從OPG/RANK/RANKL信號調(diào)控機(jī)制探討從瘀論治非創(chuàng)傷性股骨頭壞死

曹盼舉 張曉剛 曹林忠 于海洋 陳彥同 朱曉榮 郭強(qiáng)強(qiáng) 王志鵬 宋敏 趙希云

摘要：近年來，中醫(yī)藥治療非創(chuàng)傷性股骨頭壞死（NONFH）愈加廣泛，但因缺乏現(xiàn)代科學(xué)依據(jù)而受爭議。為此，本文借助現(xiàn)代分子生物學(xué)的研究成果，立足于中西醫(yī)結(jié)合角度，從OPG/RANK/RANKL信號調(diào)控機(jī)制探討從瘀論治股骨頭壞死的合理性，為中醫(yī)辨治NONFH及相關(guān)臨床研究提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：OPG/RANK/RANKL信號通路;瘀;非創(chuàng)傷性股骨頭壞死

中圖分類號：R272.968.1? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? 文章編號：1005-5304（2020）04-0004-03

DOI：10.3969/j.issn.1005-5304.201812070

Discussion on Treating Nontraumatic Osteonecrosis of Femoral Head from “Blood Stasis” Based on OPG/RANK/RANKL Signal Regulation Mechanism

CAO Panju1， ZHANG Xiaogang1，2， CAO Linzhong1，2， YU Haiyang1，2， CHEN Yantong1， ZHU Xiaorong3，

GUO Qiangqiang1， WANG Zhipeng2， SONG Min1，2， ZHAO Xiyun2

1. School of Clinical Medicine， Gansu University of Chinese Medicine， Lanzhou 730000， China; 2. Affiliated Hospital of Gansu University of Chinese Medicine， Lanzhou 730000， China; 3. College of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine， Gansu University of Chinese Medicine， Lanzhou 730000， China

Abstract： In recent years， the treatment of nontraumatic osteonecrosis of femoral head （NONFH） treated by TCM has become more and more widespread， but it is controversial because of lack of modern scientific basis. Therefore， based on the research results of modern molecular biology and from the perspective of integrated traditional Chinese and Western medicine， this article explored the rationality of treating femoral head necrosis from blod stasis from the perspective of OPG/RANK/RANKL signal regulation mechanism， and provided theoretical basis for TCM differentiation and treatment of NONFH and related clinical research.

Keywords： OPG/RANK/RANKL signaling pathway; bold stasis; nontraumatic osteonecrosis of femoral head

臨床上，非創(chuàng)傷性股骨頭壞死（nontraumatic osteonecrosis of femoral head，NONFH）發(fā)生多因股骨頭血供循環(huán)出現(xiàn)異常損傷，使血流供應(yīng)中斷而引起。NONFH可使骨細(xì)胞及骨髓成分出現(xiàn)死亡，繼而導(dǎo)致股骨頭表面塌陷、關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)異常及髖關(guān)節(jié)功能障礙等嚴(yán)重后果。目前學(xué)界公認(rèn)NONFH主要原因?yàn)樾锞萍疤瞧べ|(zhì)激素的不正規(guī)使用。由于起病隱匿、初期不易發(fā)現(xiàn)，且病情發(fā)展快、致殘性高，NONFH已成為學(xué)界研究的重大熱點(diǎn)之一[1]。近年來，中醫(yī)相關(guān)研究越來越多，對NONFH的論述亦隨之豐富。結(jié)合現(xiàn)代分子生物學(xué)的研究成果，筆者從中西醫(yī)結(jié)合角度，基于骨保護(hù)素（OPG）/核因子-κB受體活化因子（RANK）/核因子-κB受體活化因子配體（RANKL）信號調(diào)控機(jī)制，探討中醫(yī)從瘀論治此病的合理性，為相關(guān)臨床研究與診治提供新思路。

1? 瘀與非創(chuàng)傷性股骨頭壞死

1.1? 對“瘀”的認(rèn)識

中醫(yī)學(xué)認(rèn)為，“瘀”有瘀血和血瘀2種狀態(tài)，既屬病理產(chǎn)物，又是一種病理狀態(tài)，可成為繼發(fā)性致病因素。“瘀”理論的形成和發(fā)展經(jīng)歷了漫長的過程，現(xiàn)已成為多學(xué)科相互交叉的病理因素[2]。因其繼發(fā)于其他病理過程，故“瘀”可歸為繼發(fā)性病因，《靈樞·刺節(jié)真邪》有“宗氣不下，脈中之血，凝而留止”，說明宗氣不足，不能助心行血，故而引起血行瘀滯，即血流狀態(tài)緩慢會引起瘀血。瘀作為一個(gè)獨(dú)立的致病因素，有其鮮明的致病特點(diǎn)。①瘀必兼氣滯。血為氣之母，血能載氣;氣能行血、攝血，血?dú)庵g的這種關(guān)系使瘀必兼氣滯。②瘀多夾痰，誠如《諸病源候論·諸痰候》所言：“諸痰者，此由血脈壅塞，飲水結(jié)聚而不消散，故成痰也?！笨梢娞刀嘤绅鲋?。③瘀久致虛?！梆觥睖趔w內(nèi)，阻礙津液運(yùn)行，機(jī)體失去濡養(yǎng)，臟腑經(jīng)絡(luò)因久瘀而虛。

