蠲痹強骨方對類風濕關節炎炎癥和骨破壞的作用及機制研究進展*

邱國偉，肖漣波，指導老師：施杞

1 上海中醫藥大學 上海 201203

2 上海中醫藥大學附屬光華醫院 上海 200052

3 上海市中醫藥研究院中西醫結合關節炎研究所施杞名中醫工作室 上海 200052

類風濕關節炎（Rheumatoid arthritis，RA）是以對稱性多關節炎為主要臨床表現的自身免疫性疾病，為關節滑膜炎所致的關節腫痛，晚期因嚴重骨質破壞導致關節僵直、畸形、功能障礙，致殘率較高。同時，RA患者在發生嚴重感染、呼吸系統疾病、骨質疏松癥、心血管疾病和癌癥的風險高于一般人群，是世界性、難治性重大疾病之一[1-2]。目前臨床治療RA的西藥為抗風濕藥（DMARDs）、非甾體類抗炎藥（NSAID）、生物制劑和糖皮質激素等，這些藥物雖然療效確切，但并不能根治疾病，且伴隨多種不良反應如：肝腎功能損害、白細胞低下等，同時生物制劑經濟負擔較重[3]。近年來，醫學模式的改變，尋找有效的中醫治療RA越來越受到關注。

在長期的探索中，施杞教授認為RA的早期的炎癥反應與熱毒有關，后期的骨破壞主要與腎虛主骨生髓的功能下降有關，提出熱毒痹癥論治的學術觀點，在治療RA的全程中注重清熱解毒，同時補腎強骨，形成了較為系統的理、法、方、藥，臨床療效顯著。蠲痹強骨方來自名老中醫施杞教授的臨床經驗方，由青風藤15g，補骨脂30g，骨碎補30g，當歸12g，淫羊藿20g組成，常用于治療肝腎虧虛型RA[4]。方中青風藤辛散苦燥，善于祛風濕，通經絡，為君藥；補骨脂苦辛溫燥，善壯腎陽，固精縮尿，骨碎補可活血續傷，補腎強骨，兩者共為臣藥；當歸補血活血，調經止痛，善治風濕痹痛是為佐藥；淫羊藿辛溫散寒，祛風除濕，入肝腎強筋骨，為使藥。全方共奏補腎強骨、活血止痛之效。本文通過查閱文獻，對其主要化學成分和治療RA的研究概況進行綜述。

蠲痹強骨方對類風濕關節炎炎癥和骨破壞的實驗研究進展

1 蠲痹強骨方對類風濕關節炎炎癥的實驗研究進展

1.1 青風藤 青風藤（Sinomenii Caulis，SC）是防己科植物青藤及毛青藤的干燥藤莖，味苦、辛，性平，常用劑量6~12g，功效為祛風濕、通經絡、利小便，臨床主要用于風濕痹痛、關節腫脹、麻痹、瘙癢等[5]。青風藤的化學成分主要包括生物堿類、脂類和甾醇類等，其中主要的有效成分為生物堿類[6]，如青藤堿（Sinomenine）、異青藤堿（Isosinomenine）、青風藤堿（Sinoacutine）、木蘭堿（Magnoflorine）、蝙蝠葛寧（Bianfugenine）等[7]。Wang[8]等通過測試單個化合物及其組合進行的驗證實驗發現青藤堿（Sinomenine，SIN）是SC的主要抗炎化合物。青風藤的藥理作用主要表現在抗炎、鎮痛、鎮靜、降壓、抗心律失常等方面[9]，且毒性小，不良反應少，安全性較好[10]。

RA的發病機制尚未明確，核因子kB（nuclear factor kB，NF-kB）通路激活產生的持續炎癥反應可能是機制之一[11]。SIN能夠降低血清炎癥因子含量，NF-kB 等炎癥通路，起到抗炎作用[12]。在RA中，血管內皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）作為一種促炎因子，直接影響血管內皮細胞和早期新生血管，最終導致關節炎癥[13]。SIN可以抑制RA的血管生成，緩解關節癥狀[14]。滑膜增生也是RA的主要特征之一，滑膜成纖維細胞（synovial fibroblasts）是RA滑膜的主要細胞[15]。已有研究表明SIN能有效地抑制RA滑膜的增殖，起到較好的治療作用[16]。

