巴戟天防治骨質(zhì)疏松癥的研究進(jìn)展

李鉞 謝煒星 晉大祥 溫龍飛 丁金勇 徐繼禧

廣州中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院，廣東 廣州 510405

骨質(zhì)疏松癥(osteoporosis，OP) 是以骨量減少，骨質(zhì)量受損及骨強(qiáng)度降低，導(dǎo)致骨脆性增加、易發(fā)生骨折為特征的全身性骨病[1]。臨床表現(xiàn)主要體現(xiàn)為骨密度降低，骨皮質(zhì)發(fā)生變化變薄，髓腔逐漸增寬，骨小梁數(shù)目減少，容易發(fā)生骨折[2]。根據(jù)骨質(zhì)疏松癥的發(fā)病機(jī)制的不同，臨床治療藥物主要分為基本補(bǔ)充劑、抗骨吸收藥物和促骨形成藥物[3]。但是西藥治療中仍然存在著藥物的不良反應(yīng)、患者不耐受以及一些藥物療效的不確切等問(wèn)題。近年來(lái)，中藥對(duì)骨質(zhì)疏松治療的研究日益增多，并且在治療上突顯其優(yōu)勢(shì)。巴戟天為茜草科多年生攀援木質(zhì)藤本植物，肉質(zhì)根入藥，是我國(guó)著名的四大南藥之一，始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》:“巴戟天，味辛，微溫。生山谷。治大風(fēng)邪氣，陰痿不起，強(qiáng)筋骨，安五臟，補(bǔ)中增志益氣”[4]。近年來(lái)研究表明，巴戟天具有多方面的藥理作用，如提高機(jī)體免疫力、抗骨質(zhì)疏松、抗氧化、強(qiáng)壯骨骼、抗炎鎮(zhèn)痛、補(bǔ)血及促進(jìn)造血干細(xì)胞增殖和分化等作用[5]。近年來(lái)人們對(duì)巴戟天防治骨質(zhì)疏松癥進(jìn)行了深入的研究，筆者在此綜述了近幾年來(lái)巴戟天防治骨質(zhì)疏松癥的研究進(jìn)展，并對(duì)其作用于骨細(xì)胞、動(dòng)物、臨床個(gè)體水平防治骨質(zhì)疏松癥的療效、作用機(jī)理進(jìn)行總結(jié)與歸納。

1 巴戟天防治骨質(zhì)疏松骨細(xì)胞水平的研究

1.1 對(duì)成骨細(xì)胞的影響

洪懿燚等[6]研究發(fā)現(xiàn)巴戟天提取物能促進(jìn)成骨細(xì)胞的增殖，上調(diào)抑制凋亡基因Bcl-2及下調(diào)促進(jìn)細(xì)胞凋亡基因Bax表達(dá)，從而抑制成骨細(xì)胞的凋亡，此外他們還提出巴戟天的提取物能促進(jìn)Cbfα1的表達(dá)及促進(jìn)成骨細(xì)胞分泌骨鈣素，這在防治骨質(zhì)疏松癥的方向上發(fā)揮一定作用。崔可賾等[7]通過(guò)觀察巴戟天多糖含藥血清對(duì)體外成骨細(xì)胞活性及DKK-1表達(dá)的影響發(fā)現(xiàn)，巴戟天多糖含藥血清可以明顯增加成骨細(xì)胞的增殖和分化能力，同時(shí)，可降低DKK-1蛋白的表達(dá)，提出這可能就是巴戟天多糖防治骨質(zhì)疏松的機(jī)理。

1.2 對(duì)破骨細(xì)胞的影響

何劍全等[8]觀察巴戟天含藥血清對(duì)原代破骨細(xì)胞RANK和CA ⅡmRNA表達(dá)的影響，他們將大鼠分為正常組，骨質(zhì)疏松組，骨質(zhì)疏松+雌激素組，骨質(zhì)疏松+巴戟天含藥血清組，最后發(fā)現(xiàn)巴戟天可降低骨質(zhì)疏松大鼠破骨細(xì)胞RANK和CA ⅡmRNA的表達(dá)，從而達(dá)到抑制骨質(zhì)疏松的作用。王青華[9]將去勢(shì)大鼠原代破骨細(xì)胞并分為4組：A組為正常對(duì)照組，B組給予17β雌二醇10-6mmol/L，C組給予1.0 mmol/L巴戟天，D組給予17β雌二醇10-6mmol/L雌二醇和1.0mmol/L巴戟天進(jìn)行培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)B組破骨細(xì)胞數(shù)量、骨吸收陷窩面積相、CA Ⅱ、RANK mRNA基因表達(dá)水平均低于A組，說(shuō)明巴戟天可有效抑制骨質(zhì)疏松大鼠破骨細(xì)胞CA Ⅱ、RANK mRNA基因表達(dá)，降低大鼠骨吸收，抑制骨質(zhì)疏松。

