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补血活血法治疗骨质疏松症中“血虚、血瘀”的研究进展

2023-03-10张朋威周明旺王玉磊何帮靖

中国骨质疏松杂志 2023年1期
关键词:血虚骨细胞成骨细胞

张朋威 周明旺 王玉磊 何帮靖

1.甘肃中医药大学,甘肃 兰州 730000

2.甘肃省中医院,甘肃 兰州 730050

骨质疏松症(osteoporosis,OP)是一种以骨量减低、骨微结构破坏,导致骨脆性增加、易发生骨折为特征的全身性代谢性骨病[1]。我国OP在老年人中的平均患病率约为15.7%并正逐年上升[2],全球范围内已达2亿,WHO预计2050年OP患者总数将达2.21亿[3]。OP已成为严重影响老年人健康状况与生活质量的公共健康问题,同时也是老年患者残疾和死亡的重要原因[4]。西医治疗OP存在患者耐受程度差、不良反应多、远期疗效欠佳等问题[5],中医药在治疗OP方面具有对症治疗、效果显著等优势,因此寻找新的治疗靶点与特效药物尤为重要。既往治疗OP多以“肾主骨”立论,但调查研究统计我国正常老年人多存在“血瘀质、血虚质”两种偏颇体质[6-7],补血活血法作为中医重要治疗手段在改善骨代谢、升高骨密度(bone mineral density,BMD)方面具有巨大潜力。在此基础下,本文就当前补血活血法的理论基础、现代医学的认识与治疗展开论述。

1 血虚、血瘀作为OP病因的理论依据与渊源

《难经·二十二难》写道:“血主濡之”,表示人的生长发育依赖于血的濡养。《素问·五脏生成》云:“肝主筋,主疏泄”,肝藏血,故名血海,血海不足则导致疏泄异常,进而导致气机运行不畅、血行不足。《内经》:“五津之榖液和合而为膏者,内渗入于骨空”,表示骨骼营养的输入依赖于血的供应,故当血液供应不足,则无法充养骨骼。因此气血充足,筋骨得以濡养而健旺,反之气血不足则引发筋骨失养而导致OP的发生。因此有学者提出[8]肝血不足渐可导致筋骨失养而成OP。

血瘀的成因较多,其中血行无力便是重要成因之一[9]。《景岳全书·胁痛》亦云:“凡人之气血犹源泉也,盛则流畅,少则壅滞。故气血不虚则不滞,虚则无有不滞者”。表明血液的充盈是血液流动的基础,血虚则会导致气血的雍,进而产生血瘀。《灵枢·本藏篇》曰:“血和则经脉流行……筋骨劲强,关节清利矣。”表示气血流畅则筋骨流利。《医林改错》言:“元气既虚,必不能达于血管,血管无气,必停留而瘀。”指出气血不畅必然导致血瘀的产生,进而导致筋骨功能障碍。《医述》云“经热则痹,络血则痿,邪中于经则痹,邪中于络则痿也”,言明血瘀是OP的重要诱因。有研究表明[10]血瘀是OP发病的重要病理基础,机制可能是通过引起骨内微循环障碍,导致骨细胞代谢功能异常、旧骨吸收与新骨合成速率减慢、骨重建失衡,从而形成OP。

此外,血虚、血瘀常非单个致病,《灵枢·天年》曰:“血气虚,脉不通,真邪相攻,乱而相引”。表示血虚会引起脉道的堵塞而致瘀。陈修园指出:“干血不去,则足以留新血而灌溉不周”,表明血瘀不得解,新血灌溉受阻而致血虚。《景岳全书》指出:“凡人之气血犹如源泉也,盛则流畅,少则壅滞,故气血不虚不滞,虚则未有不滞者”。血虚血瘀常互为因果,新血因瘀而生新受阻,血瘀由虚而瘀滞更甚,出现血虚血瘀证,故应全面看待二者相关性。瘀血不去,新血不生,运用补血活血法防治OP既可破气除瘀、又可养血补血。因此,《中医药防治原发性骨质疏松症专家共识(2020)》[11]指出肝虚血虚、气滞血瘀为OP发病的重要病机。由此可见,血瘀与血虚在OP发病中占有重要地位。

