补肾药治疗牙周炎的研究进展

罗冠，魏楠，洪玮，王海燕，3*

（1.广州医科大学附属口腔医院广东省口腔组织修复与重建工程技术研究中心 广州市口腔再生医学基础与应用研究重点实验室，广东 广州 510182；2.广州医科大学生命科学学院，广东 广州 511436；3.广州医科大学口腔医学院口腔基础医学教研室，广东 广州 510182）

牙周炎（Periodontitis）是一种由细菌感染引起的慢性感染性疾病，以牙龈炎症、牙周袋形成、牙槽骨吸收为主要特征。如不及时处理，由此造成的牙齿附着结构的损失最终会导致牙齿松动甚至脱落［1-2］。据我国第四次流行病学调查结果显示，我国成人中近90%患有牙周病，35-44 岁居民中牙石检出率达96.7%，牙龈出血检出率达87.4%，牙龈出血检出率较第三次上升了10.1%，30 岁以上成年人中约有90%患有程度不同的牙周病，发病率居高不下，由此可见防治牙周炎的重要性［3］。

中医认为“肾”的主要功能为贮藏“肾精”，《图书编·养肾法言》描述“肾精”为“肾在诸脏为最下，属水藏精”，肾藏精，中药通过补肾可提高五脏的功能，促进全身生长发育［4］。牙周炎属于中医的“牙宣”、“齿衄”范畴，依据传统医学“肾虚齿豁，精固齿坚”的原理［5-6］，历代医师对牙周炎的辩证论治，常从肾阴虚、胃火旺入手，虚实兼治，以治实为主，使胃热得清，肾水得补，则诸症可愈［7］。本文就近年来补肾药在牙周炎防治方面的相关研究进展做一综述。

1 牙周炎及其防治机制

牙周炎造成牙周组织破坏主要是由致病性微生物群激发宿主免疫炎症反应引起的［8］。同时，这种炎症反应及其释放的炎症因子可能是牙周炎与多种系统性疾病关联的机制，最常见的有糖尿病、感染性心内膜炎、骨质疏松症等。牙周炎的诊治不仅仅是口腔局部的问题，还须关注其对全身疾病的影响［9-10］。

理想的牙周炎治疗模式应是在控制致病性微生物群以及过度炎症反应的基础上，诱导牙周组织再生［11］。清除龈下菌斑是治疗牙周炎的基础，其核心方法为龈下刮治和根面平整，但个别深牙周袋以及器械不易到达的解剖部位刮治难以彻底，故机械治疗后配合临床用药显得尤为重要［12］。因此协同药物调节宿主反应是理想的选择。

宿主调节治疗（host modulation therapy，HMT）辅助牙周炎的治疗已有报道，其核心理念是通过局部用药来阻止宿主炎症反应、骨代谢通路和炎性介质介导的组织破坏，从而控制牙周炎发展或促进组织修复再生。传统HMT 辅助治疗使用的药物为非甾体类抗炎药、抗生素等，但这些临床使用药物有不少的副作用，如干扰口腔和肠道菌群和牙齿染色等［13］。中药具有疗效稳定、价格低廉、副作用少等优点，与抗生素联合治疗感染性疾病，疗效更加显著。同时，植物外泌体作为中药的新成分是近年来研究的热点，中药外泌体的miRNA 能在体内稳定存在并有特定的药理作用，中药单体也能调控体内细胞外泌体的功能而更有效地发挥组织修复能力，在牙周炎的防治中有良好的应用前景［14-18］。补肾药治疗牙周炎更具优势，通过抗菌、调节宿主免疫反应、促进牙槽骨再生和干预外泌体等更全面的药理作用，弥补了单纯牙周机械治疗和抗生素的缺陷。

2 补肾药

补肾药（kidney-reinforcing drugs）属补益药，具有补益肾之精气功效的药物，目前在牙周炎的防治中，研究较多的有补肾单味药淫羊藿、骨碎补、杜仲、补骨脂、何首乌和补肾组方补肾固齿丸等。

