獨活寄生湯治療膝骨性關節炎作用機制的現代藥理學研究進展

蘇曉琳 王江威 趙婉 楊炳友 匡海學 王秋紅

[摘要] 獨活寄生湯是應用于骨傷科類疾病的常用方劑，治療膝骨性關節炎尤為廣泛。筆者總結近十余年中外文獻，對其治療的作用機制進行分類、總結，發現該方劑不僅可以抑制炎癥因子，影響氧化應激指標，而且在抑制基質金屬蛋白酶、抑制軟骨細胞凋亡、增加軟骨膠原含量、影響微小RNA表達等方面發揮作用。隨著其作用機制研究的不斷深入，不但能拓寬該方劑的使用范圍，而且能更清晰地指導臨床醫師精準用藥。

[關鍵詞] 膝骨性關節炎；獨活寄生湯；作用機制；研究進展

[中圖分類號] R684.3 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-7210（2018）03（a）-0036-04

[Abstract] Duhuo Jisheng Decoction is a common formula for curingorthopedic diseases， which is particularly extensive in the treatment of knee osteoarthritis. The author summarizes literatures at home and abroad in the nearly ten years， classifies and sums up the treatment mechanism， and finds that the formulae not only can inhibit inflammatory cytokines and affects oxidative stress indicators， but also plays an important role in the inhibition of matrix metalloproteinase， inhibition of chondrocyte apoptosis， increasing cartilage collagen content and influencing the expression of microRNA. With the further research of the mechanism， it can not only broaden the use of the formula， but also guide clinicians to use precise formula more clearly.

[Key words] Knee osteoarthritis； Duhuo Jisheng Decoction； Mechanism； Research progress

膝骨性關節炎是進行性、退行性關節疾病。患者的膝關節腫脹、疼痛、功能活動受到限制是該病癥的主要臨床表現，嚴重者出現生活不能自理，其病理特征主要為關節軟骨退變及骨質硬化、關節間隙變窄滑膜細胞增生、骨小梁斷裂、骨贅產生等。膝骨性關節炎是世界一大健康問題，隨著人口老齡化以及肥胖人群比例的上升，該疾病影響面逐年擴大，與之伴隨的是膝骨性關節炎患者家庭不斷攀升的經濟負擔[1]。

獨活寄生湯出自孫思邈的《備急千金要方》，由獨活、桑寄生、杜仲、牛膝、細辛、秦艽、茯苓、肉桂心、防風、川芎、人參等幾味藥組成，主要治療久痹所致的肝腎兩虛、氣血不足證。其中，獨活為君藥，治療下筋骨間風寒濕邪之證。臣為肉桂、秦艽與細辛，肉桂通利血脈、溫里祛寒；秦艽袪風濕舒筋；細辛通絡止痛、散陰經風寒。《素問·痹論》云：“風寒濕三氣雜至，合而為痹。……痹在于骨則重，在脈則血凝而不流。”此方劑廣泛應用于骨痹之證，現代臨床以膝骨性關節炎為主。筆者總結近十余年中外文獻，現將其治療膝骨性關節炎不同的作用機制予以分類、總結，為日后臨床應用該方劑提供依據。

1 抑制炎癥因子的釋放

1.1 腫瘤壞死因子-α（TNF-α）

TNF-α作為一種由活化的巨噬細胞產生的17 kD大小的蛋白質，主要影響系統性炎癥的細胞因子，包括IL-6、IL-8等[2]。血清中TNF-α的水平與關節腔變窄以及膝關節軟骨丟失有關[3]。此外，其血清中的水平可以用來檢測各種治療藥物的有效性[4]。張潔文等[5]發現患者口服獨活寄生湯能有效降低患者血清中TNF-α含量，且效果優于硫酸氨基葡萄糖組。此外，陳卓[6]發現，獨活寄生湯與對照組（關節腔內注射玻璃酸鈉治療組）相比，中藥組降低TNF-α含量顯著，且差異有統計學意義。

