從OPG/RANK/RANKL信號調控機制探討從瘀論治非創傷性股骨頭壞死

曹盼舉 張曉剛 曹林忠 于海洋 陳彥同 朱曉榮 郭強強 王志鵬 宋敏 趙希云

摘要：近年來，中醫藥治療非創傷性股骨頭壞死（NONFH）愈加廣泛，但因缺乏現代科學依據而受爭議。為此，本文借助現代分子生物學的研究成果，立足于中西醫結合角度，從OPG/RANK/RANKL信號調控機制探討從瘀論治股骨頭壞死的合理性，為中醫辨治NONFH及相關臨床研究提供理論依據。

關鍵詞：OPG/RANK/RANKL信號通路;瘀;非創傷性股骨頭壞死

中圖分類號：R272.968.1? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1005-5304（2020）04-0004-03

DOI：10.3969/j.issn.1005-5304.201812070

Discussion on Treating Nontraumatic Osteonecrosis of Femoral Head from “Blood Stasis” Based on OPG/RANK/RANKL Signal Regulation Mechanism

CAO Panju1， ZHANG Xiaogang1，2， CAO Linzhong1，2， YU Haiyang1，2， CHEN Yantong1， ZHU Xiaorong3，

GUO Qiangqiang1， WANG Zhipeng2， SONG Min1，2， ZHAO Xiyun2

1. School of Clinical Medicine， Gansu University of Chinese Medicine， Lanzhou 730000， China; 2. Affiliated Hospital of Gansu University of Chinese Medicine， Lanzhou 730000， China; 3. College of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine， Gansu University of Chinese Medicine， Lanzhou 730000， China

Abstract： In recent years， the treatment of nontraumatic osteonecrosis of femoral head （NONFH） treated by TCM has become more and more widespread， but it is controversial because of lack of modern scientific basis. Therefore， based on the research results of modern molecular biology and from the perspective of integrated traditional Chinese and Western medicine， this article explored the rationality of treating femoral head necrosis from blod stasis from the perspective of OPG/RANK/RANKL signal regulation mechanism， and provided theoretical basis for TCM differentiation and treatment of NONFH and related clinical research.

Keywords： OPG/RANK/RANKL signaling pathway; bold stasis; nontraumatic osteonecrosis of femoral head

臨床上，非創傷性股骨頭壞死（nontraumatic osteonecrosis of femoral head，NONFH）發生多因股骨頭血供循環出現異常損傷，使血流供應中斷而引起。NONFH可使骨細胞及骨髓成分出現死亡，繼而導致股骨頭表面塌陷、關節結構異常及髖關節功能障礙等嚴重后果。目前學界公認NONFH主要原因為酗酒及糖皮質激素的不正規使用。由于起病隱匿、初期不易發現，且病情發展快、致殘性高，NONFH已成為學界研究的重大熱點之一[1]。近年來，中醫相關研究越來越多，對NONFH的論述亦隨之豐富。結合現代分子生物學的研究成果，筆者從中西醫結合角度，基于骨保護素（OPG）/核因子-κB受體活化因子（RANK）/核因子-κB受體活化因子配體（RANKL）信號調控機制，探討中醫從瘀論治此病的合理性，為相關臨床研究與診治提供新思路。

1? 瘀與非創傷性股骨頭壞死

1.1? 對“瘀”的認識

中醫學認為，“瘀”有瘀血和血瘀2種狀態，既屬病理產物，又是一種病理狀態，可成為繼發性致病因素。“瘀”理論的形成和發展經歷了漫長的過程，現已成為多學科相互交叉的病理因素[2]。因其繼發于其他病理過程，故“瘀”可歸為繼發性病因，《靈樞·刺節真邪》有“宗氣不下，脈中之血，凝而留止”，說明宗氣不足，不能助心行血，故而引起血行瘀滯，即血流狀態緩慢會引起瘀血。瘀作為一個獨立的致病因素，有其鮮明的致病特點。①瘀必兼氣滯。血為氣之母，血能載氣;氣能行血、攝血，血氣之間的這種關系使瘀必兼氣滯。②瘀多夾痰，誠如《諸病源候論·諸痰候》所言：“諸痰者，此由血脈壅塞，飲水結聚而不消散，故成痰也。”可見痰多由瘀致。③瘀久致虛。“瘀”滯留體內，阻礙津液運行，機體失去濡養，臟腑經絡因久瘀而虛。

