补肝肾祛风湿法治疗骨关节炎的相关机制探讨

2016-07-10梅阳阳付长龙庞书勤郑丽秀郑春松

风湿病与关节炎 2016年5期

梅阳阳付长龙庞书勤郑丽秀郑春松

【摘要】补肝肾祛风湿法在临床上广泛用于骨关节炎的防治，并可有效抑制其病理进程的发生和发展，鉴于补肝肾祛风湿法治疗骨关节炎的确切机制尚未完全阐明，现以其相关机制为切入点进行初步探讨，以期从中医辨证与治则对接、现代病因与治疗机制对接及计算机模拟分子对接角度来阐释其治疗作用的有效性及合理性，以利于临床推广应用。

【关键词】骨关节炎；补肝肾；祛风湿；机制

骨关节炎（osteoarthritis，OA）是一种以关节退变为主伴进行性加重的慢性疾病。目前，我国OA患者超过1亿，临床常以关节部位的疼痛、僵硬等症状伴随始终，具有很高的致残率[1]。OA的发病机制十分复杂，依然是困扰中老年人群的常见关节疾病之一。现代研究认为，其主要病理特征表现为关节软骨进行性退行和继发性骨赘代偿增生[2-3]。

补肝肾祛风湿法在临床上广泛应用于OA的防治，常用方剂有独活寄生汤、透骨消痛胶囊、海桐皮汤、补肾壮筋汤、乌头汤等，均具有补益肝肾、强筋壮骨作用，同时兼散寒、除湿、祛风、化瘀以止痹痛之功效，尤其对中老年人以肝肾日渐亏虚、外感风寒湿邪引起的“痿证”“痹证”疗效显著[4-6]。

鉴于补肝肾祛风湿法治疗OA的确切机制尚未完全阐明，现就从中医辨证与治则对接、现代病因与治疗机制对接及计算机模拟分子对接角度阐释其治疗作用，以利于临床推广应用。

1 中医辨证与治则对接

《症因脉治》卷三云：“痹者闭也，经络闭塞，麻痹不仁，或攻注作痛，或凝结关节，或重著难移，手足偏废，故名曰痹。”OA属中医学“痹证”“骨痹”范畴。目前，从中医辨证论治的角度，对其病因病机的认识基本一致，即“本虚标实”。鉴于其发病基础是以肝肾不足为根本，据《张氏医通·诸痛门》记载：“膝者，筋之府，无有不因肝肾虚者，虚者风寒湿气袭之。”说明本病发于内，而现于外。由此可见，当正气不足以祛除外邪，风寒湿诸邪滞留关节而发病。总之，OA的病因病机主要为本虚标实、本痿标痹，其中又以肝肾亏虚为本，风寒湿外邪侵袭为标。故益肝肾、祛风湿应作为治疗OA的根本法则[7-8]。

临床常用于治疗OA有5种方剂，其中独活寄生汤由独活、桑寄生、牛膝、细辛、秦艽、茯苓、肉桂、防风、川芎、当归、熟地黄、杜仲、党参、白芍、甘草15味药组成；透骨消痛胶囊由巴戟天、川芎、杭白芍、肿节风4味药组成；海桐皮汤由海桐皮、透骨草、乳香、没药、当归、川椒、红花、川芎、防风、白芷、威灵仙、甘草12味药组成；补肾壮筋汤由熟地黄、山茱萸、续断、杜仲、五加皮、当归、茯苓、白芍、青皮、牛膝10味药组成；乌头汤作为治疗寒痹型OA的经典方剂，由制川乌、麻黄、黄芪、芍药、甘草5味药组成。上述5种药方中，常见配伍药白芍（芍药）敛阴和营，川芎温经通络，甘草酸甘化阴，当归补血行血，防风祛风湿止痹痛，茯苓健脾和胃化痰除湿及作为经典引经入膝药之牛膝；方中君药依次为独活、桑寄生祛风除湿，巴戟天补肾柔肝，海桐皮舒筋活络，熟地黄、山茱萸补肝益肾，制川乌温阳祛湿。由此可见，上述君药及其他辅佐成分的合理组方皆以中医辨证法为根本，并从OA“本痿标痹”“风寒湿邪杂至合而为痹”的基本病机为切入点，在强肝肾之基、行气活血以达扶正固本之效，再加之祛风湿、温阳散寒使经络通达以止痛通痹，从而为补肝肾祛风湿法在OA的对接辨证与治疗提供基本理论指导。

2 现代病因与治疗机制对接

当前，医学界对补肝肾祛风湿法防治OA的客观内在规律进行了多层次、多方面的研究，并取得了一定的进展[9-10]，逐渐从缓解症状向疗效机制不断深入；但其防治OA的确切机制尚未完全阐明。现从现代病因学角度就其干预OA的相关机制进行初步探讨，为补肝肾祛风湿法应用于OA的临床治疗提供思路。

2.1 调控软骨细胞关键信号通路通常情况下，软骨细胞的分裂增殖和凋亡处于动态平衡状态，使关节软骨在总体上保障细胞数量及形态和功能的稳定。软骨细胞增殖能力的大小深刻影响OA的预后转归[11]。以补肝肾为主的代表方，独活寄生汤可通过影响P16-cyclinD1/CDK4-Rb途径[12]；透骨消痛胶囊可通过上调CyclinD1、CDK4表达，下调P21的表达[13]；补肾壮筋汤则可通过上调增殖细胞核抗原（PCNA）的表达[14]，从而促进细胞周期G1/S期转变以利软骨细胞增殖。