1.2? 瘀與非創(chuàng)傷性股骨頭壞死的相關(guān)性

結(jié)合臨床表現(xiàn)，NONFH多散在中醫(yī)典籍“骨痹”“骨蝕”“骨痿”等病證記載中。所謂“瘀”，乃瘀阻不通。NONFH因瘀滯于骨，致骨內(nèi)血行閉塞而漸成瘀血，日久停于骨內(nèi)，氣血痹阻于骨外，使骨不得濡養(yǎng)，終致骨枯髓虛而成股骨頭壞死。

迄今，有關(guān)瘀與股骨頭壞死機(jī)制尚有不同觀點(diǎn)[3-4]。然筆者以為劉柏齡等[5]學(xué)者的觀點(diǎn)較為全面，其言此病發(fā)生一是由意外創(chuàng)傷所致的“瘀”，即創(chuàng)傷性股骨頭壞死;二是因七情內(nèi)傷、慢性勞損及飲食失調(diào)所致內(nèi)弱，或不合理使用攻伐之藥（如激素類等）傷正，導(dǎo)致氣血損傷，運(yùn)行紊亂而產(chǎn)生“瘀”，此即為本文所述NONFH。筆者以為，以上所述之內(nèi)弱，當(dāng)為腎、脾、肝三臟虧虛所致，元?dú)饽藶槟I所藏，《醫(yī)林改錯》“元?dú)饧忍?，必不能達(dá)于血管，血管無氣，必停留而瘀”，說明腎虛失于封藏，使腎之元?dú)馓撊醵吗?。又脾主統(tǒng)血，脾氣虛，則血無以統(tǒng)攝，溢于脈外而成瘀血。肝主疏泄，若肝氣虛損，失于疏泄，則血行不暢，甚者停滯為瘀。加之攻伐之物無度使用，致正氣進(jìn)一步損耗。以上種種為瘀的產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ)。據(jù)此，筆者以為，治療NONFH在活血同時(shí)，不可忘其臟虛，即“治瘀勿忘虛”。有不少報(bào)道采用補(bǔ)虛祛瘀治療NONFH取得良好效果[6-8]。

2? 骨保護(hù)素/核因子-κB受體活化因子/核因子-κB受體活化因子配體信號調(diào)控機(jī)制與骨代謝相關(guān)性

2.1? 骨保護(hù)素/核因子-κB受體活化因子/核因子-κB受體活化因子配體信號調(diào)控機(jī)制

OPG/RANK/RANKL信號通路主要應(yīng)用于骨科疾病等研究領(lǐng)域，其三聯(lián)體，即OPG、RANK、RANKL構(gòu)成部分都為腫瘤壞死因子-α受體超家族成員。其中，OPG是一種可溶性糖蛋白，主要存在于小腸cDNA文庫中，作用于骨組織，增加骨密度，抑制破骨細(xì)胞生成[9-10]。RANK是一種Ⅰ型跨膜蛋白，在人體內(nèi)主要有2種存在途徑，第1種是可溶性RANK蛋白，第2種是跨膜蛋白型RANK蛋白。第1種主要存在于血液中，第2種主要存在于破骨細(xì)胞表面，而兩者功能卻截然相反?？扇苄訰ANK蛋白主要具有阻斷RANKL促進(jìn)破骨細(xì)胞分化的作用，而跨膜蛋白型RANK蛋白可選擇性與RANKL結(jié)合，從而達(dá)到促進(jìn)骨吸收的作用。故而RANK對破骨細(xì)胞分化、成熟乃至活化有重要作用。RANKL是一種Ⅱ型跨膜蛋白，其在人體內(nèi)分為3個(gè)亞型，即RANKL1、RANKL2及RANKL3，其中RANKL1的存在最廣泛。RANKL可在成骨細(xì)胞、骨髓基質(zhì)細(xì)胞上表達(dá)，其主要作用是維持破骨細(xì)胞功能并促進(jìn)相應(yīng)分化的重要因素，對破骨細(xì)胞分化、成熟及吸收具有重要意義[11-12]。三者之間關(guān)系是OPG與RANKL競爭性與RANK結(jié)合，從而最終抑制破骨細(xì)胞代謝。因此，OPG/RANKL比值可表達(dá)骨吸收過程，其比值增大則提示骨吸收抑制[9]。