1.2? 瘀與非創傷性股骨頭壞死的相關性

結合臨床表現，NONFH多散在中醫典籍“骨痹”“骨蝕”“骨痿”等病證記載中。所謂“瘀”，乃瘀阻不通。NONFH因瘀滯于骨，致骨內血行閉塞而漸成瘀血，日久停于骨內，氣血痹阻于骨外，使骨不得濡養，終致骨枯髓虛而成股骨頭壞死。

迄今，有關瘀與股骨頭壞死機制尚有不同觀點[3-4]。然筆者以為劉柏齡等[5]學者的觀點較為全面，其言此病發生一是由意外創傷所致的“瘀”，即創傷性股骨頭壞死;二是因七情內傷、慢性勞損及飲食失調所致內弱，或不合理使用攻伐之藥（如激素類等）傷正，導致氣血損傷，運行紊亂而產生“瘀”，此即為本文所述NONFH。筆者以為，以上所述之內弱，當為腎、脾、肝三臟虧虛所致，元氣乃為腎所藏，《醫林改錯》“元氣既虛，必不能達于血管，血管無氣，必停留而瘀”，說明腎虛失于封藏，使腎之元氣虛弱而致瘀。又脾主統血，脾氣虛，則血無以統攝，溢于脈外而成瘀血。肝主疏泄，若肝氣虛損，失于疏泄，則血行不暢，甚者停滯為瘀。加之攻伐之物無度使用，致正氣進一步損耗。以上種種為瘀的產生奠定了基礎。據此，筆者以為，治療NONFH在活血同時，不可忘其臟虛，即“治瘀勿忘虛”。有不少報道采用補虛祛瘀治療NONFH取得良好效果[6-8]。

2? 骨保護素/核因子-κB受體活化因子/核因子-κB受體活化因子配體信號調控機制與骨代謝相關性

2.1? 骨保護素/核因子-κB受體活化因子/核因子-κB受體活化因子配體信號調控機制

OPG/RANK/RANKL信號通路主要應用于骨科疾病等研究領域，其三聯體，即OPG、RANK、RANKL構成部分都為腫瘤壞死因子-α受體超家族成員。其中，OPG是一種可溶性糖蛋白，主要存在于小腸cDNA文庫中，作用于骨組織，增加骨密度，抑制破骨細胞生成[9-10]。RANK是一種Ⅰ型跨膜蛋白，在人體內主要有2種存在途徑，第1種是可溶性RANK蛋白，第2種是跨膜蛋白型RANK蛋白。第1種主要存在于血液中，第2種主要存在于破骨細胞表面，而兩者功能卻截然相反。可溶性RANK蛋白主要具有阻斷RANKL促進破骨細胞分化的作用，而跨膜蛋白型RANK蛋白可選擇性與RANKL結合，從而達到促進骨吸收的作用。故而RANK對破骨細胞分化、成熟乃至活化有重要作用。RANKL是一種Ⅱ型跨膜蛋白，其在人體內分為3個亞型，即RANKL1、RANKL2及RANKL3，其中RANKL1的存在最廣泛。RANKL可在成骨細胞、骨髓基質細胞上表達，其主要作用是維持破骨細胞功能并促進相應分化的重要因素，對破骨細胞分化、成熟及吸收具有重要意義[11-12]。三者之間關系是OPG與RANKL競爭性與RANK結合，從而最終抑制破骨細胞代謝。因此，OPG/RANKL比值可表達骨吸收過程，其比值增大則提示骨吸收抑制[9]。