1.2 補骨脂 補骨脂是豆科補骨脂屬植物補骨脂（Psoralea corylifolia）的干燥成熟果實，呈腎形，略扁，味苦，性辛溫，常用劑量6～10g，功效為補腎助陽、納氣平喘、溫脾止瀉，外用消風祛斑，臨床上主要用于治療腎陽不足所致陽痿遺精、腰膝冷痛、腎虛作喘、五更泄瀉等，外用可治療斑禿等[4]。補骨脂中共發現了117 個化學成分，主要包括香豆素類、單萜酚類、黃酮類化學成分以及苯并呋喃類和其他類化合物[17]。藥理作用主要體現在抗骨質疏松、免疫調節、抗菌殺蟲、抗腫瘤、抗氧化、雌激素樣等方面[18]。

RA的病理生理[19，20]過程可分為啟動階段與炎癥和組織損傷階段，啟動階段包括抗原遞呈細胞刺激T細胞的活化，在根據不同的細胞因子作用下T細胞可分化為Th1和Th2細胞，Th17細胞、Tfh和調節性T細胞，Th1細胞參與細胞介導的炎癥反應，激活巨噬細胞，產生IL-2、TNF和IFN-γ。Th2細胞作用于B細胞，B細胞被激活后分化成漿細胞，分泌自身抗體與各自的自身抗原結合，從而在這些自身抗原聚集的滑膜中形成免疫復合物。免疫復合物通過其Fc部分誘導其他B細胞形成抗IgG抗體（類風濕因子），從而擴大免疫復合物，增加補體的激活。免疫復合物可以通過Fc受體和補體受體與巨噬細胞和其他細胞結合，從而激活它們分泌促炎因子、基質金屬蛋白酶，導致滑膜炎、血管栓塞、骨侵蝕等結果。炎癥和組織損傷階段主要由活化的成纖維樣滑膜細胞介導。補骨脂素（Psoralen，PSO）屬于呋喃香豆素類化合物，張引紅[21]等發現PSO通過調節Th1/Th2細胞平衡，以及抑制TNF-α、IL-6和IL-1β的分泌來發揮免疫調節作用，從而緩解RA進程。

炎癥小體（Inflammasomes）對各種生理和病理反應形成的一個蛋白聚合物，作為先天免疫反應的重要組成部分，它的激活對清除病原體或受損細胞非常重要，但過度激活可導致自身免疫性疾病如RA[22]。炎癥小體通常包括一個感受器分子、凋亡相關斑點樣蛋白（apoptosis-associated speck-like protein，ASC） 和效應蛋白酶的前體（pro-caspase-1）。到目前為止，已報道了多種炎癥小體的亞集：包括NLRP1、NLRP3、NLRP6、NLRP12等的NLR家族子集，以及包括AIM 2的非NLR家族子集[23]。其中，NLRP3研究最多，NLRP3炎癥小體的激活是由ASC和caspase-1的聚集后，pro-IL-1β、pro-IL-18在致病相關分子模式（PAMP）或內源性損傷相關分子模式（DAMP）的作用下被剪切為活化的IL-1β、IL-18，同時釋放到細胞外或者是由Toll樣受體（Toll-like receptor，TLR）與相關因子識別后，活化NF-kB信號通路，表達IL-1β、IL-18，導致機體的各種炎癥反應[24]。補骨脂（corylin）屬于補骨脂黃酮類成分，可以緩解脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）誘導的炎癥反應[25]，其機制可能是通過抑制pro-caspase-1的自我剪切活化來減少NLRP3的產生[26]。

幾種細胞因子在類風濕關節炎的發病機制中起重要作用，啟動和維持關節的炎癥反應，通過產生效應性細胞因子，如IL-17和IL-22，輔助性T細胞17（Th17）促進自身免疫反應的發展，刺激滑膜成纖維細胞誘導細胞增殖和產生炎性趨化因子[27]。補骨脂（Psoralen）屬于補骨脂香豆素類化學成分，在動物實驗中，補骨脂素可以保護和激活軟骨細胞，抑制滑膜細胞分泌的基質金屬蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMPs）和白介素類（interleukins，ILs）的分泌。補骨脂酚（Bakuchiol）屬于補骨脂單萜酚類化學成分，已有學者發現補骨脂酚可以通過減少p38和細胞外受體激酶（extracellular signal-regulated kinase，ERK）的產生，從而阻止這兩者介導的絲裂原活化蛋白激酶（Mitogen-activated protein kinase，MAPK）家族信號通路的激活，緩解脂多糖誘導的小鼠小膠質細胞的炎癥反應[28]。

1.3 骨碎補 骨碎補（rhizoma drynariae）為水龍骨科植物槲蕨的干燥根莖，性溫，味苦，入肝、腎經，功效是活血療傷止痛，補腎強骨，外用消風祛斑，主治跌撲閃挫、筋骨折傷，為傷科要藥，以及腎虛腰痛、筋骨痿軟等癥[4]。骨碎補中的主要化學成分為酚酸、黃酮類、苯丙素類、木脂素、三萜類等。藥理作用主要體現在促增殖分化、抗骨質疏松、抗炎、促進骨折愈合、牙骨細胞保護等方面[29]。