2 现代医学对血虚、血瘀影响骨代谢的机制研究

现代医学认为血细胞参数变化、血管变化是血瘀产生的基础[12-13],在血瘀证模型大鼠中发现血管内皮细胞出现饮液泡增多、胞质暗色颗粒、胞核扭曲等病理改变[14],表明血瘀的出现会进一步导致骨细胞中血管内皮损伤并功能失调,最终营养物质和氧气在骨细胞交换失调,阻碍骨细胞生长,影响骨代谢水平[15]。任之强等[16]依据临床数据制定了OP血瘀量化评分表,其中血细胞参数指标MCV、MPV与血瘀量化评分呈正相关,客观反映了血瘀对OP的影响,并有实验证明较高的MPV、MCV与骨量减少存在明显相关性[17-18]。H型血管作为一种高表达血小板-内皮细胞粘附分子-1与内皮黏蛋白的特殊血管类型,常分布于成骨活跃的区域。其改变始于源自间充质干细胞的血小板源性生长因子(PDGF-BB),其分布在骨髓中的PDGF-BB受到TRAP+细胞分泌诱导H型血管新生并改善骨代谢[19]。研究发现PDGF-BB分泌能力下降和骨祖细胞凋亡会导致H型血管减少,这与H型血管内皮细胞分泌成骨转录因子Osterix密切相关[19-20]。因此,国际血瘀证指南中将MCV、MPV与H型血管的变化列为血瘀重要诊断指标[21]。此外,Zhao等[22]研究表明在血管内皮损伤后血管钙化促进血管壁修复,不断从骨骼转运钙离子至血管,证明血管内皮受损诱发的钙离子异位沉积可能是OP发病的始动因素。

血虚在临床中与骨血供减少、骨内血管灌注不足的临床表现具有相似性。观察OP模型大鼠发现胫骨干骺端血供减少,骨量指标BV/TV、Conn.D、BMD等均下降,生物力学参数极限应力、极限负荷能力、弹性模量均降低,微血管数量和血管内皮生长因子的表达减少,表明血液供应减少与骨微结构改变呈相关性并引发骨代谢失常[23]。詹红生等[24]表示骨内血管灌注不足会降低内皮细胞Notch活性进而导致骨生成受限,同时抑制了PDGF-BB分泌与H型血管生成。骨内血管灌注量与血管内皮生长因子、PDGF-BB、H型血管在骨代谢中偶联与骨形成呈正相关,与前文中血虚致瘀的观点不谋而合。另有学者发现血管扩张剂可以有效刺激成骨细胞增殖并改善骨代谢[25],表明扩充血流量可以有效治疗OP,进一步验证了二者的相关性。

综上所述,血瘀、血虚与其合而为病是OP发病的重要因素与病理表现。血小板生长因子、内皮细胞与骨代谢偶联调控,骨内血管供血在维持骨代谢与骨形态中具有重要意义,学者应继续深入研究血细胞参数改变和骨内血管供血不足与骨代谢的相关性,探索PDGF-BB与H型血管在骨质变化中的作用机制。

3 补血活血法在OP防治中的应用

补血活血法是血证的基本中医疗法,其在正虚邪实的病证中实现补血扶助正气又祛除瘀血的治疗目的。近年来的研究表明补血活血法可以通过单味中药与复方有效防治OP。

3.1 补血活血法的单味中药治疗

补血活血法通过调节血细胞及血管因子来缓解血流瘀滞和灌注不足以达通利血脉、涤荡瘀血、补血扶正之功效,进而实现调节血细胞参数、修复血管、补充骨内血管血供的作用,虽然兼具补血活血之功的中药较少,但均为临床防治OP常用药且对改善骨代谢起到关键的促进作用。鸡血藤中的樱黄素和甘草素可以通过氢键、疏水作用力等连接酪氨酸蛋白激酶(SRC)和组蛋白激酶K(CTSK)[26],其通过ATP结合位点的铰链区,将内置配体氨基的氮原子与蛋白的Met341氨基酸上羟基的氧原子相连接来抑制SRC,并通过周围氨基酸(Asn161、Cly66、Leu209、Leu60、Cly64、Trp26、Gly65)实现和CTSK抑制剂类似效果,降低其在破骨细胞中的高表达,有效降低破骨细胞分化与骨质流失[27-28]。洪一波[29]发现鸡血藤中的有效成分如芒柄花素、大豆苷元、毛蕊异黄酮同样可以抑制CTSK的表达,并且通过提高成骨相关基因OCN、Col-1、ALP、Osterix、Runx2的表达来促进间充质干细胞转化为成骨细胞。观察OP模型大鼠发现在服用当归粉后可以促进成骨细胞分化,有效升高BMD与骨皮质,其中超细当归粉效果最佳[30]。随后陈超群[31]发现当归促进成骨细胞分化是当归多糖通过促进周期蛋白D1(CyclinD1)的抑制蛋白磷酸化解离E2F转录因子使得细胞向S期(DNA合成期)分布这一机制。且当归有效成分β-谷甾素可以通过核因子kappa配体、Runx2、RANKL/OPG途径保护成骨细胞并抑制破骨细胞分化[32]。三七有效成分三七总皂苷通过PI3K/Akt/mTOR信号通路促进血管内皮修复,缓解钙离子异位沉积,并有效逆转OP情况[22,33],进一步研究表明三七总皂苷是通过抑制成骨细胞相关基因miRNA-204实现的[34]。此外,三七总皂苷可以促进骨髓基质细胞转化为成骨细胞,其机制可能是通过ERK1/2信号通路来促进碱性磷酸酶(ALP)、核结合因子α1(Cbfa1)、OCN的表达[35]。活血补血药不仅能通过蛋白、信号通路等途径直接调节骨代谢,且对血管修复、调节血细胞参数和扩充血容量等血虚、血瘀状态有明显改善[33,36-37]。

