馬朝霞,李燕皎,朱金懷,胡 敏
(1.昆明學(xué)院 云南省骨與關(guān)節(jié)疾病基礎(chǔ)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 云南省干細(xì)胞技術(shù)應(yīng)用研究中心,云南 昆明 650214;2.昆明醫(yī)科大學(xué) 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,云南 昆明 650500)
云南克雷斯天然藥物制藥有限公司生產(chǎn)的恒古骨傷愈合劑(OsteoKing,國(guó)藥準(zhǔn)字Z 20025103號(hào))由三七、陳皮、黃芪、人參、紅花、鉆地風(fēng)、洋金花、鱉甲、杜仲等配方制成,該藥具有接骨續(xù)筋、活血益氣、消腫止痛、補(bǔ)肝腎等功效.臨床主要用于預(yù)防和治療骨質(zhì)疏松癥、骨折、骨壞死和骨關(guān)節(jié)炎等骨病,且有顯著療效.因此,本文查閱了近年來(lái)發(fā)表的關(guān)于恒古骨傷愈合劑的中英文文獻(xiàn),從臨床應(yīng)用研究和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究?jī)蓚€(gè)方面對(duì)其治療骨病的作用進(jìn)行總結(jié),以期為臨床用藥選擇提供依據(jù).
胡敏等[1]于1999—2004年期間,在昆明醫(yī)科大學(xué)(原昆明醫(yī)學(xué)院,下同)第一附屬醫(yī)院采用恒古骨傷愈合劑治療72例脛骨下段骨折術(shù)后患者,并與同期采用三七傷藥片治療的54例患者進(jìn)行比較,結(jié)果表明,恒古骨傷愈合劑不論在緩解術(shù)后疼痛、腫脹,還是促進(jìn)骨折愈合、縮短平均臨床愈合時(shí)間等方面,效果均優(yōu)于三七傷藥片.此外,胡敏等[2]還將1999—2003年在昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院收治的132例進(jìn)行股骨頸骨折內(nèi)固定的術(shù)后患者,隨機(jī)分為恒古骨傷愈合劑治療組和三七傷藥片治療組,兩組患者術(shù)后半年采用股骨頭壞死診斷標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定股骨頭壞死發(fā)生率,術(shù)后1年采用疼痛目測(cè)類(lèi)比評(píng)分評(píng)定負(fù)重時(shí)的髖痛程度,結(jié)果顯示,與三七傷藥片相比,服用恒古骨傷愈合劑組的患者,股骨頭壞死的發(fā)生率降低,并且股骨頭壞死后患者行走時(shí)髖痛的程度減輕,表明恒古骨傷愈合劑的預(yù)防性效果優(yōu)于三七傷藥片.趙宏斌等[3]用恒古骨傷愈合劑治療37例腰椎間盤(pán)突出癥患者,采用前瞻性自身前后對(duì)照的方法,經(jīng)過(guò)平均4年10個(gè)月的隨訪(fǎng)工作,評(píng)價(jià)恒古骨傷愈合劑治療腰椎間盤(pán)突出癥的長(zhǎng)期療效,結(jié)果顯示,恒古骨傷愈合劑治療腰椎間盤(pán)突出癥的的優(yōu)良率為86.5%,表明長(zhǎng)期療效滿(mǎn)意.張正彪等[4]采用手術(shù)結(jié)合恒古骨傷愈合劑的方法治療橈骨遠(yuǎn)端粉碎性骨折及關(guān)節(jié)內(nèi)骨折,結(jié)果表明,與單純手術(shù)組相比,手術(shù)結(jié)合恒古骨傷愈合劑治療組的患者骨折愈合快,腕關(guān)節(jié)功能恢復(fù)好.
骨質(zhì)疏松癥(Osteoporosis,OP)是一種以骨量減少,骨的微小結(jié)構(gòu)改變,骨的脆性增加,容易發(fā)生骨折為特征的疾病[5].隨著老齡化社會(huì)的到來(lái),目前全世界大約有2億多人患有骨質(zhì)疏松癥,該疾病已越來(lái)越受到人們的重視.大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究表明,恒古骨傷愈合劑能夠治療骨質(zhì)疏松癥及骨質(zhì)疏松骨折.