柚皮苷（naringin）屬于骨碎補黃酮類化學成分。在聚甲基丙烯酸甲酯（polymethylmethacrylate，PMMA）誘導破骨細胞形成的小鼠模型中，小鼠口服或局部注射柚皮苷30天（每天300 mg/kg），可明顯減輕PMMA誘導的炎癥組織反應和骨吸收，并顯著減輕假體周圍骨吸收[30]。既往假說認為牙齦卟啉單胞菌（Porphyromonas gingivalis，P.g）是一種常見于牙周炎的細菌，可分泌P.gingivalis肽酰基精氨酸脫亞胺酶（P.gingivalis peptidyl—arginine deiminase，PPAD），促進了異常的瓜氨酸化，并引發了局部對瓜氨酸肽的耐受性破壞，改變趨化因子的免疫活性，引起自體免疫反應，最終導致RA的發生[31]。宋亮[32]等通過動物實驗發現感染牙齦卟啉單胞菌后，TNF-α、IL-6、IL-17和IL-1β的分泌增加，加速RA的發生同時加重疾病狀態。左渝陵[33]等發現骨碎補水提物可以通過抑制抑制牙齦卟啉單胞菌產生的胰酶樣蛋白酶和糖苷酶活性，從而降低P.g毒力，減少細菌生成和菌斑形成，緩解其對牙周組織的破壞。

1.4 淫羊藿 淫羊藿（Epimedium brevicornu Maxim）又名仙靈脾，為小檗科植物淫羊藿的干燥葉，味辛，性溫，歸肝、腎經，功效是補腎陽、強筋骨、祛風濕，主治腎陽虛衰，陽痿遺精，筋骨痿軟和風寒濕痹，麻木拘攣，臨床上用于治療腰膝酸軟、風濕痹痛等癥[4]。淫羊藿的化學成分主要為黃酮、木脂素、生物堿和多糖，此外還有揮發油、棕擱酸、硬脂酸、油酸、亞麻酸等[34]。其中，研究最多的是淫羊藿總黃酮和淫羊藿苷。淫羊藿不同生長部位的有效成分含量也存在很大差異，如淫羊藿苷及總黃酮含量趨勢為葉＞地上部分＞全草＞根＞莖，多糖含量趨勢為根＞葉＞莖和葉柄[35]。方慧[36]等利用受體-配體識別原理對淫羊藿中抗炎活性成分進行篩選鑒定，發現寶藿苷I的抗炎活性較優，機制是依賴視黃醇X受體α發揮抗炎功能。盧芳[37]等用分組篩選的方式發現全成分的淫羊藿抗風濕作用最強。

淫羊藿苷（Icariin，ICA）也屬于淫羊藿黃酮類，也叫淫羊藿素，具有多重藥理活性，主要表現在神經系統、心腦血管系統、骨骼系統、腫瘤及免疫系統等多個方面[38]。在炎癥方面，Kong[39]等研究發現ICA以劑量依賴的方式，抑制p38-MAPK信號通路來抑制TNF-α/IFN-γ 誘導 IL-6、IL-8、IL-1β 和單核細胞趨化蛋白（MCP-1）的產生，從而調節免疫系統，緩解炎癥反應。淫羊藿苷也可以抑制NF-κB通路，抑制炎癥因子的釋放，從而發揮減輕皮瓣缺血再灌注損傷的作用[40]。在治療RA方面，ICA在體內和體外均能抑制破骨細胞的形成，同時可減少Th17細胞，抑制IL-17的產生，從而通過抑制STAT3的活化而緩解類風濕關節炎的癥狀[41]。

1.5 當歸 當歸（Angelica Sinensis，AS）是傘形科植物歐當歸的根，性溫，味甘、辛，功效為補血活血、調經止痛、潤腸通便，主治血虛萎黃，眩暈心悸；血瘀之月經不調；虛寒腹痛，風濕痹痛，跌撲損傷，癰疽瘡瘍和血虛腸燥便秘，為婦科圣藥[42]。在治療RA相對使用頻率超過1%的藥材中，當歸位于第3位，占2.90%[43]。當歸的化學成分主要包括揮發油、有機酸類、多糖類、黃酮類以及其他化學成分[44]，藥理作用主要體現在對造血系統、對心血管系統、對機體免疫功能、抗腫瘤和鎮痛抗炎等方面[45]。