2.1 补肾单味药

2.1.1 淫羊藿 淫羊藿（epimedium brevicomu）又名仙灵脾，属小檗科，含黄酮、多糖、生物碱等活性成分。目前应用较为广泛的有淫羊藿总黄酮、单体淫羊藿素。淫羊藿总黄酮主含淫羊藿苷、朝藿定B 和朝藿定C 等，对免疫系统、骨代谢等具有显著的药理作用［19-21］。淫羊藿素和淫羊藿总黄酮可显著下调活性氧（reactive oxygen species，ROS）生成，抑制破骨细胞的分化，减少骨质吸收［22］；有研究表明，淫羊藿总黄酮可显著降低前列腺素（prostaglandin，PG）E2 和丙二醛水平，减少毛细血管的通透性，减轻组织肿胀，具有一定的抗炎特性。目前，淫羊藿的促成骨特性在牙周防治中是近年来研究的热点［23］。

2.1.2 骨碎补 骨碎补（drynaria fortunei）为槲蕨科槲蕨属植物，主要活性成分有骨碎补总黄酮（drynaria total flavonoids），在临床上多用于治疗筋骨折伤、肾虚腰痛、牙齿松动［24］。已有实验证实骨碎补可通过抑制核因子κB（nuclear factor kappa-B，NF-κB）通路达到抗炎效果，还可通过增加骨形态发生蛋白（bone morphogenetic protein，BMP）-2 的表达以促进成骨细胞的增殖分化，或抑制核因子κB 受体活化因子配体（receptor activator of nuclear factorκB ligand，RANKL）的表达以降低破骨细胞的活性，从而维持良好的骨组织形态［25］。

2.1.3 杜仲 杜仲（eucommia ulmoides）为杜仲科植物，功效为强筋骨、补肝肾，主要有效成分为苯丙素、木脂素类和杜仲胶等，对高血压、高血糖、糖尿病、骨质疏松症等均有药理活性［26］。杜仲具有显著的抗炎作用，Wang 等［27］证实了杜仲雄花的乙醇提取物可抑制脂多糖刺激下一氧化氮的释放和过氧化物酶的活性，并抑制白细胞介素-1（interleukin-1，IL-1）、白细胞介素-6（interleukin-1，IL-6）、白细胞介素-1β（interleukin-1β，IL-1β）、白细胞介素-17（interleukin-17，IL-17）、白细胞介素-23（interleukin-23，IL-23）和肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）的表达。在成骨方面，杜仲防治骨质疏松的机理主要包括三个方面：提高雌激素水平，调节与骨代谢相关的细胞因子，促进骨保护素的产生［28］。但对防治牙周炎的安全性、有效性等研究仅处于起步阶段，有待进一步研究以开发其治疗潜力。

2.1.4 补骨脂 补骨脂（psoralea corylifolia）是豆科一年生直立草本植物补骨脂的干燥成熟果实。主要活性成分为黄酮类、香豆素类等，研究较多的成分有补骨脂素和异补骨脂素等，具有抗肿瘤和抗骨质疏松等药理作用［29］。补骨脂可抑制革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌的寄生；补骨脂黄酮类物质和补骨脂酚可通过调控Wnt 信号通路诱导人成骨细胞分化，是雌激素替代治疗的安全药物，对防治牙周炎有积极的前景［30-32］。

2.1.5 何首乌 何首乌（polygonium multiflorum），别名首乌、赤首乌，有二苯乙烯类，磷脂类，酚类，黄酮类和蒽类等。白藜芦醇和2，3，5，4’-四羟基二苯乙烯-2-O-β-葡萄糖苷（2，3，5，4’-tetrahydroxystilbene-2-O-βglucoside，THSG）是从何首乌中提取的多酚类化合物［33-34］。白藜芦醇具有抗糖尿病特性，可降低空腹血糖和血红蛋白A1c，并提高高密度脂蛋白胆固醇含量；利用白藜芦醇治疗牙周炎也可明显改善牙周炎症情况，通过下调NADPH 氧化酶（NADPH oxidase，NOX）表达水平，减少牙槽骨吸收，表明何首乌在防治牙周炎中也同样存在价值［35-37］。

2.1.6 其他单味中药 川续断（dipsacus asper）在处方中经常用于治疗骨质疏松、骨折等，但目前川续断大多都是对正畸效果的研究，对影响川续断药材品质的形成机制研究也仅处于起步阶段［38］。Lin Li等［39］证明女贞子（fructus ligustri lucidi）可通过调节肠道菌群关系、抑制氧化应激和SiRT6／NF-κB／CatK信号通路来保护衰老相关的骨缺失，抑制含黄素单氧化酶3（flavin-containing monooxygenase 3，FMO3）和氧化三甲胺（trimethylamine N-oxide，TMAO）的产生，对治疗老年性骨质疏松具有积极意义。Bo Zhang 等［40］证明了肉苁蓉（cistanche deserticola）通过抑制RANKL／RANK／TRAF6 通路和促进c-Fos 的表达，达到维持骨组织的目的。此外，巴戟天、狗脊、蛇床子等补肾药在成骨抗炎方面的作用均有报道［41-42］。

