周志鋒,郭會(huì)卿,曹玉舉,崔朋濤,袁都戶
1.河南中醫(yī)藥大學(xué),河南 鄭州 450046; 2.河南中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院/河南省中醫(yī)院,河南 鄭州 450002; 3.鄭州中醫(yī)骨傷病醫(yī)院,河南 鄭州 450016
強(qiáng)直性脊柱炎(ankylosing sporidylitis,AS)是一種以中軸關(guān)節(jié)慢性腱端炎為主的全身性疾病,病變主要累及骶髂關(guān)節(jié)和脊柱關(guān)節(jié),該病的兩大特征即腱端炎和新骨形成。病理性新骨形成是導(dǎo)致AS患者關(guān)節(jié)殘疾的主要原因,最終會(huì)嚴(yán)重影響患者的工作和生活[1]。因此,延緩甚至改善病理性新骨形成已經(jīng)成為治療AS亟須解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一。目前,研究認(rèn)為AS病理性新骨形成的機(jī)制主要涉及腱端炎、Wnt/β-catenin信號(hào)通路、骨形態(tài)發(fā)生蛋白(bone morphogenetic protein,BMP)信號(hào)通路、過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體(peroxisome proliferator-activated recep-tor,PPARγ)信號(hào)通路、Hedgehog信號(hào)通路、微小RNA(microRNA,miRNA)、長(zhǎng)鏈非編碼RNA(long non-coding RNA,lncRNA)等。中醫(yī)藥治療AS療效顯著[2],在中醫(yī)療法治療AS病理性新骨形成方面進(jìn)行了較多的研究,為進(jìn)一步提高臨床療效提供了新思路?,F(xiàn)將中醫(yī)療法治療AS病理性新骨形成的研究進(jìn)展綜述如下。
目前,腱端炎和病理性新骨形成之間的關(guān)系仍存在爭(zhēng)議,更多的研究支持腱端炎可以引發(fā)新骨形成這一觀點(diǎn),且認(rèn)為急性腱端炎更容易引起AS新骨形成[3]。白細(xì)胞介素(interleukin,IL)-17可以通過(guò)抑制Wnt信號(hào)通路從而發(fā)揮抑制成骨細(xì)胞活性的作用[4-5],早期、長(zhǎng)期使用腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)抑制劑,可以延緩AS結(jié)構(gòu)進(jìn)展,可能是通過(guò)消除AS新骨形成的觸發(fā)因素實(shí)現(xiàn)的[6]。最新研究表明,腱端炎可以通過(guò)誘導(dǎo)鈣敏感受體(calcium-sensing receptor,CaSR)異常上調(diào)和成骨細(xì)胞中激活的CaSR-PLCγ信號(hào)影響AS病理性新骨形成[7]。因此,早期、長(zhǎng)期控制AS腱端炎對(duì)于改善AS結(jié)構(gòu)改變具有重要作用。中醫(yī)療法在降低AS腱端炎方面進(jìn)行了許多研究,主要涉及的炎性因子包括紅細(xì)胞沉降率(erythrocyte sedimentation Rate,ESR)、C-反應(yīng)蛋白(C-reactive protein,CRP)、TNF-α、巨噬細(xì)胞移動(dòng)抑制因子(macrophage migration inhibition factor,MIF)、IL-1、IL-6、IL-17、IL-21、IL-23、IL-27等。靳貞紅等[8]將活動(dòng)期腎虛督寒證AS患者分為兩組,其中治療組給予督脈灸、撳針聯(lián)合口服塞來(lái)昔布膠囊,對(duì)照組則單純給予口服塞來(lái)昔布膠囊,進(jìn)行為期2周的連續(xù)治療。結(jié)果發(fā)現(xiàn),兩組患者ESR、CRP水平均較治療前降低,且治療組降低程度明顯優(yōu)于對(duì)照組。張仲博等[9]將120例早、中期AS腎虛督寒證患者分為兩組,在口服甲氨蝶呤基礎(chǔ)上,觀察組給予加味安腎湯,對(duì)照組給予補(bǔ)腎舒脊顆粒,進(jìn)行為期8周的治療,觀察臨床療效及對(duì)血清炎性因子、免疫功能、骨代謝相關(guān)指標(biāo)的變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn),觀察組TNF-α、IL-23、MIF等炎性因子水平均明顯降低,且觀察組優(yōu)于治療組。
