骨折分期治療促進(jìn)骨折愈合的作用機制

湖北民族學(xué)院，湖北 恩施 445000

骨折分期治療促進(jìn)骨折愈合的作用機制

周建華王艷瓊肖鋒田朝暉陳龍全△

湖北民族學(xué)院，湖北 恩施 445000

中醫(yī)治療骨折的三期理論不僅推動了中醫(yī)骨傷科學(xué)的發(fā)展，而且成為基本的指導(dǎo)原則。文章綜述了骨折分期治療對骨形態(tài)發(fā)生蛋白、轉(zhuǎn)化生長因子、成纖維細(xì)胞生長因子、血管內(nèi)皮生長因子、特異性轉(zhuǎn)錄因子表達(dá)的作用，以初步闡釋其作用機制。

骨折；分期治療；作用機制

中醫(yī)骨折分期是在中醫(yī)辨證論治原則及骨折后證候?qū)W特點的指導(dǎo)下，將骨折治療分為早、中、晚三期。早期活血化瘀，中期接骨續(xù)筋，后期培元補腎。中醫(yī)骨科的三期用藥就是根據(jù)三個不同時期骨組織愈合的組織學(xué)特點組方從而達(dá)到促進(jìn)骨折愈合的目的。三期理論的提出極大的推動了中醫(yī)骨傷科的發(fā)展，成為中醫(yī)骨折治療的指導(dǎo)原則。目前，有研究者已證實了骨折分期治療能夠明顯促進(jìn)骨形態(tài)發(fā)生蛋白、轉(zhuǎn)化生長因子、成纖維細(xì)胞生長因子、血管內(nèi)皮生長因子、特異性轉(zhuǎn)錄因子等的表達(dá)，有效地促進(jìn)骨折愈合。現(xiàn)綜述如下。

1 三期治療對BMP表達(dá)的影響

骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMPs)是一種高效骨誘導(dǎo)因子，在骨的形成及生長發(fā)育中占非常重要的作用。該因子能有效地促進(jìn)堿性磷酸酶、骨橋蛋白等成骨標(biāo)志性蛋白的表達(dá)，誘導(dǎo)骨、軟骨及骨相關(guān)結(jié)締組織的形成，是能夠誘導(dǎo)異位成骨的細(xì)胞因子[1]。潘貴超[2]等證實了骨折三期治療可以促進(jìn)大鼠骨折愈合過程中BMPs的表達(dá)，并顯著提高BMPs表達(dá)峰值。在其家族中，BMP-2具有重要的生物活性，可單獨在體內(nèi)異位誘導(dǎo)成骨。Luca[3]等發(fā)現(xiàn)，在骨折愈合過程中，BMP-2是通過刺激生長板中軟骨細(xì)胞增殖、肥大，然后促進(jìn)長骨折愈合。畢鍇[4]等通過動物實驗觀察骨折愈合不同時間點的BMP-2 表達(dá)時，發(fā)現(xiàn)在骨折愈合早期時骨外膜呈高表達(dá)，三期組在骨內(nèi)膜和骨髓腔增高；在中期，無論是骨內(nèi)、外膜還是骨髓腔，中藥治療組的表達(dá)均強于模型組。在后期，三期治療組的表達(dá)在骨外膜、骨內(nèi)膜及骨髓腔都出現(xiàn)峰值。溫建民[5]等通過動物實驗證實了BMP-2mRNA在參與骨折愈合過程的調(diào)節(jié)發(fā)揮著重要作用。也證實了三期治療能有效促進(jìn)BMPs的表達(dá)，促使其發(fā)揮著重要的誘導(dǎo)成骨作用，從而促進(jìn)骨折愈合。

2 分期治療對TGF-β表達(dá)的影響

轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)是一組具有多功能的蛋白多肽，由骨細(xì)胞、成骨細(xì)胞、破骨細(xì)胞和軟骨細(xì)胞產(chǎn)生，參與骨折愈合的全過程。研究發(fā)現(xiàn)[6]TGF-β能使BMP的骨誘導(dǎo)能力加強。貫穿骨折愈合的全過程。能夠誘導(dǎo)間充質(zhì)細(xì)胞合成軟骨特異性蛋白聚糖[7]。其中，TGF-βl能抑制新的破骨細(xì)胞形成，使破骨細(xì)胞死亡，從而促進(jìn)成骨細(xì)胞的增殖，刺激纖骨基質(zhì)蛋白產(chǎn)生[8]，刺激新骨質(zhì)形成[9]，刺激骨鈣化[10]。潘貴超[11]等證實了三期治療在骨折愈合的早期和中期能夠增加TGF-βl表達(dá)，在后期表達(dá)可明顯提高。沈霖[12]等通過TGF-βcDNA探針進(jìn)行成骨細(xì)胞核酸分子原位雜交分析時，證實了隨著中藥藥液濃度的增加，成骨細(xì)胞內(nèi)TGF-βmRNA的分泌和合成增加，可以促進(jìn)新骨的生成。由此表明，三期治療能通過有效促進(jìn)TGF-β表達(dá)而促進(jìn)骨折愈合。

