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中医药治疗多发性骨髓瘤骨病研究进展*

2023-10-18曾荣香李怀国李宏良

中国药业 2023年17期
关键词:骨髓瘤成骨细胞通路

曾荣香,李怀国,李宏良

(广东省佛山市中医院,广东 佛山 528000)

多发性骨髓瘤(MM)是一种以骨髓中单克隆浆细胞恶性增殖为特征的浆细胞疾病。80%的首诊MM 患者存在骨损害,表现为溶骨性损伤、病理性骨折、高血钙症、严重骨痛等[1],即多发性骨髓瘤骨病(MMBD),严重影响MM 患者的生活质量和生存期[2]。中医学将MMBD归属于“骨蚀”“骨痿”“骨痹”范畴[3]。中医药治疗MMBD的临床及基础研究均取得了一定进展,本研究中检索了数据库中有关中医药治疗MMBD 的文献,现从现代药理学研究和临床研究综述如下。

1 现代药理学研究

1.1 重塑破骨细胞与成骨细胞平衡

1.1.1 调控护骨因子(OPG)/ 核因子- κB 受体激活蛋白配体(RANKL)/ 核因子- κB 受体激活蛋白(RANK)信号通路

OPG/ RANKL/ RANK 是一个维持骨吸收与骨重塑平衡的信号通路系统[4-5]。OPG的主要功能为抑制破骨细胞分化,并诱导其凋亡。RANKL 是OPG 的配体,能促进破骨细胞分化,使成熟的破骨细胞活力增强。研究发现,MM 细胞可刺激RANKL 和抑制OPG 的表达,使OPG/ RANKL/ RANK 系统失控而形成MMBD[6]。RANKL - OPG 轴是研发MMBD 治疗药物的重要靶点之一。

马钱子为马钱科植物马钱Strychnos nux-vomicaL.或皮氏马钱S.pierrianaA.W.Hill. 的成熟种子。药理学研究发现,马钱子提取物对多种肿瘤有不同程度的抑制作用,如乳腺癌、肝癌、结肠癌、MMBD 等[7]。王艺华等[8]通过细胞实验对马钱子碱干预MMBD 成骨细胞早期分化及破骨细胞代谢途径的影响进行研究,并以硼替佐米作对照进行了比较。在常规培养成骨细胞株MC3T3-E1体系中,加入含30%骨髓瘤细胞上清液后,可检测到OPG mRNA 水平明显降低,而RANKL mRNA水平升高,表明MM 细胞可破坏OPG/RANKL 的平衡。在含30%骨髓瘤细胞上清液的成骨细胞株中,加入马钱子碱进行干预后,OPG mRNA 水平明显升高,而RANKL mRNA 水平降低,提示马钱子碱可能通过改善MMBD 环境中OPG/ RANKL 的平衡状态而实现对MMBD 的治疗作用;硼替佐米有类似马钱子的作用,但马钱子碱的作用更明显。

莪术为姜科植物蓬莪术Curcuma phaeocaulisVal.、广西莪术Curcuma kwangsiensisS. G. Lee et C. F. Liang或温郁金Curcuma wenyujinY. H. Chen et C. Ling 的根茎,莪术醇是莪术挥发油中的重要成分,不仅能直接杀伤多种肿瘤细胞,还能促使人体免疫功能特异性增强而获得抗肿瘤效应。孙红等[9]研究发现,莪术醇能抑制骨髓瘤细胞增殖并诱导其凋亡,其作用机制可能与莪术醇下调RANKL表达和上调OPG表达相关。

1.1.2 调控沉默信息调节因子1(SÍRT1)/ Runt 相关转录因子2(RUNX2)信号通路

成骨细胞主要来源于骨髓间充质干细胞(BMSC)[10],BMSC成骨分化的首要决定因子为RUNX2[11]。SIRT1表达与RUNX2 表达呈正相关[12],SIRT1/RUNX2 信号通路在成骨细胞分化及骨形成过程中发挥着重要作用。