2.2 补肾组方

中医药采用多药配伍对机体的整体调节方面显示出明显的优势，故目前临床上的补肾药主要以组方的形式治疗牙周炎。六味地黄丸由熟地黄、山茱萸、干山药、泽泻、牡丹皮、白茯苓等药材配伍成方，三补三泻，具有补肾涩精功效［43］；有研究利用六味地黄丸培养牙龈成纤维细胞可增加细胞的迁徙能力，提示六味地黄丸具有促进牙周组织修复的作用［44］；向六味地黄丸中增加骨碎补等成分可制成补肾固齿丸，采用奥硝唑联合补肾固齿丸治疗牙周炎患者，疗效及安全性高于常规的治疗方式［45］。黄芪三仙汤可通过调控OPG／RANKL 的表达发挥对绝经后骨质疏松症的治疗作用［42］。补肾通脉方可能通过抑制TLR4／NF-κB 炎性信号通路的激活而达到抗炎作用［46］。左归丸与右归饮可通过提高碱性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALP）和骨钙素（bone glaprotein，BGP）的表达而促进骨形成，具有明显的成骨诱导作用［47］。

3 补肾药防治牙周炎的药理作用及相关机制

3.1 抑菌作用

龈下致病性微生物群是牙周炎的始动因子，补肾药可通过抑菌作用清除牙周炎的致病因素。淫羊藿对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、白色念珠菌和枯草芽孢杆菌等有明显的抑制作用［48］；骨碎补可显著抑制中间普氏菌和牙龈卟啉单胞菌的繁殖，通过降低牙龈卟啉单胞菌胰酶样蛋白酶和糖苷酶的活性，减轻炎症反应，骨碎补联合氨苄西林或庆大霉素可进一步提高抑菌效果［13，49］；以黄岑100 g、淫羊藿50 g、丹参50 g 为主要成分制作清热活血补肾中对球菌、螺旋体具有显著清除效果［50］。以上研究对牙周炎口服抑菌药物的发展具有指导意义。

3.2 免疫调节功能

NF-κB 是重要的诱导性转录因子，可高效诱导炎症细胞因子、趋化因子、炎性酶等基因表达。反过来，NF-κB 又可被促炎因子活化诱导，使炎性反应级联放大，故可通过调节NF-κB 信号通路上相关因子而抑制炎症反应［51，52］。在牙周病大鼠龈沟内注入杜仲醇提取物可减少炎性细胞数量，通过抑制NFκB 通路而降低牙周组织破骨细胞IL-1β 的表达，起到抗炎的作用［53］；有研究利用奥硝唑或多西环素联合骨碎补治疗牙周炎患者，龈沟液中TNF-α 和PGE2 水平明显降低［12，54］；用补骨脂素、异补骨脂素培养炎症状态的人牙周膜细胞（human periodontal ligament cells，hPDLCs），IL-1β 和IL-8 mRNA 的表达及其相关蛋白的合成分泌均有所降低［55］。白藜芦醇治疗牙周炎大鼠可促进抑炎细胞因子IL-4 表达，并抑制IL-6，IFN-γ，IL-1β，IL-17 和TNF-α 的 表达［34，36，37］；绝经期牙周炎患者口服六味地黄丸可有效增加龈沟液中雌二醇（estradiol，E2）的含量，抑制IL-6 的释放，减缓牙周组织的炎症［56］。慢性牙周炎中老年患者口服补肾固齿丸后龈沟液中IL-10 升高，促炎因子TNF-α、IL-1β 含量减少，表明补肾固齿丸有抑制炎症反应的作用，并可提高成骨细胞活性，减缓牙槽骨的吸收［57-58］；熟地黄，骨碎补，杜仲和补骨脂等中药制成的补肾坚骨汤通过降低牙周炎大鼠血清中IL-6 和TNF-α 水平，减轻牙周组织炎症［59］。

临床研究揭示组蛋白去乙酰化酶（sirtuin，SIRT）1 在某些炎症性疾病中含量明显减少，有望成为抗炎治疗的新靶点。动物实验证实THSG 和白藜芦醇可通过激活AMPK 途径而促进SIRT1 的表达，有效减轻炎症损伤［34，60］。

