从OPG/RANK/RANKL信号调控机制探讨从瘀论治非创伤性股骨头坏死

曹盼举 张晓刚 曹林忠 于海洋 陈彦同 朱晓荣 郭强强 王志鹏 宋敏 赵希云

摘要：近年来，中医药治疗非创伤性股骨头坏死（NONFH）愈加广泛，但因缺乏现代科学依据而受争议。为此，本文借助现代分子生物学的研究成果，立足于中西医结合角度，从OPG/RANK/RANKL信號调控机制探讨从瘀论治股骨头坏死的合理性，为中医辨治NONFH及相关临床研究提供理论依据。

关键词：OPG/RANK/RANKL信号通路;瘀;非创伤性股骨头坏死

中图分类号：R272.968.1    文献标识码：A    文章编号：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

临床上，非创伤性股骨头坏死（nontraumatic osteonecrosis of femoral head，NONFH）发生多因股骨头血供循环出现异常损伤，使血流供应中断而引起。NONFH可使骨细胞及骨髓成分出现死亡，继而导致股骨头表面塌陷、关节结构异常及髋关节功能障碍等严重后果。目前学界公认NONFH主要原因为酗酒及糖皮质激素的不正规使用。由于起病隐匿、初期不易发现，且病情发展快、致残性高，NONFH已成为学界研究的重大热点之一[1]。近年来，中医相关研究越来越多，对NONFH的论述亦随之丰富。结合现代分子生物学的研究成果，笔者从中西医结合角度，基于骨保护素（OPG）/核因子-κB受体活化因子（RANK）/核因子-κB受体活化因子配体（RANKL）信号调控机制，探讨中医从瘀论治此病的合理性，为相关临床研究与诊治提供新思路。

1  瘀与非创伤性股骨头坏死

1.1  对“瘀”的认识

中医学认为，“瘀”有瘀血和血瘀2种状态，既属病理产物，又是一种病理状态，可成为继发性致病因素。“瘀”理论的形成和发展经历了漫长的过程，现已成为多学科相互交叉的病理因素[2]。因其继发于其他病理过程，故“瘀”可归为继发性病因，《灵枢·刺节真邪》有“宗气不下，脉中之血，凝而留止”，说明宗气不足，不能助心行血，故而引起血行瘀滞，即血流状态缓慢会引起瘀血。瘀作为一个独立的致病因素，有其鲜明的致病特点。①瘀必兼气滞。血为气之母，血能载气;气能行血、摄血，血气之间的这种关系使瘀必兼气滞。②瘀多夹痰，诚如《诸病源候论·诸痰候》所言：“诸痰者，此由血脉壅塞，饮水结聚而不消散，故成痰也。”可见痰多由瘀致。③瘀久致虚。“瘀”滞留体内，阻碍津液运行，机体失去濡养，脏腑经络因久瘀而虚。

1.2  瘀与非创伤性股骨头坏死的相关性

结合临床表现，NONFH多散在中医典籍“骨痹”“骨蚀”“骨痿”等病证记载中。所谓“瘀”，乃瘀阻不通。NONFH因瘀滞于骨，致骨内血行闭塞而渐成瘀血，日久停于骨内，氣血痹阻于骨外，使骨不得濡养，终致骨枯髓虚而成股骨头坏死。

迄今，有关瘀与股骨头坏死机制尚有不同观点[3-4]。然笔者以为刘柏龄等[5]学者的观点较为全面，其言此病发生一是由意外创伤所致的“瘀”，即创伤性股骨头坏死;二是因七情内伤、慢性劳损及饮食失调所致内弱，或不合理使用攻伐之药（如激素类等）伤正，导致气血损伤，运行紊乱而产生“瘀”，此即为本文所述NONFH。笔者以为，以上所述之内弱，当为肾、脾、肝三脏亏虚所致，元气乃为肾所藏，《医林改错》“元气既虚，必不能达于血管，血管无气，必停留而瘀”，说明肾虚失于封藏，使肾之元气虚弱而致瘀。又脾主统血，脾气虚，则血无以统摄，溢于脉外而成瘀血。肝主疏泄，若肝气虚损，失于疏泄，则血行不畅，甚者停滞为瘀。加之攻伐之物无度使用，致正气进一步损耗。以上种种为瘀的产生奠定了基础。据此，笔者以为，治疗NONFH在活血同时，不可忘其脏虚，即“治瘀勿忘虚”。有不少报道采用补虚祛瘀治疗NONFH取得良好效果[6-8]。