虎杖为蓼科植物虎杖Polygonum cuspidatumSieb.et Zucc.的干燥根茎和干燥根。虎杖是目前发现的含白藜芦醇最丰富的植物。有研究发现,白藜芦醇能保护成骨细胞并抑制破骨细胞的活性,对骨质重塑有帮助[13]。潘杰等[14]通过体外细胞研究发现,抑制SIRT1 表达可使MM 患者BMSC 碱性磷酸酶活性及骨钙素的表达减少,矿化结节形成减少。白藜芦醇能促进SIRT1的表达,且经白藜芦醇处理后,MM 患者的BMSC 的RUNX2 mRNA和蛋白表达水平均升高,提示白藜芦醇可通过上调SIRT1/RUNX2的表达而促进MM患者BMSC成骨的分化。

1.1.3 调控经典Wnt/β- 联蛋白(Wnt/β- catenin)信号通路

Wnt/β-catenin 信号是调节骨代谢及维持骨质稳态的主要信号通路。Dickkopf相关蛋白1(DKK1)是一种具有拮抗性抑制Wnt通路的分泌型糖蛋白,是阻断成骨细胞分化的因素之一。有证据显示,骨髓瘤患者的骨髓上清液及血清中DKK1水平升高与溶骨性病变相关,提示DKK1是骨髓瘤骨病发生的重要因素[15]。

香加皮为萝藦科植物杠柳Periploca sepiumBge. 的干燥根皮,香加皮杠柳苷(CPP)是从香加皮中提取的单体化合物,具有抗肿瘤活性。涂少臣等[16]用CPP 对SP2/0小鼠骨髓瘤细胞进行干预,结果显示,CPP 能抑制小鼠骨髓瘤细胞增殖,促进骨髓瘤细胞凋亡,其作用机制可能与CPP 抑制DKK1 蛋白的表达,阻断Wnt 信号通路有关。

1.2 抑制MM 细胞

1.2.1 调控Wnt/β-catenin 信号通路

GENG 等[17]研究发现,长非编码RNA(lnc RNA)核富集转录体1(NEAT1)在MM 细胞中呈高表达,NEAT1过表达可诱导MM 细胞增殖、迁移和侵袭,白藜芦醇能显著抑制其表达。NEAT1 表达上调与Wnt/β- catenin信号通路中的蛋白表达相关,而白藜芦醇可通过Wnt/β- catenin 信号通路逆转NEAT1 过表达对MM 细胞的负面影响,从而抑制MM细胞的繁殖、迁移和侵袭。

1.2.2 调控白细胞介素6/Janus 激酶2/信号转导及转录激活因子3(IL-6/JAK2/STAT3)信号通路

外源性IL-6 呈剂量依赖性促进MM 细胞增殖。蟾酥为蟾蜍科动物中华大蟾蜍Bufo bufo gargarizansCantor或黑眶蟾蜍Bufo melanostictusSchneider 的耳后腺分泌的白色浆液。蟾蜍灵是一种从中药蟾酥中分离得到的活性化合物,BF211 是蟾蜍灵经过结构修饰的合成分子。WU 等[18]研究发现,MM 细胞系ARP - 1 和CAG 对BF211 表现出更高的敏感性。与蟾蜍灵相比,BF211 诱导凋亡效应更强,急性毒性更低,BF211 可阻断IL - 6促MM 细胞增殖的作用。BF211 在体内和体外均通过抑制IL-6/JAK2/STAT3信号通路而发挥抗MM作用。

乳香为橄榄科植物乳香树Boswellia carteriiBirdw.及同属植物Boswellia bhaw-dajianaBirdw. 树皮渗出的树脂。没药为橄榄科植物地丁树Commiphora myrrhaEngl. 及哈地丁树Commiphora molmolEngl. 的树干皮部渗出的油胶树脂。GAO等[19]研究发现,乳香乙醇提取物(RXC)、没药乙醇提取物(MYC)、乳香-没药乙醇提取物(YDC)、乳香-没药水提取物(YDS)在25~400µg/mL剂量下对人MM 细胞株U266细胞的生长具有剂量依赖性的抗增殖作用,其作用机制可能为通过减少IL-6等细胞因子的分泌,下调JAK/ STAT 信号通路相关蛋白表达。

1.2.3 调控AKT 激酶/ 哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(AKT/mTOR)信号通路

AKT 和mTOR 均为丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,其中AKT 通过磷酸化多种细胞蛋白来促进细胞生长、抑制凋亡,mTOR 具有抗细胞凋亡作用。AKT/mTOR 通路的过度活化对肿瘤细胞的增殖至关重要[20]。