2.2? 骨保護素/核因子-κB受體活化因子/核因子-κB受體活化因子配體信號調控機制與股骨頭壞死

OPG對骨形成具有促進作用，而RANKL對骨吸收具有促進作用。研究表明，OPG/RANK/RANKL信號調控機制與股骨頭壞死的發病及病理變化有極大關系[9]。有學者用qPCR檢測42例股骨頭壞死患者的股骨頭壞死與非壞死區域，發現股骨頭壞死區域RANKL mRNA和RANK水平明顯高于非壞死區域，且OPG mRNA水平也高于非壞死區域[13]。提示在股骨頭壞死發生的區域OPG/RANK/RANKL信號調控機制參與了整個骨代謝的過程。Western blot檢測提示在股骨頭的壞死區域及硬化區域OPG、RANK、RANKL均高于正常區域[9]。相關研究[14]也支持以上觀點。因此，OPG/RANK/RANKL調控功能參與了股骨頭壞死區域的整個骨破壞與骨修復過程。而新的分子生物學研究也顯示，OPG/RANK/RANKL調控機制在股骨頭壞死中具有重要作用[15-16]。

3? 從瘀論治股骨頭壞死的骨保護素/核因子-κB受體活化因子/核因子-κB受體活化因子配體信號調控機制表達

隨著分子生物學技術進一步深入，OPG/RANK/RANKL信號通路被證實與骨代謝密切相關。陳漢堯[17]在此基礎上建立腎虛血瘀NONFH大鼠模型，發現應用高劑量補腎活血湯能明顯增強OPG表達，促進成骨細胞形成，并具有抑制股骨頭破骨因子RANKL及TRAF-6的作用。而顏冰[18]應用活血補腎湯治療ONFH大鼠模型，發現活血補腎湯下調RANKL mRNA表達，同時上調OPG表達，使OPG/RANKL比值增加，促進成骨，抑制破骨;另外還發現，OPG/RANKL比值與血管內皮生長因子（VEGF）密切相關，兩者相互促進，VEGF高表達能促使OPG/RANKL比值增高，相應地，OPG/RANKL比值增高可明顯改善股骨頭局部血液循環，從而達到治瘀目的。萬蓉等[19]研究發現，健脾活血方劑能顯著增強OPG表達，也可相應降低RANKL轉錄，從而增加OPG/RANKL比值。方中大劑量化瘀藥的應用，表明治“瘀”的重要性不言而喻。任艷[20]研究發現，舒肝健骨方聯合阿那曲哇能顯著提高OPG表達，抑制RANKL表達，并進一步促進成骨細胞生成，抑制其凋亡。因肝腎同源，故腎虛與肝的疏泄密切相關。《金匱要略·臟腑經絡先后病脈證》有“夫治未病者，見肝之病，知肝傳脾，當先實脾”，強調若肝先病，則脾亦危，故而肝的盛衰與脾腎虛損更是密切相關。總之，臨床治療NONFH時應辨證論治，區別補腎活血、健脾活血、疏肝活血三者差異。

4? 結語

OPG/RANK/RANKL信號通路機制不但從現代分子生物學角度明確解釋了股骨頭壞死機制，也能有效驗證中醫從瘀論治NONFH的可靠性。當然，限于目前的研究水平，我們無法對具體方藥發揮作用的分子生物學機制作出合理分析。今后研究應將OPG/RANK/RANKL信號通路作為中醫藥靶向治療的中心環節，從而為中醫治療NONFH提供科學解釋，也為臨床應用提供新途徑。

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（收稿日期：2018-12-05）

（修回日期：2019-09-09;編輯：梅智勝）

基金項目：國家自然科學基金（81860859）

通訊作者：曹林忠，E-mail：clzh1@163.com