鹿茸對(duì)骨代謝的影響及相關(guān)研究進(jìn)展

鐘禮倫 彭穎君 林志東 盧耀鳴 郭達(dá) 牛維*

1 廣州中醫(yī)藥大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院，廣東 廣州 510405 2.東省中醫(yī)院骨關(guān)節(jié)科， 廣東 廣州 510120

骨質(zhì)疏松癥(osteoporosis，OP)是一種以骨密度和骨質(zhì)量下降，骨微結(jié)構(gòu)破壞，骨脆性增加因而易導(dǎo)致骨折為特征的全身性骨病，2016年老年人OP患病率已高達(dá)36%，隨著老齡化進(jìn)程的加速，防治OP刻不容緩[1]。目前治療多從維持骨量和減少骨丟失入手，減緩骨質(zhì)疏松骨折的發(fā)生。中藥鹿茸(corn cervi pantotrichum)最早被《神農(nóng)本草經(jīng)》記述為中品，溫性、甘咸味，為補(bǔ)腎益精、強(qiáng)筋壯骨、調(diào)補(bǔ)沖任作用的補(bǔ)陽藥，歸于肝腎兩經(jīng)，以雄性梅花鹿或馬鹿尚未骨化、帶茸毛的幼角經(jīng)制而成[2]?，F(xiàn)代藥理學(xué)研究[3]表明鹿茸中的氨基酸占總成分的一半以上，其中的鹿茸多肽和多糖能通過促進(jìn)成骨細(xì)胞增殖，誘導(dǎo)破骨細(xì)胞凋亡，調(diào)節(jié)骨代謝[4]，故在預(yù)防和治療OP方面具有活性。臨床常用的骨密度檢測一般只可反映骨強(qiáng)度，且具有滯后性。骨代謝的檢測則可以發(fā)揮早期選擇性干預(yù)、鑒別診斷及動(dòng)態(tài)檢測等作用。因此本文綜述了近年來鹿茸提取物及復(fù)方制劑調(diào)節(jié)骨代謝方面的研究，包括基礎(chǔ)研究、動(dòng)物模型研究及臨床研究，為臨床運(yùn)用鹿茸防治OP提供參考。

1 鹿茸調(diào)節(jié)骨代謝的細(xì)胞水平研究

石曉征等[5]將不同濃度的鹿茸I型膠原(SDC-I)應(yīng)用于去勢大鼠模型，并用RT-PCR檢測Wnt/β-Catenin通路中β -鏈蛋白(β-Catenin)mRNA水平，結(jié)果顯示高SDC-I組mRNA的表達(dá)明顯高于低濃度組。Wnt通路不僅參與了成骨細(xì)胞的增殖、分化過程，還影響其活性和功能[6]。因此SDC-I的作用機(jī)制可能是通過促進(jìn)β-Catenin的集聚和轉(zhuǎn)入，激活通路，從而促進(jìn)成骨分化。李娜等[7]對(duì)鹿茸膠原酶降解物(VCH)干預(yù)糖皮質(zhì)激素性骨質(zhì)疏松癥(GCIP)大鼠模型行骨細(xì)胞凋亡檢測，發(fā)現(xiàn)VCH可下調(diào)骨組織中分泌型糖蛋白-1(DKK-1)和糖原合酶激酶-3β(GSK-3β)的表達(dá)，并引起β-Catenin上調(diào)，促進(jìn)向核轉(zhuǎn)移，有效激活通路。而DKK-1和GSK-3β的表達(dá)水平和骨量呈負(fù)相關(guān)[8]，因此，VCH不僅利于骨的形成，同時(shí)又可抑制骨吸收。

鹿茸多肽在改善骨代謝方面亦有重要作用。目前人成骨肉瘤細(xì)胞(OS-732)為研究成骨細(xì)胞特性的主要模型，而堿性磷酸酶(ALP)反映了成骨細(xì)胞的分化及成熟，蔡明軍[9]利用上述兩者的特點(diǎn)，將鹿茸多肽分離純化為分子量小于800 μ的小肽并進(jìn)行培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)小肽不僅能增加OS-732分化，還可提高ALP的表達(dá)，表明鹿茸多肽具有成骨作用。李榮俊[10]以濃度各異的鹿茸多肽干預(yù)體外培養(yǎng)的大鼠細(xì)胞，并分析各組成骨細(xì)胞中骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2(BMP-2)的表達(dá)量，結(jié)果顯示50、100、200、400、800 μg/mL組的BMP-2表達(dá)量均有提高，其中濃度400 μg/mL組的表達(dá)量最高，提示鹿茸多肽的成骨機(jī)制可能是通過上調(diào)BMP基因表達(dá)量來實(shí)現(xiàn)的。Choi等[11]發(fā)現(xiàn)發(fā)酵后的鹿茸提取物可有效促進(jìn)成骨細(xì)胞增殖并增強(qiáng)骨礦化能力，其機(jī)制可能與磷脂酶Cγ2(PLCγ2)的抑制有關(guān)，PLCγ2是目前已知會(huì)影響活化T-細(xì)胞核因子1(NFATC1)轉(zhuǎn)錄的信號(hào)分子，鹿茸提取物進(jìn)而對(duì)NFATC1介導(dǎo)的破骨細(xì)胞活性抑制，達(dá)到抗骨吸收的效果。