人参为五加科多年生草本植物人参Panax ginsengC. A. Mey. 的根。LI 等[21]研究发现,人参皂苷Rg3在U266,RPMI8226,SKO-007 细胞中引起细胞周期阻滞于G1期,有明显抑制细胞活力及诱导凋亡的作用,呈时间和浓度剂量依赖性,其作用机制可能为人参皂苷Rg3抑制MM细胞增殖必需的胰岛素样生长因子1(IGF-1)的分泌,使AKT/mTOR通路失活。

大黄为蓼科植物掌叶大黄Rheum palmatumL. 的多年生植物的根和根茎。ZHENG 等[22]用大黄素衍生物(E35)干预U266 和MM1s 骨髓瘤细胞系,发现E35 可诱导细胞凋亡,抑制U266 和MM1s 细胞的生长,且呈剂量依赖性。E35 抑制了AKT / mTOR / 4E - 结合蛋白1(4E-BP1)信号通路相关基因的磷酸化,下调凋亡相关基因的表达,且与硼替佐米具有协同作用。

1.2.4 调控磷脂酰肌醇-3-激酶/AKT(PI3K/AKT)信号通路

PI3K/ AKT 信号通路过度活化可促进MM 细胞增殖并抑制其凋亡[23]。青蒿为菊科植物青蒿Artemisia apiaceaHance或黄花蒿A.annuaL. 的全草。青蒿虎酯为青蒿素的水溶性半琥珀酸酯衍生物。砒石为砷矿中砷华Arsenalite 的矿石加工品,味辛,大热,有大毒,归肺、肝经,外用蚀疮去腐,内服祛痰平喘。亚砷酸是砒石中提取的有效成分,主要用于治疗急性早幼粒细胞白血病。胡桂芳等[24]用亚砷酸和青蒿琥酯及两药联合处理MM细胞系RPMI 8226 细胞,结果显示,亚砷酸和青蒿琥酯均能抑制MM 细胞的增殖并促进其凋亡,两药联用效果明显优于单药。相关机制研究发现,经亚砷酸和青蒿琥酯处理的RPMI 8226 细胞中PI3K 和AKT 的mRNA 和蛋白表达水平均未见明显变化,但磷酸化PI3K(p-PI3K)和磷酸化AKT(p-AKT)的mRNA和蛋白表达水平均逐渐降低,表明亚砷酸和青蒿琥酯影响MM 细胞的作用机制与抑制PI3K/ AKT 信号通路在MM 细胞中的活化有关。

冬凌草为唇形科植物碎米桠Rabdosia rubescens(Hemsl.)Hara的地上部分,冬凌草甲素(ORI)是从冬凌草中提取的一种二萜类化合物,体内外研究均展现出较强的抗肿瘤活性。CHANG 等[25]通过体外试验发现,ORI 可显著抑制H929 骨髓瘤细胞增殖及诱导凋亡,可能与上调促分裂原活化的蛋白激酶(MAPK)及下调PI3K/AKT信号通路相关蛋白有关。

1.2.5 靶向泛素样含植物同源结构域和环指域1(UHRF1)

UHRF1 是一种介导DNA 表观遗传修饰的重要协调分子,在多种癌细胞中呈高表达,可诱导多种抑癌基因(包括p16INK4A,p53,p73,p21)的表观遗传沉默,从而产生促肿瘤作用。

黄连为毛莨科多年生草本植物黄连Coptis chinensisFranch.、三角叶黄连Coptis deltoideaC. Y. Cheng et Hsiao 或云连Coptis teetaWall. 的根茎、根须及叶。小檗碱亦称黄连素,是从中药黄连中分离的一种异喹啉型生物碱。GU 等[26]研究发现,小檗碱对人MM 细胞株(RPMI-8266 和MM.1S)的生长有抑制作用,并延长体内荷瘤小鼠(RPMI-8266 异种移植模型)的生存期。小檗碱可通过泛素依赖的蛋白酶体系诱导UHRF1 降解,并重新激活p16INK4A和p73,提示UHRF1 是小檗碱抗MM的直接作用靶点。

