基于二仙汤 “仙灵脾-知母”药对的中医阴阳平衡理论视角探讨中药抗骨质疏松机制研究策略
2020-01-11沈晓峰梁国强
沈晓峰 梁国强
1.南京中医药大学附属苏州市中医医院,江苏 苏州 215009 2.南京中医药大学附属苏州市中医医院骨伤科,江苏 苏州 215009 3.苏州市吴门医派研究院,江苏 苏州 215009
骨质疏松症(osteoporosis,OP)作为一种常见的代谢性骨病,以老年人和绝经后妇女多发,近年又有年轻化的趋势,因其早期症状不明显而易被忽视[1-2]。其主要病理变化以骨量减低、骨微结构受损、骨脆性增加和骨强度下降等为表现,最为常见并发症为骨质疏松疏松性骨折[3]。当前我国的骨质疏松症患者已经超过1亿,随着发病率的上升必然导致医疗费用的不断增加,由此迫在眉睫的是寻找更安全有效的治疗方法和机制研究策略[4]。既往的临床和实验研究均证实了中医药具有明显的抗骨质疏松成效和潜力[5]。本文以“仙灵脾-知母”药对配伍及其药效成分的药理协同效应等,在中医阴阳平衡理论视角下探讨成骨细胞(osteoblast,OB)“阴”和破骨细胞(osteoclast,OC)“阳”分别主导骨生成和骨吸收在抗骨质疏松机制研究中的策略,对于药对配伍合理性和科学性的现代研究起到借鉴与参考的作用。
1 二仙汤之“仙灵脾-知母”药对配伍的中医理论内涵
现代中医对骨质疏松的临床表现与研究认为,阴阳平衡是人体物质与功能活动的形成为基础,阴和阳分别代表物质基础和功能活动,二者互根互用,相辅相成。把这种中医的思维赋予给在骨稳态中OB和OC,在宗经典《素问·阴阳应象大论篇》所述:“阴成形,主静”和“阳化气,主动”等特性,可将OB及其主导的骨生成归属于“阴”;将OC及其主导的骨吸收归属于“阳”。OB主导的骨生成和OC主导的骨吸收通过细胞间信号的交互,完成细胞间的协调耦联,维持骨稳态的动态“阴阳”平衡,进行周期性的骨重建[6]。以此为基础,对药对配伍效应与功效物质现代研究策略的形成,具有一定的指导意义
二仙汤的基本组方为:仙茅9 g、仙灵脾9 g、当归9 g、巴戟天9 g、黄柏4.5 g、知母4.5 g。方中“二仙”指仙茅和仙灵脾(又名淫羊藿),与巴戟天共同体现温肾阳,补肾精的功效;加黄柏、知母以泻肾火、滋肾阴;配当归以温润养血,调理冲任,全方配伍最为突出的特点是滋阴泻火药与壮阳药共用,既能适应俱虚于下之症,又可兼顾虚火上炎的复杂症侯。临床研究已经证实二仙汤可起到有效防治OP作用,与中医“骨痿”“骨枯”中“肾主骨”的理念相吻合[7-8],作用机制与抑制骨吸收和促进骨形成密切相关[9-10]。但是尚未见以本方中“仙灵脾-知母”作为药对配伍进行系统研究的报道。仙灵脾与知母均始载于汉代《神农本草经》中品,亦是现代临床常用中药。仙灵脾为小檗科草本植物淫羊藿的地上部分、性辛甘温,归肝、肾经。主要功效补肾阳、强筋骨、祛风湿,为临床肾阳虚衰之临证配方常用。主要治疗OP、更年期综合征、乳腺肿瘤、心血管综合症等疾病,另外还具有一定的提高机体免疫、抗衰老等药理作用[11]。知母为百合科植物,以干燥根茎入药,性苦寒,归肺、胃、肾经。具有清热泻火,滋阴润燥的功效。其以盐制品入二仙汤,主治肾阴虚火旺之症,依咸者入肾之理,具有清肾中虚热之效。其在机体的循环系统、免疫系统、中枢神经系统和运动系统等均有一定的药理作用[12]。由此,依据中医治病调整阴阳平衡过程的理论,根据该方配伍规律,选择温肾阳的仙灵脾与滋肾阴的知母的药对配伍作为对治“阴阳失衡”的代表。仙灵脾作为君药,针对主证起主要治疗作用的药物,知母作为佐药,辅以仙灵脾疗治兼证,亦或调控仙灵脾所具备的药毒性,亦或起反佐作用而发挥“阴阳平衡”的效应。从而利用现代医学的技术方法和效应机制与其有机的结合产生工作假设,从而“解读”中医“阴阳平衡”理论与OB-OC间耦联的骨稳态平衡之间的关联性。
2 成骨细胞/破骨细胞“阴阳平衡”交互调节思考
OB和OC间的比例平衡是维持正常骨量的关键且在功能上对应且协同,骨骼的发育和形成与其密切相关。OB的骨生成相对增强,超过OC的骨吸收,或者OC活性异常增加,超过骨生成均会导致OP等骨性疾病发生[13]。OB具有对骨基质合成、分泌的主要功能,而OC具有的主要功能为骨吸收,这个耦联的复杂过程涉及多种阳性调节和阴性调节,共同维持骨稳态的平衡[14]。