3.3 促进牙周组织修复

hPDLCs 是牙周膜中最常见细胞，可不断形成新的牙周主纤维、牙骨质并改建牙槽骨［61-62］。补肾药可通过促进hPDLCs 的增殖和成骨作用而增强牙周炎患者的组织修复功能。杜仲叶提取物可明显增强hPDLSCs 的增殖能力［63］；李雪等［64］实验发现淫羊藿苷可提高hPDLCs 的增殖速率和碱性磷酸酶活性。

骨形成指新骨发生和成熟的过程，多种合成代谢信号通路协同参与控制骨形成，如BMP／Runx2／OSX 和OPG／RANK／RANKL 信号通路。BMP 可调节间充质干细胞、成骨细胞的增殖分化，其中BMP-2是最重要的成骨信号分子之一；Runx2 作为BMP-2的靶基因，是成骨细胞表型的中央控制基因，若成骨细胞的Runx2 缺失，则其分化功能完全受到抑制；OSX 为Runx2 的下游调控基因，是成骨细胞晚期分化所必需的转录因子，对骨代谢和合成同样具有重要的意义［65-66］。成骨特异性基质蛋白主要包括ALP、骨钙素（osteocalcin，OC）、骨桥蛋白（osteopontin，OPN）等，这些指标常被用于反映骨组织的代谢与重建功能［67-68］。骨碎补总黄酮和补肾固齿丸可维持牙周炎大鼠龈沟液内OC 水平的稳定，减缓牙周炎进程［69-70］。淫羊藿苷可增加OC 和OPN 含量，促进OSX、Runx2、BMP-2 基因的表达，并抑制RANKL 基因的表达，促进牙槽骨中成骨细胞的增殖、分化和矿化，为淫羊藿改善牙周炎患者的牙周情况提供了强有力的理论依据［64，71］。

OPG／RANK／RANKL 信号通路也是调节骨重建过程的重要通路。成骨细胞释放的RANKL 可诱导破骨细胞标志基因的表达，而OPG 可使RANKL 功能性失活，减少骨质破坏。OPG 与RANKL 的比例是调节骨吸收和骨形成平衡的重要因素［72］。淫羊藿苷、黄芩苷和大黄素混合液可降低牙周炎大鼠RANKL 表达水平，使RANKL／OPG 比值明显降低［73］。补骨脂治疗牙周炎大鼠可提高血清钙离子水平，降低RANKL／OPG 比值，提示补骨脂可发挥雌激素样作用，通过调节OPG／RANK／RANKL 通路减少牙槽骨破坏［74-75］。李晓峰等［76］用六味地黄丸治疗糖尿病伴牙周炎大鼠8 周后，RANKL／OPG 比值减小，牙龈红肿、探诊出血、牙槽骨吸收等症状程度明显改善。综上所述，补肾药通过调节各种成骨相关信号通路，抑制牙槽骨吸收，维持牙周组织形态稳定。见表1。

表1 补肾药的药理作用研究进展

4 结论

补肾药通过抗菌、调节免疫功能、促进牙周组织修复等途径改善牙周炎。临床上可与抗生素协同作用于牙周炎患者，减轻炎症，加速牙周组织的愈合。补肾药相较于目前主流的牙周炎治疗方法，具有更安全、廉价、方便等优点。补肾药治疗牙周炎的研究虽已取得一定进展，但其他中药治疗该疾病的相关研究迄今仍较少。补肾药的研究大多集中在动物模型及临床研究，而通过机制和靶点改善牙周炎的研究也不足，因此未来的研究仍应聚焦于探索各种补肾药对牙周炎的药理作用及机制，寻找更有价值的药用和药理活性的补肾药用于防治牙周炎同样具有重要意义。

从近期的研究来看，探究中药外泌体及中药单体通过调节外泌体来源的miRNA 的表达逐渐成为研究的热点，外泌体作为“无细胞治疗”的手段之一，能对体液免疫和细胞免疫产生影响，并可能对损伤后组织修复及再生有关的抗炎、促炎功能起作用，但该领域尚处于起步阶段，中药与外泌体的作用关系尚未完全阐明，就补肾药而言，尚不清楚哪些补肾药外泌体能够改善牙周炎，中药外泌体的哪些成分具有牙周组织修复、抗炎作用。外泌体治疗是一种前沿的治疗手段，从中药中提取外泌体作用于牙周组织或使中药直接干预牙周组织细胞外泌体，为未来牙周炎的临床治疗和新药研发提供了一种新的思路。