2.1.1 大鼠骨質(zhì)疏松模型研究恒古骨傷愈合劑的作用
孫巖等[6]研究了恒古骨傷愈合劑對(duì)去勢(shì)雌性大鼠OP模型的影響,將36只雌性SD大鼠隨機(jī)分為對(duì)照組、手術(shù)組和給藥組.手術(shù)組和給藥組進(jìn)行雙側(cè)卵巢切除術(shù),對(duì)照組切除與卵巢同質(zhì)量(重量)的脂肪組織.此外,給藥組給予恒古骨傷愈合劑灌胃治療,于術(shù)后進(jìn)行雙能射線(xiàn)骨密度測(cè)定.結(jié)果表明,恒古骨傷愈合劑可以提高去勢(shì)雌性大鼠的全身骨密度,延緩骨量的丟失.鄭紅等[7]復(fù)制大鼠OP模型,分離培養(yǎng)其骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSCs),并用不同質(zhì)量濃度的恒古骨傷愈合劑處理BMSCs細(xì)胞,之后采用MTT法檢測(cè)細(xì)胞增殖率,ELISA法檢測(cè)細(xì)胞骨形成標(biāo)志物OC、PINP和BALP的含量,RT-qPCR法檢測(cè)轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子TGF-β的mRNA表達(dá)水平,Western blot法檢測(cè)TGF-β、p-Smad2/3及Smad2/3的蛋白表達(dá)水平.結(jié)果表明:與對(duì)照組相比,OP模型組BMSCs細(xì)胞增殖率降低,骨形成標(biāo)志物含量降低,TGF-β的mRNA和蛋白表達(dá)水平降低,Smad2/3的磷酸化水平降低;與模型組比較,恒古骨傷愈合劑處理組BMSCs細(xì)胞增殖率升高,骨形成標(biāo)志物含量升高,TGF-β的mRNA和蛋白表達(dá)水平升高,Smad2/3的磷酸化水平升高,并且恒古骨傷愈合劑組療效呈現(xiàn)出劑量依賴(lài)性.因此得出結(jié)論,恒古骨傷愈合劑可以通過(guò)激活TGF-β/Smad信號(hào)通路促進(jìn)成骨細(xì)胞增殖,從而達(dá)到治療絕經(jīng)后OP的效果.
2.1.2 兔骨質(zhì)疏松模型研究恒古骨傷愈合劑的作用
DAI Lifen等[8]等首先將新西蘭白兔隨機(jī)分為假手術(shù)組(Sham組)和去卵巢組(OVX組),通過(guò)去卵巢的方法構(gòu)建新西蘭白兔OP模型,模型構(gòu)建成功以后,再將OVX組分為模型組、雌二醇治療組、低劑量恒古骨傷愈合劑治療組和高劑量恒古骨傷愈合劑治療組.并采用雙能X射線(xiàn)吸收分析、力學(xué)評(píng)價(jià)、酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)、組織病理學(xué)評(píng)價(jià)、微電腦斷層掃描等方法分別對(duì)各組的骨密度、力學(xué)性能、血清生化指標(biāo)、組織學(xué)和顯微結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè).結(jié)果表明,與模型組相比,恒古骨傷愈合劑治療組新西蘭白兔腰椎的骨密度升高,血清磷含量升高,血清OC、PINP、TRAP5R和NTX的水平下降.說(shuō)明恒古骨傷愈合劑改善了腰椎的機(jī)械性能(包括最大載荷、剛度和能量吸收能力)及其骨微結(jié)構(gòu).王素彬等[9]構(gòu)建骨質(zhì)疏松骨折兔模型,并用恒古骨傷愈合劑灌胃治療,治療24周后,治療組的兔全身骨密度提高,血清中抑制骨形成的Dickkopf-1(DKK-1)蛋白的水平降低.吳建飛等[10]為了探討恒古骨傷愈合劑對(duì)兔骨折愈合的影響,將12只健康雄性兔隨機(jī)分成治療組與對(duì)照組.兩組兔均復(fù)制骨折模型,治療組灌服恒古骨傷愈合劑,對(duì)照組灌服等量生理鹽水,兩組均連續(xù)給藥5周.然后比較治療前后兩組兔的空腹血糖(FPG)、三酰甘油(TG)、體質(zhì)量、骨形態(tài)發(fā)生蛋白2(BMP-2)、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1(TGF-β1)、血小板衍生因子(PDGF)、堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(bFGF)的水平.結(jié)果表明,恒古骨傷愈合劑可提高骨折兔BMP-2、TGF-β1、PDGF和bFGF的水平,且以上因子水平提高有利于骨折的愈合.