2 鹿茸及復(fù)方對(duì)骨代謝動(dòng)物模型研究

2.1 去勢大鼠模型相關(guān)研究

動(dòng)物研究多用去勢雌性大鼠造成骨質(zhì)疏松模型，且實(shí)驗(yàn)組包含鹿茸提取物及復(fù)方制劑。孫成濤等[12]用鹿茸多肽溶液連續(xù)灌服去勢大鼠6周，發(fā)現(xiàn)高劑量組(2倍等效量)和中劑量組(等效量)均能提高骨密度，同時(shí)大鼠血β-膠原降解產(chǎn)物(β-CTX)和I型膠原羧基末端肽(P1NP)水平均顯著降低(P<0.05)，因β-CTX和 P1NP的降低意味著骨代謝水平進(jìn)入“低轉(zhuǎn)換”階段[13]，可以減緩骨流失速度，研究者觀察到中高劑量組大鼠模型的骨小梁斷裂程度和間距優(yōu)于對(duì)照組，亦使論據(jù)得到加強(qiáng)。龔偉等[14]發(fā)現(xiàn)鹿茸多肽和多糖均能改善骨代謝指標(biāo)，提高骨密度，而鹿茸多肽療效更佳。其研究觀察的骨代謝指標(biāo)較為全面，各試驗(yàn)組均能顯著促進(jìn)大鼠ALP、BMP-2和雌激素活性，同時(shí)抑制由破骨細(xì)胞產(chǎn)生的非膠原蛋白抗酒石酸酸性磷酸酶(TRACP)以及脂肪分化因子過氧化物酶體增殖物激活受體-γ2(PPAR-γ2)的活性，表明從促骨形成和減少骨吸收兩方面增加骨密度。后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)治療機(jī)制可能與上調(diào)細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子Smad-1、Smad-5抗體，及Runt相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子2(Runx2)信號(hào)通路有關(guān)[15]。Runx2是成骨細(xì)胞的特異性轉(zhuǎn)錄因子，可調(diào)控多種成骨細(xì)胞表型的基因表達(dá)，對(duì)促骨形成作用重大[16]。

李斌[17]連續(xù)13周對(duì)大鼠灌服鹿茸多肽提取物并檢測其骨密度及血清ALP、雌二醇和鈣磷含量，同樣發(fā)現(xiàn)對(duì)骨代謝具有正向調(diào)節(jié)作用，能降低骨轉(zhuǎn)換，并改善雌激素水平。蒙海燕等[18]發(fā)現(xiàn)鹿茸及鹿角膠均能調(diào)節(jié)去勢大鼠骨代謝水平，鹿茸高劑量組(0.54 g/kg)和鹿角膠組(0.11 g/kg)能提高大鼠的骨密度和血鈣含量，同時(shí)顯著降低ALP含量(P<0.05)，使骨代謝處于低轉(zhuǎn)換水平，骨切片組織亦可觀察到成骨細(xì)胞數(shù)增加以及破骨細(xì)胞數(shù)減少。王雪華等[19]對(duì)大鼠模型連續(xù)12周灌服鹿茸復(fù)方溶液，并與雌激素對(duì)比，結(jié)果發(fā)現(xiàn)大鼠血清甲狀旁腺素(PTH)含量降低，降鈣素(CT)、骨質(zhì)量、鈣磷含量均有所提高(P<0.05)，療效與雌激素相當(dāng)(P>0.05)，且不良反應(yīng)更少，適合長期使用。王劍等[20]用鹿茸中藥復(fù)方預(yù)去勢大鼠，發(fā)現(xiàn)骨密度明顯提高，并發(fā)現(xiàn)作用機(jī)制可能是通過增加腎組織Msx2 mRNA及蛋白的表達(dá)，并調(diào)控下游基因表達(dá)使PTH分泌減少，從而使破骨細(xì)胞骨活性降低。李鳳才等[21]運(yùn)用復(fù)方鹿茸健骨膠囊連續(xù)3個(gè)月治療去勢骨質(zhì)疏松大鼠，發(fā)現(xiàn)骨鈣和血鈣水平均有增加，病理組織學(xué)表現(xiàn)為軟骨細(xì)胞增生活躍，骨皮質(zhì)厚度增加，與模型組大鼠病理的成骨細(xì)胞數(shù)量減少和破骨細(xì)胞增生活躍等表現(xiàn)形成鮮明對(duì)比。