3.2 补血活血法的中药复方治疗

近年来通过网络药理学、动物实验、临床试验等发现补血活血法可以通过中药复方发挥雌激素样作用、调节骨代谢相关通路、调节维生素D限速酶CYP24A1等手段来改善OP症状。当归补血汤可以发挥雌激素样作用来刺激成骨细胞分化,其机制是通过Wnt/β-catenin信号通路中TCF/LEF转录转向FoxO转录来消除活性氧,并促使RANKL与RANK结合来激活JNK、Akt、ERK等通路及下游NF-κB通路来诱导破骨相关基因c-fos表达来维持骨细胞发育[38]。张孟之等[39-40]认为当归补血汤抗OP机制是通过调节维生素D限速酶CYP24A1的表达来影响骨钙素、性激素、促黄体生成素的水平,其中性激素与促黄体生成素可以发挥雌激素样作用来改善骨代谢。另有学者表示[41]当归补血汤防治OP一方面通过促进MG-63骨细胞增殖,另外可以调节雌激素相关基因MCF-7间接上调成骨分化。四物汤及其衍生方是临床防治OP尤其是血瘀、血虚症时最常用的方剂,徐志红等[42]观察服用桃红四物汤的OP大鼠模型时发现其胫骨切片骨丢失面积减小、骨小梁间隙缩小,可能通过上调骨组织OPG与骨小梁表面RANKL比值来减少破骨细胞的成熟与分泌。马拥军等[43]在使用桃红四物汤时发现可以有效升高患者BMD,同时改善患者ODI评分、Cobb角测量值。其原因可能是桃红四物汤中的有效成分如白芍总苷、川芎素、山奈酚等可以有效缓解疼痛与炎症反应,并且当归与熟地的有效成分可以通过调控PI3K-AKT信号通路下的关键靶点来改善骨代谢、调节BMD[44]。临床研究证实艽活四物汤可以有效升高患者BMD,同时降低血清NTXI、β-CTX水平[45]。不仅如此,补血活血方剂在调节MPV、MCV、血管内皮等血瘀症表现及血流不足等血虚症表现时具有良好疗效[46-47]。

综上所述,中药复方在治疗OP中可依据患者不同证型、不同时期、不同临床表现灵活选方用药,发挥中医药多靶点、多途径、双向调节的优势,有效改善患者血细胞参数与骨内血管血供不足的状态。

4 评价与展望

综上所述,血虚质、血瘀质是老年人常见体质,亦是OP重要的病因病机。过往医家即发现血虚、血瘀与OP有密切关系,近年来研究发现血虚、血瘀标志物如MPV、MCV、H型血管和骨内血管灌注等与OP存在明显相关性,可能是OP发病的加重因素。既往研究显示在缓解患者血虚、血瘀状态后OP症状得到改善。此外,活血补血法在提高成骨相关基因、改善BMD、逆转破骨分化和发挥雌激素样作用等具有显著效果,是防治OP的重要手段。

虽然血虚、血瘀状态与OP相关性未被完全阐释清楚,但其参数改变诸如MPV、MCV等具备一定的辅助诊断潜力,内皮血管损伤作为重要的OP始动因素值得加以重视。活血补血法在防治OP上取得广泛疗效,今后应深入发掘活血补血中药及复方对血虚、血瘀指标的调控机制,通过基因加权、单细胞测序等深入探究其靶点标志物,实现早诊断、早治疗,达成传统医疗与现代研究的接轨,提高中医药的科学化,发挥中医药的独特优势。

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