1.2.6 抑制髓样细胞白血病-1(Mcl-1)蛋白转录

Mcl - 1 蛋白是B 淋巴细胞瘤- 2 基因(Bcl - 2)家族中重要的抗凋亡成员,Mcl- 1 具有促进线粒体膜稳定的功能,过度表达可致恶性肿瘤发生,并与肿瘤耐药性密切相关。

雷公藤为卫矛科植物雷公藤Tripterygium wilfordiiHook.f. 根的木质部,雷公藤甲素是从雷公藤中提取的二萜三氧化物。NAKAZATO 等[27]研究发现,雷公藤甲素在HS - sultan,IM9,RPMI8226,U266 等多种骨髓瘤细胞系中可迅速诱导凋亡细胞死亡,作用机制与线粒体跨膜电位(ΔΨm)丢失、细胞色素C 和Smac/ DIABLO从线粒体释放到细胞质、胱天蛋白酶(caspase)- 3 和caspase-9激活有关。此外,雷公藤甲素可诱导Mcl-1蛋白水平迅速降低,而Mcl-1 蛋白水平与caspase 活化和诱导凋亡相关。雷公藤甲素对Mcl-1 合成的抑制发生在mRNA 转录水平,并通过泛素- 蛋白酶体途径快速降解蛋白。

1.2.7 抑制髓细胞组织增生蛋白/ 端粒酶逆转录酶(MYC/TERT)信号通路

复方苦参注射液(CKI)是由苦参、白土苓组成的中药注射剂,用于癌肿疼痛、出血。JIANG 等[28]通过体外试验发现,CKI 可抑制MM 细胞增殖及诱导凋亡,且呈时间和剂量依赖性。MM 小鼠经尾静脉注射CKI 后,肿瘤负荷降低,疾病得到部分缓解;在MMBD 的小鼠模型中,CKI治疗组骨量高于对照组。在机制研究方面发现,CKI通过MYC/TERT信号通路抑制MM细胞。

2 临床研究

2.1 中药复方

身痛逐瘀汤合涤痰汤:身痛逐瘀汤源于王清任《医林改错》,组方为秦艽、羌活、川芎、桃仁、红花、当归、地龙、五灵脂、没药、香附、牛膝、甘草,有活血祛瘀、通痹止痛功效。涤痰汤源于《奇效良方》,组方为制南星、制半夏、竹茹、茯苓、橘红、炒枳实、石菖蒲、人参、甘草,有化痰开窍功效。在治疗MM 时常将身痛逐瘀汤、涤痰汤两方合用化裁,取化瘀逐痰、通络止痛之效。黄珊等[29]采用硼替佐米+沙利度胺+地塞米松方案(VTD 方案)化学治疗(简称化疗)联合身痛逐瘀汤合涤痰汤加减治疗痰瘀痹阻型MM,对照组给予单纯VTD 方案化疗。观察组西医疗效及实验室指标改善与单纯VTD 方案相当,但中医证候总有效率显著高于对照组(P<0.05),治疗后的骨痛评分显著低于对照组(P<0.05),提示身痛逐瘀汤合涤痰汤加减的治疗方案可改善患者的临床症状,提高生活质量。

毒结清口服液:毒结清口服液组方为人参、黄芪、白术、薏仁、当归、川芎、补骨脂、菟丝子、八月札、白花蛇舌草、猫爪草、土鳖虫、蜈蚣、全蝎等,具有补脾肾、化瘀毒、散郁结的作用。魏巍等[30]采用毒结清口服液联合含硼替佐米化疗方案治疗脾肾亏虚、毒瘀互结证MMBD 患者,对照组单用含硼替佐米化疗方案治疗。观察组总有效率显著高于对照组(P<0.05),骨痛疼痛数字量表(NRS)评分及生活质量评分均显著优于对照组(P<0.05),提示毒结清口服液能明显提高MMBD 的疗效。闫薛[31]报道,MMBD 患者接受毒结清口服液联合长春新碱+ 多柔比星+ 地塞米松方案治疗,有助于大幅减轻痛感。骨硬化蛋白由骨细胞分泌,能抑制成骨细胞形成及分化,是导致MMBD 重要的通路蛋白。魏巍等[30]对两组患者的骨硬化蛋白等指标进行了比较,发现观察组患者治疗后血清骨硬化蛋白及校正钙水平均低于对照组。程纬民等[32]研究发现,毒结清口服液联合化疗能有效降低MMBD 患者的C 反应蛋白和IL-6 水平,改善骨痛症状,提高生活质量。