2.1.3 樹(shù)鼩骨質(zhì)疏松模型研究恒古骨傷愈合劑的作用
李進(jìn)濤等[11]為研究恒古骨傷愈合劑對(duì)骨質(zhì)疏松骨折樹(shù)鼩血清雌二醇和骨代謝指標(biāo)的影響,復(fù)制了骨質(zhì)疏松骨折樹(shù)鼩模型,并分為給藥組(灌服恒古骨傷愈合劑)和對(duì)照組(灌服生理鹽水).灌服90 d后,心臟采血分離血清,應(yīng)用ELISA試劑盒檢測(cè)血清中E2、OC、PINP、CTX、TRACP-5b的含量.結(jié)果表明,恒古骨傷愈合劑能夠引起骨質(zhì)疏松骨折樹(shù)鼩雌二醇和骨代謝指標(biāo)的變化,對(duì)樹(shù)鼩骨質(zhì)疏松及骨折模型有一定的療效.袁鑫等[12]研究了恒古骨傷愈合劑對(duì)骨質(zhì)疏松性骨折樹(shù)鼩血液生化指標(biāo)的影響,結(jié)果表明,與對(duì)照組相比較,模型組血清中丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、肌酸激酶同工酶和Mg2+的水平顯著升高;而總膽固醇、血糖的水平顯著降低.相對(duì)于模型組,治療組血清丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、肌酸激酶同工酶和Mg2+的水平降低顯著;而總膽固醇、血糖的水平明顯升高.表明恒古骨傷愈合劑能夠保護(hù)骨質(zhì)疏松骨折樹(shù)鼩的心臟功能和肝功能.吳超等[13]將30只雌性樹(shù)鼩分為對(duì)照組、模型組和治療組.治療組用恒古骨傷愈合劑灌胃,模型組和對(duì)照組用等量生理鹽水灌胃.灌胃3個(gè)月后,檢測(cè)各組樹(shù)鼩血液生理指標(biāo)和臟器系數(shù).結(jié)果表明,模型組白細(xì)胞數(shù)、淋巴細(xì)胞絕對(duì)值和百分率顯著低于對(duì)照組,單核細(xì)胞百分比和絕對(duì)值降低.與模型組比較,治療組單核細(xì)胞和淋巴細(xì)胞的百分比和絕對(duì)值及白細(xì)胞數(shù)顯著升高,治療組脾臟系數(shù)明顯高于模型組.說(shuō)明恒古骨傷愈合劑提高了骨質(zhì)疏松性骨折樹(shù)鼩的免疫力.鄭紅等[14]探討了恒古骨傷愈合劑對(duì)去勢(shì)骨質(zhì)疏松樹(shù)鼩骨細(xì)胞增殖的促進(jìn)作用以及改善骨質(zhì)疏松癥的分子機(jī)制.將36只雌性樹(shù)鼩隨機(jī)分為6組,對(duì)照組不做處理,骨質(zhì)疏松模型組手術(shù)摘除子宮,分別采用生理鹽水灌胃處理(負(fù)對(duì)照組),恒古骨傷愈合劑0.05,0.10,0.20 g/kg 灌胃治療處理(治療組),阿侖膦酸鈉0.01 g/kg灌胃治療處理(正對(duì)照組).10周后處死樹(shù)鼩,收集血清.ELISA法測(cè)定各組樹(shù)鼩BALP、OC、PINP、TRACP-5b、CTX、E2、TNFα、IL-1β和IL-6的含量;并分別采用RT-qPCR和Western blot法檢測(cè)骨組織中TGF-β和BMP-7的表達(dá)水平.與對(duì)照組比較,OP模型組E2含量下降明顯,CTX、TRACP-5b、OC、PINP和BALP的含量都顯著上升,恒古骨傷愈合劑治療后,上述現(xiàn)象均有改善效果,且具有劑量依賴(lài)性;RT-qPCR與Western Blot結(jié)果顯示,TGF-β和BMP-7的表達(dá)水平,經(jīng)恒古骨傷愈合劑治療后都有升高趨勢(shì).作者得出結(jié)論,恒古骨傷愈合劑通過(guò)激活TGF-β/BMP-7信號(hào)通路改善了骨質(zhì)疏松癥,有效抑制骨吸收和促進(jìn)骨形成.