2  骨保护素/核因子-κB受体活化因子/核因子-κB受体活化因子配体信号调控机制与骨代谢相关性

2.1  骨保护素/核因子-κB受体活化因子/核因子-κB受体活化因子配体信号调控机制

OPG/RANK/RANKL信号通路主要应用于骨科疾病等研究领域，其三联体，即OPG、RANK、RANKL构成部分都为肿瘤坏死因子-α受体超家族成员。其中，OPG是一种可溶性糖蛋白，主要存在于小肠cDNA文库中，作用于骨组织，增加骨密度，抑制破骨细胞生成[9-10]。RANK是一种Ⅰ型跨膜蛋白，在人体内主要有2种存在途径，第1种是可溶性RANK蛋白，第2种是跨膜蛋白型RANK蛋白。第1种主要存在于血液中，第2种主要存在于破骨细胞表面，而两者功能却截然相反。可溶性RANK蛋白主要具有阻断RANKL促进破骨细胞分化的作用，而跨膜蛋白型RANK蛋白可选择性与RANKL结合，从而达到促进骨吸收的作用。故而RANK对破骨细胞分化、成熟乃至活化有重要作用。RANKL是一种Ⅱ型跨膜蛋白，其在人体内分为3个亚型，即RANKL1、RANKL2及RANKL3，其中RANKL1的存在最广泛。RANKL可在成骨细胞、骨髓基质细胞上表达，其主要作用是维持破骨细胞功能并促进相应分化的重要因素，对破骨细胞分化、成熟及吸收具有重要意义[11-12]。三者之间关系是OPG与RANKL竞争性与RANK结合，从而最终抑制破骨细胞代谢。因此，OPG/RANKL比值可表达骨吸收过程，其比值增大则提示骨吸收抑制[9]。

2.2  骨保护素/核因子-κB受体活化因子/核因子-κB受体活化因子配体信号调控机制与股骨头坏死

OPG对骨形成具有促进作用，而RANKL对骨吸收具有促进作用。研究表明，OPG/RANK/RANKL信号调控机制与股骨头坏死的发病及病理变化有极大关系[9]。有学者用qPCR检测42例股骨头坏死患者的股骨头坏死与非坏死区域，发现股骨头坏死区域RANKL mRNA和RANK水平明显高于非坏死区域，且OPG mRNA水平也高于非坏死区域[13]。提示在股骨头坏死发生的区域OPG/RANK/RANKL信号调控机制参与了整个骨代谢的过程。Western blot检测提示在股骨头的坏死区域及硬化区域OPG、RANK、RANKL均高于正常区域[9]。相关研究[14]也支持以上观点。因此，OPG/RANK/RANKL调控功能参与了股骨头坏死区域的整个骨破坏与骨修复过程。而新的分子生物学研究也显示，OPG/RANK/RANKL调控机制在股骨头坏死中具有重要作用[15-16]。

3  从瘀论治股骨头坏死的骨保护素/核因子-κB受体活化因子/核因子-κB受体活化因子配体信号调控机制表达

随着分子生物学技术进一步深入，OPG/RANK/RANKL信号通路被证实与骨代谢密切相关。陈汉尧[17]在此基础上建立肾虚血瘀NONFH大鼠模型，发现应用高剂量补肾活血汤能明显增强OPG表达，促进成骨细胞形成，并具有抑制股骨头破骨因子RANKL及TRAF-6的作用。而颜冰[18]应用活血补肾汤治疗ONFH大鼠模型，发现活血补肾汤下调RANKL mRNA表达，同时上调OPG表达，使OPG/RANKL比值增加，促进成骨，抑制破骨;另外还发现，OPG/RANKL比值与血管内皮生长因子（VEGF）密切相关，两者相互促进，VEGF高表达能促使OPG/RANKL比值增高，相应地，OPG/RANKL比值增高可明显改善股骨头局部血液循环，从而达到治瘀目的。万蓉等[19]研究发现，健脾活血方剂能显著增强OPG表达，也可相应降低RANKL转录，从而增加OPG/RANKL比值。方中大剂量化瘀药的应用，表明治“瘀”的重要性不言而喻。任艳[20]研究发现，舒肝健骨方联合阿那曲哇能显著提高OPG表达，抑制RANKL表达，并进一步促进成骨细胞生成，抑制其凋亡。因肝肾同源，故肾虚与肝的疏泄密切相关。《金匮要略·脏腑经络先后病脉证》有“夫治未病者，见肝之病，知肝传脾，当先实脾”，强调若肝先病，则脾亦危，故而肝的盛衰与脾肾虚损更是密切相关。总之，临床治疗NONFH时应辨证论治，区别补肾活血、健脾活血、疏肝活血三者差异。

4  结语

OPG/RANK/RANKL信号通路机制不但从现代分子生物学角度明确解释了股骨头坏死机制，也能有效验证中医从瘀论治NONFH的可靠性。当然，限于目前的研究水平，我们无法对具体方药发挥作用的分子生物学机制作出合理分析。今后研究应将OPG/RANK/RANKL信号通路作为中医药靶向治疗的中心环节，从而为中医治疗NONFH提供科学解释，也为临床应用提供新途径。

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（收稿日期：2018-12-05）

（修回日期：2019-09-09;编辑：梅智胜）

基金项目：国家自然科学基金（81860859）

通讯作者：曹林忠，E-mail：clzh1@163.com