补肾活血汤:补肾活血汤组方为龟板、熟地黄、补骨脂、菟丝子、鹿角胶、续断、何首乌、覆盆子、黄芪、当归、川芎、没药、三七。陈鹏等[33]采用补肾活血汤联合化疗治疗MMBD,观察组患者化疗开始服用补骨活血汤,连续48 d。研究结果表明,中药补肾活血汤可提高化疗效果,减轻患者骨痛症状,其作用机制可能与抑制破骨细胞增殖,减轻破骨细胞的溶骨性损害有关。

益肾活血饮联合亚砷酸:益肾活血饮组方为淫羊藿、补骨脂、黄芪、田七、甘草等。胡永珍等[34]采用益骨活血饮联合亚砷酸治疗MMBD,观察对患者骨代谢的影响,结果亚砷酸单药可缓解骨痛,降低血清RANKL水平;与益肾活血饮合用后,缓解骨痛症状的疗效更显著,OPG 水平升高,RANKL/ OPG 比值降低,降低患者尿Ⅰ型胶原氨基末端肽/肌酐值,从而改善骨破坏。

2.2 其他

戴媺[35]认为,MMBD 的主要病机与脾肾关系重大,当以健脾补肾为基本大法。用黄芪、白术、党参、山药益气健脾,陈皮、枳壳理气、和胃、健胃,补骨脂、鹿角霜、淫羊藿温肾阳,熟地黄、山茱萸、枸杞子、何首乌等滋肾阴,常加牛膝、续断、桑寄生等益肾强骨。补肾时,注意阴中求阳,阳中求阴,阴阳互生。临证除健脾补肾治本外,还需分清标本缓急,根据湿、瘀、毒等标证,采用活血通络、祛痰散结等方法随证加减用药,以缓解骨痛,减轻骨破坏,改善患者的生活质量。

陈亚勇等[36]采用中医辨证论治配合化疗治疗MMBD,以长春新碱+阿奇霉素+地塞米松方案化疗等为基础治疗,观察组联合中医辨证论治。瘀热阻络证者,组方为谷芽、桑枝、鸡血藤、蛇舌草、石斛、补骨脂、桃仁、赤芍、红芍、蒲公英;气阴两虚证者,组方为枸杞、续断、麦冬、石斛、补骨脂、生地黄、熟地黄、黄芪;热毒炽盛证者,组方为鲜生地、鲜茅根、丹皮、银花、连翘、赤芍、大青叶、黄芩。以28 d 为1 个疗程,治疗3 个疗程。结果治疗组有效率显著高于对照组(P<0.05),生活质量评分显著高于对照组(P<0.05),提示中医辨证论治配合化疗利于MMBD的康复,临床价值较高。

3 结语与展望

MMBD 的西医治疗包括原发病治疗、骨保护剂、外科手术、局部放疗等[37]。临床广泛应用蛋白酶体抑制剂、免疫调节剂、CD38单克隆抗体等新型药物,多数MM患者控制较好,但难免复发而无法根治。MMBD 是伴随MM 治疗全程被关注的问题,常用治疗药物为双膦酸盐和RANKL抑制剂,但均有导致下颌骨坏死的危险。

中医药干预恶性肿瘤的研究日益增多,在治疗MMBD 方面也有了初步探索,并显示了较好的前景。中药单体可通过某些靶点及通路抑制破骨细胞功能、促进成骨细胞分化或抑制MM 细胞增殖并诱导凋亡获得治疗MMBD 的作用;中药复方也可能通过改善骨代谢等机制治疗MMBD。但中医药治疗MMBD 的研究仍有诸多不足,中医药治疗MMBD 的文献数量不多;信号通路及靶点的中药作用机制研究有待进一步深入,且多数研究局限于细胞实验阶段,证据不够充分,离临床转化还较远;中药复方的临床研究均为单中心研究,样本量小,机制研究尚浅。未来研究中需要更多借助现代医学研究手段,探讨更多潜在靶点和信号通路,并结合动物模型进行验证,并向临床转化。同时,加强医疗中心的科研合作,开展多中心、高质量的临床研究,以循证医学证据作支撑,为MMBD提供规范治疗。

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