1.3 對(duì)成骨-破骨細(xì)胞共育體系的影響

鄭素玉等[10]取24h內(nèi)新生SD乳鼠頭蓋骨分離培養(yǎng)成骨細(xì)胞，取5周齡SD大鼠四肢長(zhǎng)骨骨髓基質(zhì)細(xì)胞，誘導(dǎo)培養(yǎng)破骨細(xì)胞，體外建立成骨、破骨細(xì)胞共育體系。使用高、中、低3種濃度巴戟天含藥血清組培養(yǎng)共育體系，干預(yù)3d后，檢測(cè)共育體系中CA Ⅱ、NFAT2 mRNA的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)不同濃度的巴戟天含藥血清對(duì)CA Ⅱ、NFAT2 mRNA均有抑制作用，且其抑制作用表現(xiàn)出一定的濃度依賴性，提示巴戟天含藥血清有抑制共育體系中破骨細(xì)胞成熟及其發(fā)揮骨吸收功能作用。黃慧等[11]取健康5周齡SD大鼠的四肢長(zhǎng)骨骨髓基質(zhì)細(xì)胞，誘導(dǎo)培養(yǎng)破骨細(xì)胞，用24內(nèi)新生SD乳鼠頭蓋骨分離體外培養(yǎng)成骨細(xì)胞。共育2天后，分別改用不同濃度巴戟天含藥血清與不含藥血清的培養(yǎng)基培養(yǎng)，并設(shè)低、中、高濃度組及對(duì)照組，培養(yǎng)3天后提取各組總RNA，RT-PCR結(jié)果示，中、高濃度組RANKLmRNA表達(dá)量均低于對(duì)照組，而OPGmRNA表達(dá)量顯著高于對(duì)照組，提示巴戟天含藥血清可上調(diào)共育體系中OPGmRNA表達(dá)，并下調(diào)RANKLmRNA 表達(dá)，且中高濃度呈劑量依賴關(guān)系，以高濃度表達(dá)最明顯。可以證明，巴戟天能夠以O(shè)PG和RANKL作為靶點(diǎn)之一，調(diào)控基因表達(dá)，發(fā)揮防治骨質(zhì)疏松的作用。

2 巴戟天防治骨質(zhì)疏松動(dòng)物水平的研究

2.1 去勢(shì)大鼠的骨微結(jié)構(gòu)及礦物質(zhì)的變化

王瑩等[12]在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，切除大鼠卵巢后，模型組的骨量主要標(biāo)志的骨小梁體積百分比(TBV%)顯著降低，而代表骨吸收參數(shù)的骨小梁吸收表面百分比(TRS%)以及代表骨形成參數(shù)的骨小梁形成表面百分比(TFS%)、骨小梁礦化率(MAR)、類骨質(zhì)平均寬度(OSW)和骨皮質(zhì)礦化率(mAR)均顯著增高，表明卵巢切除所造成的是一種骨吸收大于骨形成的高轉(zhuǎn)換型骨質(zhì)疏松模型。劉亦恒等[13]研究發(fā)現(xiàn)大鼠切除卵巢后，模型組的骨密度(BMD)和骨鈣、骨磷含量下降，血清1,25-二羥基維生素D3水平下降。這是由于雌激素減少，骨平衡被破壞，骨轉(zhuǎn)換增加，骨量及礦物質(zhì)的丟失增多，從而形成骨質(zhì)疏松。