1.2 白細胞介素（IL）

IL是由活化的單核巨噬細胞、上皮細胞、T淋巴細胞、活化的B細胞、TH2細胞等多種細胞產生并具有廣泛作用的一類細胞因子。IL-1β能抑制骨細胞，破壞生成的軟骨細胞，從而損傷軟骨，其水平亦可作為膝骨性關節炎嚴重程度的標志。Distel等[7]發現在膝骨性關節炎患者中，髕下脂肪墊通過局部分泌IL-6/Sil-6R等在旁分泌炎癥中起到重要作用，并且這些細胞因子是導致毗連軟骨損傷的重要因素。國內學者也發現，口服給予獨活寄生湯可有效降低患者體內炎癥因子IL-6、IL-1β[5-6]，采用膝關節肢段封閉式熏洗儀對老年型食蟹猴膝關節進行中藥熏洗治療后，動物關節液中炎癥因子如白細胞數（WBC）、細胞因子[IL-1β、轉化生長因子（TGF）-β1]顯著降低[8]。

1.3 超敏C反應蛋白（hs-CRP）

近年來，許多證據表明hs-CRP與膝骨性關節炎的發生發展密切相關。炎癥因子——hs-CRP主要是參與滑膜組織炎性病變及軟骨基質降解。hs-CRP是被促炎癥因子調節的一種由肝臟細胞和脂肪細胞產生的急性期蛋白[9]。hs-CRP促進炎癥因子的表達，增加炎性反應。1997年，國外一項研究表明，膝骨性關節炎患者血清中hs-CRP的水平要顯著高于同等年齡層次的健康人群[10]，自此，hs-CRP與膝骨性關節炎的關系被越來越多的研究證實。萬琦兵等[11]通過觀察獨活寄生湯治療的膝骨性關節炎患者關節滑液中hs-CRP的水平，發現該藥能降低hs-CRP的含量，提示該藥能減少對軟骨細胞和軟骨基質的破壞，起到延緩關節軟骨退變的作用。

2 影響氧化應激指標

2.1 一氧化氮（NO）

在膝骨性關節炎患者中，軟骨和滑膜上的一氧化氮合酶（iNOS）產生大量的NO，同時NO介導炎癥因子的表達，抑制膠原及蛋白聚糖的合成，最終導致軟骨細胞凋亡與疼痛的產生[12]。在一組90例患者的臨床實驗中，對照組給予硫酸氨基葡萄糖，治療組給予加味獨活寄生合劑，兩組患者治療后視覺模擬評分（VAS）、患者關節液中NO水平均顯著降低[13]。

2.2 超氧歧化酶（SOD）

SOD水平增高可提高軟骨中SOD的活性，從而可清除更多氧自由基，更好地抑制軟骨骨質降解。張斌山[14]在東莞市中醫院選取124例風寒濕痹型關節炎患者進行分組治療，4周后測定患者關節液中炎癥因子、氧化應激及脂肪細胞因子，發現獨活寄生湯合用雙氯芬酸鈉緩釋膠囊組患者關節液中SOD水平顯著升高，且效果優于單純口服雙氯芬酸鈉緩釋膠囊組。

3 抑制基質金屬蛋白酶（MMP）的水平

基質組織金屬蛋白酶家族是鋅依賴的肽鏈內切酶，可降解體內關節軟骨的蛋白聚糖。其在體外切斷蛋白聚糖核心蛋白Asn341和Phe342位點，且能降解關節軟骨中Ⅱ型膠原。尤以MMP-13為主，MMP-13特異性的表達在膝骨性關節炎患者軟骨中，且在正常人軟骨中不表達[15]，但可被特異性金屬蛋白酶抑制劑TIMP-1抑制，故在膝骨性關節炎中二者平衡尤為關鍵。

有學者建立配體分子數據集，以MMP-1/3/13為靶點篩選DOCK-SCORE高的化合物，及作用于MMP-1/3/13的藥效物質基礎，發現其且主要由苷類、黃酮類和有機酸類成分組成[16-17]。同時在IL-1β誘導的退變關節軟骨細胞中，獨活寄生湯含藥血清抑制MMP-1/3/9/13以及COX-2的表達[18]。此外，譚銳泉等[19]測定136例膝骨性關節炎患者關節液MMP水平，發現治療組（獨活寄生湯聯合應用雙氯芬酸鈉緩釋片）總有效率為95.59%，高于對照組（僅口服雙氯芬酸鈉緩釋片）的85.29%，且差異有統計學意義（P < 0.05）。