软骨细胞凋亡是引起OA发生发展的重要分子事件，因此，通过抑制软骨细胞凋亡，可能是防治OA关键途径之一[15]。研究发现，上述5组方均可参与抑制软骨细胞的凋亡，例如，透骨消痛胶囊可下调促凋亡因子P53、Caspase-9/3的表达，上调抗凋亡因子Bcl-2的表达[16]；补肾壮筋汤可显著降低膝OA兔模型中血清和关节液的NO浓度，抑制软骨细胞的凋亡信号转导功能[17]。

2.2 调控炎症始动因素及过程炎症因子作为一类重要致炎介质，在介导炎症感染和引起免疫性疾病过程中具有重要作用[18]。相关研究发现，补肾壮筋汤可通过降低膝OA患者血清中白细胞介素（IL）-6的含量，改善患者的临床症状[19]；乌头汤则可通过降低IL-1β和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）的含量，显著改善大鼠关节炎模型的肿胀程度[20]。另有研究发现，独活寄生汤能有效降低关节液中IL-1β、TNF-α的含量，从而抑制炎症反应，延缓OA的软骨退变[21]。

过量氧自由基可直接损害软骨细胞和软骨基质，从而加速关节软骨退变进程[22]。姚啸生等[23]研究表明，补肾壮筋汤可通过上调兔血液中超氧化物歧化酶（SOD）含量，下调过氧化脂（LPO）含量发挥抗氧化作用。另有研究报道，乌头汤、海桐皮汤均可影响过量氧自由基的生成，延缓软骨退变[20，24]。

补肝肾祛风湿法通过调控炎症始动因素及过程，不仅延缓软骨细胞的炎性损伤，同时也可抑制滑膜炎症及其病理性增生[25]，加快微循环，改善静脉淤滞，降低骨内压[26]，这对干预OA的病理进程与发展起着非常重要的作用。

3 计算机模拟分子对接

计算机模拟分子对接技术为中医药研究OA提供了一种新的思维模式，可弥补相关药理学实验的缺陷，现已逐渐深入到补肝肾祛风湿法干预OA的可行性及科学性的检验[27]。通过计算机模拟发现[28]，源自于独活寄生汤和MDDR数据库中OA靶酶抑制剂IL-1、环氧化酶（COX）-1、COX-2、TNF-α、金属基质蛋白酶-3（MMP-3）、诱导型一氧化氮合酶（iNOS）的分子集存在绝大部分相同的化学空间，进而提示独活寄生汤在治疗OA上具有多靶点功效[29]。

通过计算机模拟计算发现，透骨消痛胶囊分子和药物分子/类药分子分子量 > 200、脂水分配系数 < 10、氢键受体数目 > 1，及氢键给体数目分布合理，提示其具有较好的吸收性和穿透性，可制成口服制剂应用于临床；同时透骨消痛胶囊所含分子大多数与药物分子/类药分子重叠，说明透骨消痛胶囊所含分子在很大程度上含有治疗OA的活性化合物[30]。

海桐皮汤分子对靶点（IL-1、TNF-α、MMP-3、iNOS、Trombin、GPⅡb/Ⅲa等）的选择性比药物分子/类药分子更广，从而提示其在治疗OA上具有多效作用[31]；其次利用分子对接、生物网络等计算机模拟方法，构建治疗OA的海桐皮汤分子集配体-靶作用网络；研究还发现，海桐皮汤中化合物与OA靶标的作用具有“一对多，多对一”的非线性特点[32]。

通过Cluster Ligands模块分子聚类发现，补肾壮筋汤分子集中化合物共有10类，其结构具有多样性；同时QSAR模块进行补肾壮筋汤分子集、OA公认靶酶相关药物/类药分子分子集的重要描述符和化学空间比较，发现，补肾壮筋汤治疗OA具有较好的切合作用[33]。

为深入探讨补肝肾祛风湿法在分子层次治疗OA的作用机制，通过计算机模拟技术从分子对接角度进行研究后发现，补肾柔肝药和祛风湿药均可与MMP-1、MMP-2、MMP-3、MMP-7、MMP-9、TNF-α、COX-2、5-LOX发生对接作用；但祛风湿药却未能筛选出与iNOS、IL-1β作用的化合物，进而提示补肾柔肝药治疗OA可发挥更广泛的作用[34]。

4 小结

当前，OA已严重影响中老年患者的日常生活，其发病率和致残率也逐年增高，故加强对OA病因病机及治疗手段的机制探讨将具有重要的现实意义。补肝肾祛风湿法作为治疗OA的主要方法之一，无论在中医辨证还是现代治疗机制及计算机模拟分子对接水平均切合OA的病机，符合OA的治疗法则。

鉴于补肝肾祛风湿法治疗OA发挥特殊疗效，故相关研究和科学工作仍需进一步开展，从而究其因、明其法。首先，要不断完善与OA相关数据库的实时更新与区域共享，在最大程度上使相关中医药研究成果趋于合理、力求科学。第二，计算机模拟分子对接毕竟只是虚拟对接，可提高相关研究方面的效率，减少“走弯路”的概率；但与之相关的基础实验和多中心、大样本、随机双盲对照试验也必须“亦步亦趋”，使研究成果得到科学验证并实现客观转化。第三，重视从组方萃取、药效分析、药理作用等多角度进一步研发补肝肾祛风湿方剂中的活性有效成分，从而阐明其确切治疗机制，为新药研发及有效成分优化组合提供支持。第四，尝试基于中医理论、跨专业、多层次的“内涵与外延”式研究，使补肝肾祛风湿法在多领域发挥作用。

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