在臨床上,恒古骨傷愈合劑對(duì)股骨頭壞死療效顯著.為研究其治療股骨頭壞死的作用機(jī)制,趙宏斌等[15-17]以小劑量大腸桿菌內(nèi)毒素(LPS)間隔24 h兩次靜脈注射加甲基強(qiáng)的松龍(MPS)3次肌肉注射所制作的兔股骨頭壞死模型,經(jīng)恒古骨傷愈合劑治療后取其股骨頭進(jìn)行免疫組化、原位雜交并提取股骨頭的總RNA進(jìn)行RT-qPCR實(shí)驗(yàn),研究兔股骨頭內(nèi)促進(jìn)成骨細(xì)胞分化和增殖的細(xì)胞因子BMP-2基因、核心結(jié)合因子α1(cbfα1)基因和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)基因表達(dá)的變化情況.喂藥至第4周和第8周時(shí),恒古骨傷愈合劑組與模型組股骨頭內(nèi)BMP-2、cbfα1和VEGF的表達(dá)均為陰性.喂藥至第12周時(shí),恒古骨傷愈合劑組免疫組化和原位雜交結(jié)果為弱陽(yáng)性,模型組為陰性,恒古骨傷愈合劑組股骨頭內(nèi)BMP-2 mRNA、cbfα1 mRNA和VEGFmRNA的表達(dá)量分別為模型組的3.13,2.87,1.14倍.正常兔喂藥組與空白對(duì)照組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義.作者得出結(jié)論,小劑量LPS加MPS制作的兔股骨頭壞死模型中股骨頭內(nèi)BMP-2、cbfα1和VEGF基因的表達(dá)受抑制,恒古骨傷愈合劑可促進(jìn)壞死股骨頭內(nèi)源性BMP-2、cbfα1和VEGF基因的表達(dá),以用藥時(shí)間長(zhǎng)者效果明顯.此外,恒古骨傷愈合劑對(duì)正常兔股骨頭內(nèi)BMP-2、cbfα1和VEGF基因的表達(dá)無(wú)影響.胡敏等[18-19]用上述方法復(fù)制激素性股骨頭壞死兔模型,觀察恒古骨傷愈合劑干預(yù)對(duì)其股骨頭組織外觀、光鏡觀察及電鏡觀察改變.結(jié)果顯示,模型組出現(xiàn)明顯的骨壞死灶,骨細(xì)胞變性壞死,骨髓腔內(nèi)大量脂肪細(xì)胞增生、出血、毛細(xì)血管狹窄,血管內(nèi)皮細(xì)胞受損;與模型組比較,恒古骨傷愈合劑組骨細(xì)胞受損程度較輕,骨小梁密度較高,空骨陷窩比率較少,骨壞死面積和髓腔內(nèi)脂肪細(xì)胞數(shù)量明顯減少,骨細(xì)胞變性、骨髓腔出血和狹窄程度均較輕,小梁骨壞死修復(fù)跡象明顯.表明恒古骨傷愈合劑可有效促進(jìn)早期激素性股骨頭壞死兔模型壞死股骨頭的修復(fù).
綜上所述,恒古骨傷愈合劑能夠通過(guò)激活TGF-β/Smad、TGF-β/BMP-7等信號(hào)通路促進(jìn)成骨細(xì)胞的增殖,從而抑制骨吸收,促進(jìn)骨形成,達(dá)到治療絕經(jīng)后OP的效果,利于骨折的愈合.恒古骨傷愈合劑可通過(guò)促進(jìn)壞死股骨頭內(nèi)BMP-2、cbfα1和VEGF基因的表達(dá),促進(jìn)早期激素性股骨頭壞死兔模型壞死股骨頭的修復(fù).但是恒古骨傷愈合劑治療骨質(zhì)疏松癥和激素性股骨頭壞死等疾病的作用機(jī)制和相關(guān)的信號(hào)通路尚有待進(jìn)一步研究,以便在臨床上更好地推廣應(yīng)用.