慢性疾病貧血癥（Anemia of chronic disease，ACD），又名炎癥性貧血（anemia of inflammation）是RA患者的一個并發癥，可能的機制是在炎癥刺激肝細胞不斷釋放出鐵調素，損害紅細胞[46]。除此以外，炎癥反應和細胞因子如IL-6或TNF-α活性的增強，對紅細胞的生成起直接抑制作用，縮短了紅細胞的存活時間，進一步促進了炎性貧血的發生[47]。當歸多糖（Angelica sinensis polysaccharide，APS）屬于當歸多糖類成分，Wang等[48]實驗發現，在ACD鼠模型上，APS可以增加運鐵素的表達，抑制炎性鐵調素的釋放，同時抑制NF-κB的活化，抑制IL-6或TNF-α的釋放，兩者結合，改善ACD。氧化應激發生在許多自身免疫性疾病中[49]，已有學者[50]發現在RA患者體內存在活性氧生成和清除的失衡，造成活性氧生成增加、脂質過氧化、蛋白質氧化、DNA損傷和抗氧化防御系統失效，導致組織損傷和疾病的遷延不愈。ASP能清除活性氧，抑制脂質過氧化，且效果和劑量相關[51]。此外，APS可以抑制肺纖維化[52]。當歸揮發油（Volatile oil of angelica sinensis，VOAS）屬于當歸揮發油類成分，可以顯著抑制PGE2、5-HT和TNF-α等釋放，有良好的抗炎效果。當歸的不同的炮制方法中，抗炎效果也不同，其中炒當歸和酒炙當歸的效果最好[53]。藁本內酯（Ligustilide）是VOAS中的主要成分之一，已有研究證實其良好的抗炎作用[54]和促進骨形成的作用[55]。當歸水提取物（Angelica sinensis root water extract，ASW）通過NO激發/鈣介導的JAK-STAT信號通路發揮明顯的抗炎作用[56]。含有當歸的復方中，程邦[57]通過整合代謝組學和網絡藥理學的研究結果發現TNF信號通路為當歸四逆湯干預類風濕關節炎的主要信號通路，尚延春[58]等發現當歸拈痛湯可能是通過激活P13K通路促進滑膜細胞的細胞凋亡，抑制滑膜細胞增殖，改善CIA大鼠足趾關節腫脹度。

2 蠲痹強骨方對類風濕關節炎骨破壞實驗研究進展

2.1 青風藤 骨組織的破壞也是RA的病理特征之一，SIN可以通過干擾破骨細胞相關的信號通路來保護關節，有效地延緩骨破壞[59]。Zhou[60]等發現SIN通過降低前列腺素E2（Prostaglandin E2，PGE2）誘導的RANKL/OPG比值來抑制破骨細胞分化，此外SIN還可作為促炎介質，對骨髓間充質干細胞的免疫抑制功能可以起到調節作用。

2.2 補骨脂 Corylin通過雌激素和Wnt/β-catenin信號通路發揮其成骨作用[61]。由于Wnt/β-catenin作為骨合成代謝信號與細胞生物能量學之間的重要調節軸[62，63]，Corylin能夠激活通過此通路，促進線粒體功能，從而促進成骨；雌激素可以促進骨保護素的生成，同時可以抑制破骨細胞對RANKL的敏感性[64]，這一點Corylin與之符合。Xu[65]等發現雌激素受體可以激活ERK信號通路，補骨脂酚依靠此途徑對軟骨細胞的增殖具有顯著的生物活性，作用呈劑量依賴性，高濃度時抑制細胞生長，適當濃度如10mol/L可有效促進軟骨細胞增殖。此外，補骨脂酚對心臟、肝臟等重要器官也有顯著的保護作用[66]。

