鹿茸對骨代謝的影響及相關研究進展

鐘禮倫 彭穎君 林志東 盧耀鳴 郭達 牛維*

1 廣州中醫藥大學第二臨床醫學院，廣東 廣州 510405 2.東省中醫院骨關節科， 廣東 廣州 510120

骨質疏松癥(osteoporosis，OP)是一種以骨密度和骨質量下降，骨微結構破壞，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，減緩骨質疏松骨折的發生。中藥鹿茸(corn cervi pantotrichum)最早被《神農本草經》記述為中品，溫性、甘咸味，為補腎益精、強筋壯骨、調補沖任作用的補陽藥，歸于肝腎兩經，以雄性梅花鹿或馬鹿尚未骨化、帶茸毛的幼角經制而成[2]。現代藥理學研究[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，調節骨代謝[4]，故在預防和治療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揮早期選擇性干預、鑒別診斷及動態檢測等作用。因此本文綜述了近年來鹿茸提取物及復方制劑調節骨代謝方面的研究，包括基礎研究、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。

1 鹿茸調節骨代謝的細胞水平研究

石曉征等[5]將不同濃度的鹿茸I型膠原(SDC-I)應用于去勢大鼠模型，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)干預糖皮質激素性骨質疏松癥(GCIP)大鼠模型行骨細胞凋亡檢測，發現VCH可下調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，促進向核轉移，有效激活通路。而DKK-1和GSK-3β的表達水平和骨量呈負相關[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，發現小肽不僅能增加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體外培養的大鼠細胞，并分析各組成骨細胞中骨形態發生蛋白-2(BMP-2)的表達量，結果顯示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BMP基因表達量來實現的。Choi等[11]發現發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，PLCγ2是目前已知會影響活化T-細胞核因子1(NFATC1)轉錄的信號分子，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。

2 鹿茸及復方對骨代謝動物模型研究

2.1 去勢大鼠模型相關研究

動物研究多用去勢雌性大鼠造成骨質疏松模型，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灌服去勢大鼠6周，發現高劑量組(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于對照組，亦使論據得到加強。龔偉等[14]發現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。后續研究發現治療機制可能與上調細胞信號轉導分子Smad-1、Smad-5抗體，及Runt相關轉錄因子2(Runx2)信號通路有關[15]。Runx2是成骨細胞的特異性轉錄因子，可調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，同樣發現對骨代謝具有正向調節作用，能降低骨轉換，并改善雌激素水平。蒙海燕等[18]發現鹿茸及鹿角膠均能調節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)，使骨代謝處于低轉換水平，骨切片組織亦可觀察到成骨細胞數增加以及破骨細胞數減少。王雪華等[19]對大鼠模型連續12周灌服鹿茸復方溶液，并與雌激素對比，結果發現大鼠血清甲狀旁腺素(PTH)含量降低，降鈣素(CT)、骨質量、鈣磷含量均有所提高(P<0.05)，療效與雌激素相當(P>0.05)，且不良反應更少，適合長期使用。王劍等[20]用鹿茸中藥復方預去勢大鼠，發現骨密度明顯提高，并發現作用機制可能是通過增加腎組織Msx2 mRNA及蛋白的表達，并調控下游基因表達使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3個月治療去勢骨質疏松大鼠，發現骨鈣和血鈣水平均有增加，病理組織學表現為軟骨細胞增生活躍，骨皮質厚度增加，與模型組大鼠病理的成骨細胞數量減少和破骨細胞增生活躍等表現形成鮮明對比。

2.2 其他大鼠模型相關研究

趙文海等[22]使用口服維甲酸70 g/(kg·d)，連續兩個星期，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干預2個月，發現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。孫奇等[23]將鹿茸復方灌服于糖皮質激素性骨質疏松大鼠模型，發現與模型組相比，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揮作用。董瑩瑩[24]通過肌注地塞米松配合低鈣飼料喂養成功造模，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檢測發現其抗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。

3 鹿茸及復方制劑調節骨代謝的臨床研究

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合骨化三醇比單純應用后者更能降低ALP和CTX，差異有統計學意義(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評分以及生活質量。羅宗鍵[27]單純使用復方鹿茸健骨膠囊治療30例骨質疏松患者，療程為6個月，結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性骨質疏松患者，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。

4 總結及展望

綜上，無論是鹿茸膠原、鹿茸多肽、中藥復方還是中成藥制劑，均能達到調節骨代謝、促骨形成、抑制骨流失的作用。反應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，推遲骨質疏松癥的發生。

此次綜述的研究多是動物模型及臨床研究，關于鹿茸通過機制和靶點改善OP的研究較少，目前發現鹿茸通過Wnt/β-Catenin及PPAR-γ信號通路發揮調節骨代謝的作用，但相關因子還需進一步探討。同時臨床研究的證據等級不高，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量的復方臨床論證。在相關研究中，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，為患者提供更經濟、安全和高效的治療方案。

總之，鹿茸能調節患者骨代謝，促進成骨細胞增殖，減低破骨細胞數量，緩解骨量流失，在骨量減少期即可發揮作用，達到防治OP的效果，提高患者生活質量。相信通過進一步的基礎和臨床研究，鹿茸及復方制劑會得到更加廣泛的應用。