2.2 其他大鼠模型相關(guān)研究

趙文海等[22]使用口服維甲酸70 g/(kg·d)，連續(xù)兩個(gè)星期，形成OP大鼠模型，并使用注射用鹿茸生長素按照劑量分組連續(xù)干預(yù)2個(gè)月，發(fā)現(xiàn)高濃度組骨密度增加，尿鈣比模型組明顯降低(P<0.01)，提示骨流失減少，促骨形成作用顯現(xiàn)。孫奇等[23]將鹿茸復(fù)方灌服于糖皮質(zhì)激素性骨質(zhì)疏松大鼠模型，發(fā)現(xiàn)與模型組相比，鹿茸組大鼠的骨密度、血清HDL-C含量顯著增加(P<0.01)，大鼠股骨脂肪細(xì)胞型脂肪酸結(jié)合蛋白(A-FABP) mRNA和蛋白表達(dá)水平降低(P<0.01)，表明可能是通過抑制成脂分化以及促進(jìn)成骨分化發(fā)揮作用。董瑩瑩[24]通過肌注地塞米松配合低鈣飼料喂養(yǎng)成功造模，并使用復(fù)方鹿茸膠囊有效改善骨密度和骨代謝指標(biāo)，通過PCR檢測發(fā)現(xiàn)其抗OP機(jī)制來自于提高骨保護(hù)素(OPG)與核因子-kB受體活化因子配體(RANKL)的結(jié)合力，競爭阻斷RANKL活化破骨細(xì)胞表面的核因子-kB受體活化因子(RANK)，從而抑制破骨細(xì)胞分化，抑制骨吸收。

3 鹿茸及復(fù)方制劑調(diào)節(jié)骨代謝的臨床研究

目前臨床研究多使用鹿茸復(fù)方制劑，單純使用鹿茸提取物的研究較少。僅有趙長偉等[25]運(yùn)用鹿茸多肽肌注改善患者骨質(zhì)疏松癥狀，總有效率為88.89%，但未行骨代謝檢測。有研究[26]表明復(fù)方鹿茸健骨膠囊聯(lián)合骨化三醇比單純應(yīng)用后者更能降低ALP和CTX，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)?？梢姀?fù)方鹿茸健骨膠囊在促骨形成和抑制骨吸收方面均起顯著作用，明顯改善癥狀、VAS評(píng)分以及生活質(zhì)量。羅宗鍵[27]單純使用復(fù)方鹿茸健骨膠囊治療30例骨質(zhì)疏松患者，療程為6個(gè)月，結(jié)果顯示治療后腰椎骨密度增加。而反映破骨細(xì)胞活性的尿吡啶啉/尿肌酐比顯著降低，和治療前比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，提示了鹿茸復(fù)方在改善OP癥狀方面的顯著效果。劉文眾等[28]使用加味鹿茸四神湯(鹿茸為君藥)治療肝腎虧虛型原發(fā)性骨質(zhì)疏松患者，與口服仙靈骨葆膠囊作對(duì)比，3個(gè)月后，前者在改善癥狀方面與研究開始前相比均有改善，且優(yōu)于對(duì)照組。ALP、血鈣、磷等骨代謝生化指標(biāo)亦有改善，但由于療程較短，與治療前相比骨代謝改善不明顯，需要進(jìn)一步的臨床觀察。

4 總結(jié)及展望

綜上，無論是鹿茸膠原、鹿茸多肽、中藥復(fù)方還是中成藥制劑，均能達(dá)到調(diào)節(jié)骨代謝、促骨形成、抑制骨流失的作用。反應(yīng)在骨代謝指標(biāo)上的變化也大同小異，如ALP、P1NP、雌激素等指標(biāo)的升高或β-CTX、PTH含量下降等。表明鹿茸在骨質(zhì)疏松前期就能通過改善骨代謝水平來減緩骨流失速度，推遲骨質(zhì)疏松癥的發(fā)生。

此次綜述的研究多是動(dòng)物模型及臨床研究，關(guān)于鹿茸通過機(jī)制和靶點(diǎn)改善OP的研究較少，目前發(fā)現(xiàn)鹿茸通過Wnt/β-Catenin及PPAR-γ信號(hào)通路發(fā)揮調(diào)節(jié)骨代謝的作用，但相關(guān)因子還需進(jìn)一步探討。同時(shí)臨床研究的證據(jù)等級(jí)不高，需要進(jìn)一步明確臨床療效，考慮到鹿茸價(jià)格昂貴，鹿茸復(fù)方制劑更具實(shí)用性，因此未來可針對(duì)性地開展高質(zhì)量的復(fù)方臨床論證。在相關(guān)研究中，研究者不僅需要論證鹿茸的療效，還需要檢驗(yàn)藥物的用量及毒副作用，為患者提供更經(jīng)濟(jì)、安全和高效的治療方案。

總之，鹿茸能調(diào)節(jié)患者骨代謝，促進(jìn)成骨細(xì)胞增殖，減低破骨細(xì)胞數(shù)量，緩解骨量流失，在骨量減少期即可發(fā)揮作用，達(dá)到防治OP的效果，提高患者生活質(zhì)量。相信通過進(jìn)一步的基礎(chǔ)和臨床研究，鹿茸及復(fù)方制劑會(huì)得到更加廣泛的應(yīng)用。