2.2? 骨保護(hù)素/核因子-κB受體活化因子/核因子-κB受體活化因子配體信號調(diào)控機(jī)制與股骨頭壞死

OPG對骨形成具有促進(jìn)作用，而RANKL對骨吸收具有促進(jìn)作用。研究表明，OPG/RANK/RANKL信號調(diào)控機(jī)制與股骨頭壞死的發(fā)病及病理變化有極大關(guān)系[9]。有學(xué)者用qPCR檢測42例股骨頭壞死患者的股骨頭壞死與非壞死區(qū)域，發(fā)現(xiàn)股骨頭壞死區(qū)域RANKL mRNA和RANK水平明顯高于非壞死區(qū)域，且OPG mRNA水平也高于非壞死區(qū)域[13]。提示在股骨頭壞死發(fā)生的區(qū)域OPG/RANK/RANKL信號調(diào)控機(jī)制參與了整個(gè)骨代謝的過程。Western blot檢測提示在股骨頭的壞死區(qū)域及硬化區(qū)域OPG、RANK、RANKL均高于正常區(qū)域[9]。相關(guān)研究[14]也支持以上觀點(diǎn)。因此，OPG/RANK/RANKL調(diào)控功能參與了股骨頭壞死區(qū)域的整個(gè)骨破壞與骨修復(fù)過程。而新的分子生物學(xué)研究也顯示，OPG/RANK/RANKL調(diào)控機(jī)制在股骨頭壞死中具有重要作用[15-16]。

3? 從瘀論治股骨頭壞死的骨保護(hù)素/核因子-κB受體活化因子/核因子-κB受體活化因子配體信號調(diào)控機(jī)制表達(dá)

隨著分子生物學(xué)技術(shù)進(jìn)一步深入，OPG/RANK/RANKL信號通路被證實(shí)與骨代謝密切相關(guān)。陳漢堯[17]在此基礎(chǔ)上建立腎虛血瘀NONFH大鼠模型，發(fā)現(xiàn)應(yīng)用高劑量補(bǔ)腎活血湯能明顯增強(qiáng)OPG表達(dá)，促進(jìn)成骨細(xì)胞形成，并具有抑制股骨頭破骨因子RANKL及TRAF-6的作用。而顏冰[18]應(yīng)用活血補(bǔ)腎湯治療ONFH大鼠模型，發(fā)現(xiàn)活血補(bǔ)腎湯下調(diào)RANKL mRNA表達(dá)，同時(shí)上調(diào)OPG表達(dá)，使OPG/RANKL比值增加，促進(jìn)成骨，抑制破骨;另外還發(fā)現(xiàn)，OPG/RANKL比值與血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）密切相關(guān)，兩者相互促進(jìn)，VEGF高表達(dá)能促使OPG/RANKL比值增高，相應(yīng)地，OPG/RANKL比值增高可明顯改善股骨頭局部血液循環(huán)，從而達(dá)到治瘀目的。萬蓉等[19]研究發(fā)現(xiàn)，健脾活血方劑能顯著增強(qiáng)OPG表達(dá)，也可相應(yīng)降低RANKL轉(zhuǎn)錄，從而增加OPG/RANKL比值。方中大劑量化瘀藥的應(yīng)用，表明治“瘀”的重要性不言而喻。任艷[20]研究發(fā)現(xiàn)，舒肝健骨方聯(lián)合阿那曲哇能顯著提高OPG表達(dá)，抑制RANKL表達(dá)，并進(jìn)一步促進(jìn)成骨細(xì)胞生成，抑制其凋亡。因肝腎同源，故腎虛與肝的疏泄密切相關(guān)?！督饏T要略·臟腑經(jīng)絡(luò)先后病脈證》有“夫治未病者，見肝之病，知肝傳脾，當(dāng)先實(shí)脾”，強(qiáng)調(diào)若肝先病，則脾亦危，故而肝的盛衰與脾腎虛損更是密切相關(guān)?？傊?，臨床治療NONFH時(shí)應(yīng)辨證論治，區(qū)別補(bǔ)腎活血、健脾活血、疏肝活血三者差異。

4? 結(jié)語

OPG/RANK/RANKL信號通路機(jī)制不但從現(xiàn)代分子生物學(xué)角度明確解釋了股骨頭壞死機(jī)制，也能有效驗(yàn)證中醫(yī)從瘀論治NONFH的可靠性。當(dāng)然，限于目前的研究水平，我們無法對具體方藥發(fā)揮作用的分子生物學(xué)機(jī)制作出合理分析。今后研究應(yīng)將OPG/RANK/RANKL信號通路作為中醫(yī)藥靶向治療的中心環(huán)節(jié)，從而為中醫(yī)治療NONFH提供科學(xué)解釋，也為臨床應(yīng)用提供新途徑。

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（收稿日期：2018-12-05）

（修回日期：2019-09-09;編輯：梅智勝）

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金（81860859）

通訊作者：曹林忠，E-mail：clzh1@163.com