3 分期治療對FGF表達(dá)的影響

成纖維細(xì)胞生長因子(FGF)是目前已知的最大生長因子家族之一。其家族的原型是FGF21(aFGF)和FGF22(bFGF)。 但是bFGF的生物學(xué)活性比aFGF大，bFGF與成骨細(xì)胞表面的受體結(jié)合后，能使其向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化。畢鍇[13]等證實了bFGF 表達(dá)在骨折愈合早期，三期治療組均可達(dá)到峰值；中期，無論骨干細(xì)胞的 bFGF 表達(dá)中藥治療組均強于模型組，早中兩期都以二期組最高；后期，三組在外骨膜、內(nèi)骨膜及骨干細(xì)胞的 bFGF 表達(dá)均有所下降，但中藥治療組的表達(dá)均較不穩(wěn)定。孫永生[14]等發(fā)現(xiàn)三期治療組在時間點和骨折FGF-2表達(dá)顯著高于模型對照組，并且其FGF-2表達(dá)高峰期時出現(xiàn)時間顯著早于模型對照組，這說明三期治療對FGF-2表達(dá)有明顯的促進(jìn)作用。

4 分期治療對VEGF表達(dá)的影響

血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子(VEGF)在骨形成過程中促進(jìn)血管生成，并通過血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖參與骨愈合的作用[15]。初同偉[16]發(fā)現(xiàn)VEGF的表達(dá)貫穿于骨折愈合的全過程，其高峰期與骨折愈合過程中的血管重建期極其吻合，說明VEGF在骨折愈合過程中對于骨折斷端的血管生成發(fā)揮了極大的作用。徐穎鵬[17]等研究發(fā)現(xiàn)三期治療組骨折后早期運用活血化瘀類中藥可以促進(jìn) VEGF 表達(dá)，提高骨折端的血運，從而改善骨折端的血液循環(huán)，這樣對骨折愈合有促進(jìn)作用。中期，運用接骨續(xù)筋中藥能夠促進(jìn)骨痂中 VEGF 及 VEGF mRNA 表達(dá)，促進(jìn)骨痂的成熟。后期，使用補腎壯骨類中藥在骨折愈合后期可以有效地促進(jìn)VEGF 及 VEGF mRNA 表達(dá)，這樣就更加有力地說明了中醫(yī)骨折分期治療促進(jìn)骨折愈合的必要性。

5 分期治療對Osx表達(dá)的影響

特異性轉(zhuǎn)錄生長因子(Osx )是調(diào)節(jié)成骨細(xì)胞(OB) 分化的重要因子之一，常被稱為鋅指結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)錄因子[18]。Osx 作為骨細(xì)胞分化的重要因子，在骨折愈合過程中是必不可少的，否則就抑制了骨細(xì)胞的分化，進(jìn)而證實Osx 有促進(jìn)骨生成的作用。徐克武[19]等研究發(fā)現(xiàn)骨折三期治療具有促進(jìn) Osx 表達(dá)的作用，早、中、后三期辨證治療均可不同程度地促進(jìn) Osx的表達(dá)，并且逐漸增長，實驗證實了三期治療能有效地促進(jìn)骨折愈合過程中 Osx 的表達(dá)，顯著地提高 Osx 表達(dá)峰值水平，也證實了中醫(yī)學(xué)的分期辨證理論。

綜上所述，中醫(yī)學(xué)認(rèn)為骨折的愈合是一個“瘀去、 新生、 骨合”的過程，眾多醫(yī)家根據(jù)中醫(yī)基礎(chǔ)理論及骨折后的病理學(xué)特點而提出分期治療。并且在這一特色理論指導(dǎo)下，真正體現(xiàn)了分期治療在骨折愈合的不同時期其針對性，從而提高臨床治愈率。目前已有很多動物實驗證實了分期治療不僅能有效促進(jìn)骨折愈合過程中BMP、FGF、VEGF等多種細(xì)胞因子的表達(dá)，而且分期治療作用明顯優(yōu)于不分期治療，從而堅定了骨折分期治療的合理性和必要性。為中醫(yī)骨傷科學(xué)的發(fā)展及臨床治療規(guī)范性也作出了很大貢獻(xiàn)，進(jìn)而把分期治療作為中醫(yī)骨折治療的指導(dǎo)原則。

[1]李楠，潘在興，王和鳴. 補骨合劑對種植體-骨結(jié)合界面BMP含量變化的影響[J].中國中醫(yī)骨傷科雜志，2001，9(4):17.