2.3 骨碎補 骨破壞和骨形成維持著人體內骨代謝的一個動態平衡。骨形成需要代謝活躍的成骨細胞合成基質蛋白，成骨細胞來源于骨髓的間充質干細胞，其分化依賴于轉錄因子Runx2和促進因子如前列腺素 E2（PE2）、骨形成蛋白（bone morphogenctic protein，BMP）和 Wingless/Int-1（Wnt）蛋白等的表達[67]。同時，Wnt蛋白和BMPs之間具有協調效應，可以被破骨細胞分化因子（receptor activator of nuclear factor kB ligand，RANKL）- 骨保護素（osteoprotegerin，OPG）系統相互作用，參與破骨細胞的分化過程[68]。破骨細胞來源于造血單核細胞的前體細胞，其分化的必要信號分子為巨噬細胞集落刺激因子（M-CSF）和RANKL。RANKL是TNF超家族成員之一，可表達于前成骨細胞和活化的T細胞等多種細胞膜表面，通過與單核-破骨前體細胞表面的破骨細胞分化因子受體（RANK）結合，誘導破骨細胞的分化成熟[69]。OPG可以調控RANK和RANKL之間的相互作用，可以抑制破骨細胞的分化，所以RANKL-RANK-OPG系統在骨吸收方面起重要作用[70]。骨碎補總黃酮（Total Flavonoids of Drynariae Rhizoma，TFRD）也屬于骨碎補黃酮類化學成分[29]。動物實驗證實TFRD可改變骨組織形態，使骨小梁數目增加10%[71]，其成骨作用與Runx2和BMP-2信號通路有關[72]。高曉珺[73]等發現TFRD可以抑制骨小梁的數量減少來改善CIA大鼠的關節侵蝕及關節周圍骨丟失。Zhang[74]等通過系統回顧發現強骨膠囊的主要成分為TFRD，可以通過提高患者骨密度來預防和治療骨質疏松性骨折，其臨床療效確切且安全。現代研究發現，柚皮苷具有抗氧化、抗炎、抗腫瘤和修復遺傳損傷等作用[75]。柚皮苷可以促進成骨細胞的分化，抑制破骨細胞分化、增殖和提高骨吸收功能來延緩骨質疏松[76]；也可以通過調節VEGF/VEGFR-2信號通路促進大鼠血管生成，促進骨折愈合[77]。

2.4 淫羊藿 淫羊藿總黃酮（Epimedium Flavonoids，EF）屬于淫羊藿黃酮類化學成分。在動物實驗中，已有學者[78]發現，幼年大鼠在口服淫羊藿總黃酮（200mg/kg）2個月后，峰值骨量顯著提高，其成骨作用的機制通過激活AC10/cAMP/PKA/CREB通路，促進骨形成，但對骨吸收無明顯影響。此外，EF對免疫抑制的小鼠具有改善的作用，可保護免疫系統[79]。Zu[80]等在大鼠OA模型中發現ICA可以緩解LPS誘導的軟骨細胞炎癥，減少軟骨細胞內的膠原形成，同時抑制NLRP3炎癥小體介導的信號通路，減輕軟骨細胞凋亡，從而緩解OA癥狀。ICA也可通過抑制RANKL表達和刺激OPG生成來調節RANKL/OPG比值，從而減少關節炎軟骨降解，防止關節破壞[81，82]。新的研究發現，ICA通過BMP2信號通路，促進骨髓間充質干細胞向成骨細胞分化[83]。

蠲痹強骨方治療類風濕關節炎的臨床實驗研究進展

1 方中單體成分治療RA臨床實驗研究進展

青藤堿臨床上以鹽酸鹽制劑的形式，用于風濕及類風濕關節炎的治療[84]。一種新型的鹽酸青藤堿熱敏脂質體聯合微波治療，可以增加病變部位RA藥物濃度，減少不良反應的能力效果，實現藥物的控釋，最終達到優異的抗RA效果[85]。含有青風藤的復方如青風藤湯[86]可以顯著降低RA患者體內的IL-21水平，青風藤制劑[87]可以抑制濾泡輔助性T細胞（follicular helper T cell，Tfh）分化，臨床上都可以有效緩解RA的關節癥狀。樓興法[88]收治了84例老年骨質疏松性橈骨遠端骨折患者，隨機分為觀察組和對照組，觀察組在對照組的基礎上加用淫羊藿總黃酮，發現觀察組的骨折愈合時間縮短，腕關節功能恢復較快，同時骨質疏松也得到了改善，骨折并發癥也減少。

2 復方治療RA的臨床實驗研究進展

前期的動物實驗[89]得出其可以有效的抑制CIA大鼠的滑膜增生和抑制血管翳生成，緩解RA的癥狀。針對肝腎虧虛型的RA，采用隨機、雙盲、單模擬、平行對照研究，潘培軍[90]發現蠲痹強骨方通過抑制炎癥作用改善患者臨床療效且治療組早期臨床療效優于對照組。

總結和展望

目前，RA的發病機制尚未明確，治療類風關的一線藥物如甲氨蝶呤等，療效確切，但需預防其長期服用產生的毒性。近年來，中醫藥治療RA起到了良好的效果[91]。蠲痹強骨方為名老中醫施杞教授的臨床經驗方，上述文獻也發現了該方中各味藥物治療RA呈多成分、多靶點、多通路的，其具體的及復方的作用機制尚未明確，可以利用網絡藥理學進一步探討，為中醫藥治療RA提供新的思路。