2.2 巴戟天防治去勢(shì)大鼠引起骨質(zhì)疏松的機(jī)理

白細(xì)胞介素1和腫瘤壞死因子均為體內(nèi)具有多種功能的細(xì)胞因子，可促進(jìn)骨吸收，抑制骨基質(zhì)膠原合成，從而影響骨的形成。朱孟勇等[14]研究表明，巴戟天多糖處理過(guò)的去勢(shì)大鼠，其白細(xì)胞介素1和腫瘤壞死因子的表達(dá)水平均降低，說(shuō)明巴戟天可能通過(guò)降低白細(xì)胞介素1和腫瘤壞死因子的表達(dá)水平發(fā)揮升高血清護(hù)骨素表達(dá)水平的作用，從而發(fā)揮治療骨質(zhì)疏松的作用。5-羥色胺(5-HT)是存在于骨組織內(nèi)的神經(jīng)遞質(zhì)之一，與骨代謝密切相關(guān)[15]。血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)具有雙向調(diào)節(jié)作用的因子，可同時(shí)作用于成骨和破骨細(xì)胞，保持兩者動(dòng)態(tài)平衡，研究已經(jīng)證實(shí)，VEGF促進(jìn)成骨細(xì)胞的增殖和遷移，促進(jìn)破骨作用[16]。劉汝銀等[17]用不同劑量的巴戟天多糖干預(yù)去勢(shì)大鼠，5-HT、VEGF的含量，結(jié)果顯示巴戟天多糖可明顯提高機(jī)體血清5-HT與VEGF水平，且呈劑量依賴性關(guān)系，這表明巴戟天多糖能明顯上高血清中5-HT、VEGF含量，治療骨質(zhì)疏松。

3 巴戟天防治骨質(zhì)疏松臨床水平的研究

3.1 巴戟天治療骨質(zhì)疏松的臨床效果

龍華等[18]選取50例腎陽(yáng)虛型骨質(zhì)疏松癥患者，隨機(jī)分兩組，治療組予單味巴戟天煎液口服，對(duì)照組給予口服阿侖磷酸鈉片，6個(gè)月后，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)患者腰椎和髖部骨密度值、血清雌二醇和血清堿性磷酸酶水平都明顯優(yōu)于對(duì)照組，表明巴戟天可有效阻止骨質(zhì)丟失，促進(jìn)鈣鹽沉積，從而改善骨質(zhì)疏松的癥狀。宋娟[19]在常規(guī)治療基礎(chǔ)上加用單味中藥巴戟天煎液口服治療骨質(zhì)疏松癥，治療結(jié)束后，治療組臨床總有效率為85%明顯好于對(duì)照組的57.1%，同時(shí)治療組骨密度、血清骨鈣素 (BGP)、尿吡啶酚 (PYD) 等也明顯好于對(duì)照組，表明單味中藥巴戟天煎液口服治療骨質(zhì)疏松癥，療效尚可。

3.2 巴戟天治療骨質(zhì)疏松的臨床機(jī)理

陳彩英等[20]研究發(fā)現(xiàn)Mn是人體必需的微量元素，人體缺錳時(shí)，破骨細(xì)胞活性增強(qiáng)，成骨細(xì)胞活性降低，動(dòng)態(tài)平衡破壞，從而出現(xiàn)骨質(zhì)疏松。而巴戟天中錳元素含量高達(dá)559 μg/g，錳參與活化硫酸軟膏素合成的酶系統(tǒng)，促進(jìn)骨骼的形成，防止骨質(zhì)疏松的發(fā)生。絕經(jīng)后雌激素水平下降是骨質(zhì)疏松癥發(fā)病的主要原因，何劍全[4]等發(fā)現(xiàn)使用 E-SCREEN法，巴戟天提取物既能顯著地促進(jìn) MCF-7細(xì)胞的增殖，同時(shí)在與ICll 82, 780雌激素受體拮抗劑共同作用下, 又能顯著地抑制原來(lái)藥物對(duì) MCF-7細(xì)胞的增殖作用，說(shuō)明了巴戟天提取物表現(xiàn)出了強(qiáng)烈的植物雌激素樣作用，減緩骨質(zhì)疏松的發(fā)生。

4 展望

通過(guò)文獻(xiàn)綜述，巴戟天的各種提取物都具有一定的抗骨質(zhì)疏松活性，而關(guān)于其抗骨質(zhì)疏松的機(jī)制和靶點(diǎn)，目前尚不十分清楚。所以應(yīng)該加強(qiáng)以下各方面的研究:(1)深入研究巴戟天對(duì)骨相關(guān)細(xì)胞的代謝信號(hào)通路的作用，明確巴戟天防治骨質(zhì)疏松的機(jī)理；(2)雖然關(guān)于巴戟天提取物抗骨質(zhì)疏松的細(xì)胞實(shí)驗(yàn)已有較多報(bào)道 ,但相關(guān)藥理活性的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)仍較少，建議多在此方向深入研究；(3)目前研究多以動(dòng)物實(shí)驗(yàn)為主，缺少多中心、大樣本的臨床對(duì)照研究，建議加強(qiáng)臨床上的互相協(xié)作，集中研究，為該藥物的深入開(kāi)發(fā)和利用提供參考，并期待能早日設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出安全、高效、低廉的抗骨質(zhì)疏松新藥。