OB和OC间均能通过分泌各种阳性调节因子分别正向刺激OB和OC分化及发育[15-16]。例如OB分泌核因子- κB 配体的受体激活剂(receptor activator of nuclear factor- kappa B ligand,RANKL)和巨噬细胞集落刺激因子(macrophage colony-stimulating factor,M-CSF),刺激破骨细胞前体及OC的生成和发育。另外OB亦能分泌肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、Wnt5a、转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)、白细胞介素-1(interleukin-1,IL-1),上调RANK的表达,从而来调节OC的发育。另如在骨吸收过程中,OC通过对骨基质的溶解,释放胰岛素样生长因子(insulin like growth factor system,IGFs)、骨成型蛋白质(bone morphogenetic protein,BMPs)和TGF-β等,进而刺激成骨细胞的分化和发育[17]。另一方面,OB-OC具有稳定的负向阴性调节机制,以互相抑制细胞的分化和功能。OB在分泌RANKL的同时还能够分泌骨保护素(osteoprotegerin,OPG),与RANKL拮抗性结合,抑制OC的分化。同样,OC也能够抑制OB的发育和分化。OC主导骨吸收的同时,在吸收梳的边缘产生抑制成骨前体细胞分化的因子而抑制OB的过度生成[18]。这些研究充分表明了OB和OC之间的阳性调节和阴性调节的关系,可作为划分骨稳态及OB、OC阴阳属性的基础试论。
OB-OC维持的骨稳态是防治骨质疏松症的关键靶标所在,近年的研究表明OB-OC系统内TGF-β/Smads通路与RANK/RANKL/OPG存在交互,TGF-β破骨细胞具有“阴阳”式双向调节破骨细胞的作用[19]。一方面TGF-β通过直接作用于骨髓巨噬细胞(bone marrow macrophages,BMMs)诱导 RANKL与巨噬细胞集落刺激因子结合促进破骨细胞生成;同步TGF-β 在RANKL的调控下,通过募集破骨细胞前体细胞(osteoclast precursor cell,OPC)而促进OC分化,从而诱导骨吸收增强。调控OC分化进程的关键因素为RANKL介导smad2/3与Smad4 组成的复合体易位到细胞核,TGF-β在此过程中能够明显的起到增强作用。另一方面,TGF-β还能通过影响BMMPs周围的基质细胞而间接抑制破骨细胞的形成。再有TGF-β亦能通过竞争性结合RANK促进OB分泌OPG,干扰RANKL与RANK的相互结合,从而也能起到抑制OC分化的功能。另外研究发现RANKL/RANK/OPG通路调控细胞的破骨分化,Wnt/β-catenin通路主要调节细胞成骨分化和功能。它们可以系统地、局部地传递信号,在重塑周期内决定骨吸收和形成的平衡,成为骨质疏松症药物干预的潜在重要目标[20]。
以上对OB-OC之间的“阴阳”耦联作用进行了初步阐述,基于二仙汤 “仙灵脾-知母”药对/“阴-阳”属性之间如何沟通交流?在病理状态下如何通过调整阴阳达到“阴平阳秘”的状态从而发挥防治OP的作用?这些都是研究人员关注的问题。为此有必要进一步通过分析关于仙灵脾与知母文献研究的基础,判断和验证研究策略的可行性和科学性。
3 “仙灵脾-知母”配伍调节成骨细胞/破骨细胞“阴阳平衡”思考
