖及分化，同時還能夠促進細(xì)胞鈣化來增加鈣結(jié)節(jié)密度。進而有效的防治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)，同時也能夠顯著的增加BMSCs的ALP的水平，從而證實淫羊藿提取物能夠顯著地促進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]通過實驗觀察發(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，同時顯著增加 Col1a1、OCN及OPN等成骨標(biāo)志物的表達，表明了淫羊藿總黃酮可顯著地促進BMSCs向成骨細(xì)胞分化。因此淫羊藿可顯著地促進骨的修復(fù)和再生來有效預(yù)防OP。

1.2 淫羊藿提取物促進成骨細(xì)胞增殖調(diào)控OP的作用

研究表明，淫羊藿提取物有著能夠顯著地促進成骨細(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]通過體外實驗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信號通路，進而顯著促進成骨性基因 ALP、COL I和 Runx-2 的表達量，來促進成骨細(xì)胞的成熟及礦化，由此來抑制OP的發(fā)生。笪巍偉等[10]體外實驗研究表明淫羊藿苷能夠顯著地促進成骨細(xì)胞的增殖，此外還可以顯著地促進成骨細(xì)胞BMP2 mRNA、Runx2 mRNA表達量，BMP2和Runx2的協(xié)同作用使抑制成骨細(xì)胞分化的同時明顯上調(diào)骨鈣素的表達，由此說明淫羊藿苷促進成骨細(xì)胞增殖分化是通過激活前成骨細(xì)胞中 BMP信號通路、上調(diào)Runx2的表達來實現(xiàn)的，由此通過促進骨的形成來有效的防治OP。李淑梅等[11]體外實驗研究發(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，促進相應(yīng)蛋白合成，進而促進骨的形成來有效的對抗OP。

1.3 淫羊藿提取物抑制破骨細(xì)胞防治OP的作用機制

通過對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)揮對骨的保護作用來防治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信號通路來抑制OCs生成，從而發(fā)揮對骨的保護作用來有效地抑制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，進而抑制破骨細(xì)胞的分化，降低骨的吸收來對抗OP。韓小東等[14]通過對大鼠的實驗研究發(fā)現(xiàn)，淫羊藿能夠顯著地抑制去勢大鼠破骨細(xì)胞的分泌，減少破骨細(xì)胞的數(shù)量，同時能夠明顯的增加去勢大鼠的BMD，由此推斷淫羊藿對去勢大鼠OP具有較明顯的抑制作用。

2 淫羊藿防治OP動物模型的機制研究

2.1 淫羊藿促進大鼠骨結(jié)構(gòu)的改善作用

研究顯示淫羊藿提取物能夠顯著地促進骨小梁的增加，增加骨的強度及促進骨結(jié)構(gòu)的改善，進而對OP起到延緩作用。成魁等[15]通過對1月齡雌性大鼠口服3月淫羊藿苷與口服蒸餾水組進行比較，發(fā)現(xiàn)淫羊藿組股骨骨密度顯著高于對照組，μCT檢測結(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照組，骨小梁的分離度顯著地低于對照組。生物力學(xué)分析得出：骨的屈服強度、彈性模量及股骨最大負(fù)荷量顯著高于對照組。此外還發(fā)現(xiàn)實驗組血清骨鈣素(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骨的形成，抑制骨的吸收來提高骨密度，進而提高大鼠的骨質(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)。

2.2 淫羊藿對去勢大鼠OP的研究

大量基礎(chǔ)實驗發(fā)現(xiàn)淫羊藿提取物對去勢大鼠骨質(zhì)疏松的治療效果也十分顯著，能夠降低骨吸收的同時促進骨的形成，有效的改善了高轉(zhuǎn)換的骨代謝，對去勢大鼠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，促進骨的形成。同時能夠上調(diào)Bax和caspase-3蛋白表達水平及下調(diào)Bcl-2蛋白表達水平，從而抑制細(xì)胞的凋亡來有效地保護骨質(zhì)，預(yù)防OP。曹春雨等[18]研究證實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。由此證實黔嶺淫羊藿總黃酮能夠有效地對抗去卵巢OP模型大鼠的骨量丟失，保護骨的微觀結(jié)構(gòu)，抑制亢進的骨吸收來防治去卵巢導(dǎo)致的高轉(zhuǎn)換型OP。

3 淫羊藿治療OP的臨床療效及其機理研究

單味淫羊藿對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抗OP。曾雪等[19]選取90例OP患者隨機分為治療組與對照組各45例，治療組給予單味中藥淫羊藿治療，對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、橈骨遠端骨及股骨頸骨密度，疼痛視覺模擬評分法進行兩組比較，結(jié)果治療組各項指標(biāo)均明顯好于對照組，表明淫羊藿可以有效地防治骨量的丟失，并促進鈣鹽沉積，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、腰背痛緩解時間、血清護骨素水平、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象均顯著的優(yōu)于鈣爾奇D組，由此證實單味淫羊藿治療OP效果明顯。同時研究發(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)揮對骨的保護作用來而有效地防治OP。代軼楠等[23]在對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。

4 結(jié)語

隨著近年來我國老齡化速率加快，OP的發(fā)病率也顯著的升高，據(jù)統(tǒng)計我國原發(fā)性O(shè)P發(fā)病率達到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],目前對于OP治療的藥物主要有膦酸鹽類、雌激素、降鈣素及促進骨形成的PTH等[25]。大量研究證實淫羊藿及其提取物能通過促進骨形成抑制骨的吸收來有效地預(yù)防OP，淫羊藿作為補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，強志”。《本草綱目》稱“益精氣，堅筋骨，補腰膝，強心力[26,27]。近年來對淫羊藿研究發(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)在溫補腎陽，強健筋骨等方面。

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骨鈣素的沉積，從而促進骨的形成。錢衛(wèi)慶等[30]通過應(yīng)用淫羊藿對OP模型大鼠股骨遠端骨折的愈合情況研究發(fā)現(xiàn)，淫羊藿能夠顯著促進成骨細(xì)胞活性增加，進而促進新生骨痂的形成，顯著的縮短骨折部位愈合的時間。由此得出淫羊藿能夠顯著的促進OP性骨折的愈合。盧敏等[31]通過臨床多中心隨機對照實驗對480例OP患者進行觀察，觀察組(n=360，淫羊藿總黃酮膠囊)，對照組(n=120，骨松寶膠囊)，研究發(fā)現(xiàn)觀察組總有效率(90.83%)顯著高于對照組(75.00%)，BMD有效率觀察組(47.38%)明顯高于對照組(34.23%)，由此證實淫羊藿能夠顯著地增加OP患者的BMD，同時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BMSCs的誘導(dǎo)作用來促進成骨細(xì)胞的增殖分化和抑制破骨細(xì)胞的作用來促進骨的形成、抑制骨的吸收，重建骨的平衡，以此有效的防治OP。根據(jù)大量的文獻報道[17,19]，淫羊藿不僅在基礎(chǔ)實驗中對于骨的作用明顯，而且在臨床試驗中也有較好的臨床效果，但對淫羊藿治療OP的研究以基礎(chǔ)實驗為主，缺乏大樣本，多中心的臨床對照研究，同時對于淫羊藿治療的機制目前尚不能完全闡明，這提示我們在今后的研究中要逐漸傾向于臨床及機理研究，充分探索淫羊藿治療OP的機理,為OP的治療提供安全高效的中藥。