4 抑制軟骨細胞凋亡

生理和病理過程均存在細胞凋亡，如果在一定條件下，軟骨細胞的細胞合成和凋亡失衡，這種軟骨基質合成與降解穩態的打破最終導致關節軟骨退變[20]。王武煉等[21]發現該方劑有效抑制軟骨細胞凋亡的分子機制：獨活寄生湯含藥血清可降低大鼠退變軟骨細胞中細胞色素C水平，從而抑制proCaspase-9 和proCaspase-3 的激活。孫鵬等[22]同時發現，獨活寄生湯含藥血清可通過減少膝骨性關節炎軟骨細胞內質網應激相關因子GRP78，CHOP及衰老相關因子ASF1a、HIRA的表達，從而起到抑制膝骨性關節炎軟骨細胞凋亡、衰老和促進軟骨細胞再生的作用，進而治療膝骨性關節炎。

5 降低軟骨代謝標志物

近年來，一些膝骨性關節炎血清中特異的、敏感的標志物陸續出現，例如關節軟骨降解的重要產物寡聚基質蛋白COMP，有可能成為膝骨性關節炎診斷和預防的重要標志物[23-24]。張瑩等[25]通過檢測全膝關節核磁共振成像積分（WORMS）和血清中軟骨代謝標志物，發現獨活寄生合劑可有效緩解老年性膝骨性關節炎臨床癥狀，降低軟骨代謝標志物含量，改善膝關節影像學損害，最終保護膝骨性關節炎軟骨。

6 增加軟骨膠原含量

纖維Ⅱ型膠原被認為是成人關節軟骨中最主要的膠原，Ⅱ型膠原可高度抵御蛋白酶的攻擊并且保持長久的半衰期，但膠原溶解一旦發生，呈現非可逆轉性[26]。賈峻等[27]發現膝骨性關節炎大鼠出現關節液渾濁、滑膜及關節腫脹、軟骨組織出現滑膜損失、部分軟骨組織丟失以及Ⅱ型膠原顯著升高。給予獨活寄生湯含藥血清后，大鼠癥狀有所改善，提示該方劑通過上調膝骨性關節炎 軟骨細胞內BMP-7及SIRT1水平的表達，提高膝骨性關節炎軟骨細胞合成代謝，降低分解代謝，從而發揮促進軟骨細胞再生、抑制膝骨性關節炎軟骨細胞凋亡的作用。同時徐曉杰[28]測定臨床患者體內的骨膠原含量，發現獨活寄生湯可以增加患者軟骨膠原含量，促進軟骨修復，且結果優于對照組（關節腔內注射玻璃酸鈉）。

7 調節microRNA的表達

microRNA是由20～22個核苷酸組成的內源性非編碼RNA，介導轉錄后調控，調節細胞的增殖、分化，進而影響細胞的功能[29]。近年來諸多文獻證實microRNA在軟骨細胞生長的各個階段發揮重要作用并參與膝骨性關節炎疾病的發生發展環節，例如miR-9[30]、miR-140[31]、miR-29[32]、miR-34a[33]，故microRNA的表達異常可作為早期膝骨性關節炎檢測的依據。陳俊等[34]通過IL-1β誘導F3軟骨細胞，建立退變軟骨細胞模型，發現獨活寄生湯含藥血清組miR-140含量顯著增加，且隨著干預時間的延長逐漸增加，提示該方劑治療膝骨性關節炎的部分作用機制是參與miR-140的表達。

8 總結與展望

獨活寄生湯作為臨床上治療骨疾病相關的常用方劑，方中諸藥合用，補氣血、益肝腎、止痹痛，能針對膝骨性關節炎的病機發揮良好的治療作用。與單純的抗炎止痛西藥相比，獨活寄生湯呈現出不良反應少、副作用小、療效顯著等諸多優點。本文中總結回顧該方劑治療膝骨性關節炎的機制研究，從抗炎免疫、凋亡、氧化應激等方面進行闡述，發現該方劑通過不同途徑，協同發揮作用，這正符合中藥“多成分、多途徑、多靶點”相互作用的特點。但筆者發現，在諸多研究成果中，臨床研究相對較多，基礎研究偏少，國內期刊偏多，國際雜志偏少。研究深度較淺，主要集中在傳統的抗炎通路研究中，多以簡單的炎癥因子作為檢測對象，主要集中在該方劑的總體作用機制層面上，沒有對該方劑的不同成分的作用機制予以深入研究，故今后我們應挖掘研究深度，通過不同手段，結合當今熱門的基因組學、蛋白組學、代謝組學研究，采用更為先進的實驗技術，開展多學科融合交流，呈現該方劑確切的治療機制，一方面更好地指導臨床醫師用藥，另一方面將我國傳統中醫藥研究推向國際，讓世界多了解中醫藥文化。

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