仙灵脾的主要成分淫羊藿苷为黄酮类淫羊藿总黄酮,具有抗骨质疏松和促进生殖内分泌功能、抗肿瘤等作用[21]。淫羊藿苷防治OP作用明显与其具有双重活性紧密相关,其不但能够抑制骨吸收用还可以促进骨形成。一方面淫羊藿苷通过Notch途径抑制过氧化物酶增殖物激活受体-γ(peroxisome proliferator-activated receptor gamma, PPARγ)、脂肪酸结合蛋白4(fatty acid binding protein 4, FABP4)和重组人CCAAT增强子结合蛋白α(CCAAT/enhancer binding protein-α, C/EBPα)的表达,抑制OP慢性炎性诱导的破骨细胞过度的增殖生长,提高OB的Smad4表达水平,刺激OB增殖及其成骨性分化,另外淫羊藿苷及其活性代谢产物还可通过提高大鼠OB的OPG表达水平有效调控骨吸收,阻止OC前体细胞分化成熟,调节OPG/RANKL比值来调控骨吸收[22-23]。另一方面淫羊藿苷抑制OC前体细胞的增殖,抑制OC中P38和JNK信号途径而抑制OC发生,使细胞周期停滞,诱导成熟OC凋亡,抑制OC特异性基因的表达而抑制骨吸收[24]。同时其还可通过促进OC的OPG的表达以及抑制RANKL的表达进一步阻止骨吸收,主要为调节RANKL与OPG比例而调控骨代谢,从而减少OC数量和抑制OC分化以及降低OC中Ca2+浓度[25]。知母抗OP的主要活性成分为知母皂苷,主要促进OB成骨,一方面其具有抑制OP导致机体的周身慢性炎症;另一方面通过调节BMP/Smad/Ostrix信号通路增加OB的增殖、分化,由此对骨髓细胞向OC的分化起到一定的抑制,从而减少OC的产生,以提高其成骨能力[26]。
综上所述,二仙汤及其活性物质群均有不同程度促进OB增值或者抑制OC骨吸收的交互作用等等,从而抗OP。淫羊藿苷和知母皂苷皆为二仙汤抗OP的核心物质基础。淫羊藿苷发挥其促进骨形成和抑制骨吸收的双重活性,有效改善OB-OC维持的骨稳态而提高骨强度,而知母总皂苷抗OP的作用主要是通过促进骨形成,不抑制骨吸收、提高骨密度,对骨代谢的影响亦可见一斑[27]。说明二仙汤之“仙灵脾-知母”药对配伍在抗OP过程中与OB-OC的稳态平衡存在“阴阳平衡”的联系。
4 结语
现代中医虽将OP归于传统中医“骨痿”、“骨枯”等范畴,临床上对OP的防治也体现出独特的疗效以及优势见解[28]。但是在机制研究方面与现代医学研究交互的阐释尚少见文献报道。既往的研究基础可推断中医“阴阳平衡”理论与OB-OC间耦联的骨稳态平衡具有极其微妙的关联性[29]。根据中医理论关于阴阳内涵与OB和OC来源的同一性有机的联系,认为OB和OC间存在的中医理念的生、克、制、化关系,在骨稳态内体现为典型的阴阳关系,认为OB及其主导的骨生成属于“阴”,OC及其主导的骨吸收属于“阳”,二者“阴阳”动态平衡发挥骨稳态的支撑作用[30]。
二仙汤收载于《中医方剂临床手册》,是上世纪60年代由上海中医学院附属曙光医院张伯讷教授所创立。集寒热补泻之妙用,发挥温而不燥、凉而不寒和阴阳并调的效用,既温肾阳又补肾精,既滋肾阴又泻相火,共凑调理冲任、平衡阴阳之效[31]。其防治骨质疏松临证以不良反应小,标本兼顾的特点愈发成为临床的一种治疗趋势。“仙灵脾-知母”药对配伍为“君-佐”的关系,根据二药的中医药属性,仙灵脾为“阳”,知母为“阴”,体现阴阳互补,寒热相济[32]。
药对是传统中医在辨证施治、遣方用药过程中对两药相合作用的经验总结,能很好地阐释中医方剂“合群妙用”和“合群巧用”的特点;药对不但是单味中药与若干方剂之间的桥梁,而且还是许多方剂隐含的规律性特征与辨证施治内涵体现33]。由此提示有必要探讨近代的一些名方中的药对配伍的妙用,既往的研究已经表明二仙汤 “仙灵脾-知母”药对对OB-OC间双向信号转导平衡具有一定的调节作用。但是以“仙灵脾-知母”作为药对配伍的系统研究OB与OC之间的信号交流目前尚未见文献报道[34]。
本文通过基于二仙汤药对“仙灵脾-知母”的中医阴阳平衡理论视角探讨了以OB与OC之间的关系抗骨质疏松机制研究策略,试论了方法的原理与应用特点,以期能为阐明药对配伍规律的科学内涵及优化组方的应用提供支撑,有助于辨析和认识中药的复杂系统,阐明药对及其方剂多成分通过多种途径作用于人体多个靶点发挥整合调节的优越性及其机制,揭示药对及其方剂配伍规律的科学内涵。中西医理论各异,用中医理论阐释西医观念仍需不断升级更新探索研究的策略。