[2]潘貴超，溫建民，王輝奇.中醫(yī)骨折三期治療對骨生長因子BMPS表達(dá)影響的實驗研究[J]. 中國誤診學(xué)雜志，2006，6(24)：4724-4727.

[3]Luca DF:Bames KM:U yeda JA: etal. Regu: ation of growth Plate chondrogens is by bone morphogenctie Protein[J]. Endocrinology .2001.142(l):430-436.

[4]畢鍇，溫建民，孫永生.中醫(yī)骨折三期治療對家兔骨折愈合中VEGF 與 BMP-2 表達(dá)影響的實驗研究[J]. 中國中醫(yī)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)雜志，2012 ，18(12)：1344-1347.

[5]溫建民，高國慶，楊大偉.骨折三期治療對骨生長因子BMP-2mRNA表達(dá)影響的實驗研究[J]. 中國社區(qū)醫(yī)師，2009，8:3-4.

[6]蘇佳燦，王家林，張春才.骨折愈合中轉(zhuǎn)化生長因子-b的作用機制[J].第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報，2002，23(2):99- 101.

[7]Centrella M，Thomas M，Canalis W.Skeletal tissue and trans forming growth faetor&FASEBI[J].Endocrinology 1998，2(10):3066-3073.

[8]Hill DJ，Logan A，M c Carry M，Control of protein and matxrix molecule synthesis in isolaled ovine fetal growth faetors I and n，inurlin and transforming growth faetors beta Endocrinol[J].Endocrinology 1992，133(3):363-367.

[9]孫玉鵬，陸裕樸，胡蘊玉，等.TGF-p誘導(dǎo)體內(nèi)成骨效應(yīng)[J].第四軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報，1997，18(2):30-33.

[10]Randy N， Rosier MD，Ragis J，etal.The Potential role of Trans forming growth faetor beta in fraerure healing[J].Clin Orthop and Res，1998，355:294-297.

[11]潘貴超，鞠大宏.骨折三期治療對骨生長因子TGF-βl表達(dá)影響的實驗研究[J]. 中國社區(qū)醫(yī)師，2009，11(7 ):3-4.

[12]沈霖，杜靖遠(yuǎn)，曾輝，等.補腎方對成骨細(xì)胞生長因子TGF-β，mRNA表達(dá)的影響[J].中醫(yī)正骨，2001，13(5):3.

[13]畢鍇，溫建民，孫永生.等中醫(yī)骨折分期治療對家兔骨折愈合過程中TGF-β與 bFGF表達(dá)影響的實驗研究[J]. 中國矯形外科雜志，2013，21(4)：381-386.

[14]孫永生，溫建民，吳林生.等.骨折三期治療對骨生長因子FGF-2表達(dá)影響的實驗研究[J]. 中國骨傷，2004，17(4):222-226.

[15]張永剛，盧世璧，王繼芳.骨引導(dǎo)與骨誘導(dǎo)[J].中華創(chuàng)傷雜志，1996，12:332-333

[16]初同偉，王正國，朱佩芳，等.骨折愈合過程中血管內(nèi)皮生長因子及其受體的表達(dá)[J].中華創(chuàng)傷雜志，2001，17(6):344-346.

[17]徐穎鵬，溫建民，董建文.等.中醫(yī)骨折三期治療對家兔骨折端骨細(xì)胞 VEGF及 VEGF mRNA 表達(dá)的影響[J]. 中國中醫(yī)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)雜志，2010，16 (11)：1013-1016.

[18]馬俊香．鋅指結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)錄因子 Osterix 在氟性骨損傷骨周化骨中的分子作用機制研究[D]． 華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文，2009，78.

[19]徐克武，黃 暉，強勝林.骨折三期辨證治療對大鼠骨折愈合特異性轉(zhuǎn)錄因子表達(dá)影響的實驗研究[J]. 甘肅中醫(yī)學(xué)院學(xué)報，2012，29(5)： 1-5.

R274.1

A

1007-8517(2014)02-0024-02

2013.11.29)

指導(dǎo)老師：陳龍全，湖北民族學(xué)院中醫(yī)藥學(xué)院教授，碩士生導(dǎo)師。