Wnt/β-catenin信號(hào)通路屬于Wnt信號(hào)通路中的經(jīng)典信號(hào)通絡(luò),在骨組織平衡中發(fā)揮著重要作用[10],是AS病理性新骨形成的關(guān)鍵通路之一[6]。通過(guò)抑制Wnt/β-catenin信號(hào)通路干預(yù)AS病理性新骨形成是當(dāng)下的研究熱點(diǎn)。作為Wnt信號(hào)通路的負(fù)性調(diào)控因子,DKK(dickkopfs)家族逐漸被重視[11]。其中,DKK-1在AS病理性新骨形成中發(fā)揮著重要的作用[12]。李艷萍等[13]通過(guò)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)細(xì)胞實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),補(bǔ)腎強(qiáng)督方含藥血清可以抑制AS成骨分化,這一作用可能與干預(yù)BMSCs成骨分化中的Wnt/β-catenin信號(hào)通路有關(guān)。羅靜等[14]對(duì)補(bǔ)腎強(qiáng)督方治療AS的相關(guān)研究進(jìn)行總結(jié),發(fā)現(xiàn)其干預(yù)AS病理性新骨形成的信號(hào)通路主要為 DKK-1/Wnt、Wnt/β-catenin。胡勁濤[15]應(yīng)用iPS技術(shù)將AS患者誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)誘導(dǎo)分化為間充質(zhì)干細(xì)胞(marrow mesenchymal stem cells,MSCs),并用白芍總苷干預(yù)AS iPS-MSCs的成骨分化。研究發(fā)現(xiàn),在成骨分化過(guò)程中,自噬水平升高并誘導(dǎo)β-catenin活化可引起AS iPS-MSCs的成骨能力增強(qiáng)。白芍總苷能夠抑制細(xì)胞的成骨分化,主要是通過(guò)抑制AS iPS-MSCs成骨分化過(guò)程中自噬水平及減少β-catenin活化實(shí)現(xiàn)的。吳伊瑩等[16]以蛋白聚糖法誘導(dǎo)的AS小鼠模型為研究對(duì)象,觀察壯督驅(qū)寒合劑對(duì)AS小鼠滑膜組織Wnt3a、β-catenin蛋白表達(dá)的影響,結(jié)果顯示,中藥劑量組優(yōu)于塞來(lái)昔布組,提示壯督驅(qū)寒合劑可能通過(guò)調(diào)節(jié)Wnt3a、β-catenin蛋白表達(dá)干預(yù)AS病理性成骨。
作為AS病理性新骨形成的重要通路,BMP信號(hào)通路主要在骨化的早期階段發(fā)揮作用,可與BMPPR相結(jié)合,從而激活Smad5/Smad8和MAPK信號(hào)通路,發(fā)揮骨化作用,通過(guò)抑制Smad1信號(hào)抑制成骨分化。Noggin是BMP抑制劑,能夠在細(xì)胞外與各種BMP相結(jié)合[17],阻止相關(guān)細(xì)胞中BMP信號(hào)通路的激活。相關(guān)研究表明,BMP和Noggin之間的失衡會(huì)導(dǎo)致AS患者BMSCs的異常骨質(zhì)分化,從而揭示了AS病理性新骨形成的發(fā)生機(jī)制[18]。最新研究顯示,AS成纖維細(xì)胞是AS成骨的重要靶細(xì)胞,而B(niǎo)MP是成纖維細(xì)胞成骨分化的重要啟動(dòng)因子,BMP/Smad信號(hào)通路可能是AS的成骨機(jī)制之一[19]。TGF-β1和BMP2聯(lián)合作用可上調(diào)TβRⅢ的表達(dá),從而激活TGF-β1-Smad2/3和BMP2-Smad1-RUNX2信號(hào)通路,導(dǎo)致細(xì)胞成骨分化[20]。勾志靜等[21]通過(guò)臨床研究發(fā)現(xiàn),補(bǔ)腎強(qiáng)脊顆粒聯(lián)合塞來(lái)昔布對(duì)AS成纖維細(xì)胞具有抗骨化作用,且可能是通過(guò)抑制BMP/Smad信號(hào)通路實(shí)現(xiàn)的。邢偉等[22]為了研究丹皮酚對(duì)AS小鼠的療效,將丹皮酚與柳氮磺吡啶進(jìn)行對(duì)比,應(yīng)用Westernblot法檢測(cè)小鼠關(guān)節(jié)滑膜細(xì)胞中的DKK-1、Wnt5a、Smad1水平,發(fā)現(xiàn)兩組均可明顯降低Wnt5a、Smad1水平,升高DKK-1水平,且兩組指標(biāo)并無(wú)顯著差異,說(shuō)明丹皮酚可以有效調(diào)節(jié)AS小鼠Wnt信號(hào)通路,降低Smad1。李嘉等[23]探討了脊柱三板法聯(lián)合塞來(lái)昔布對(duì)AS患者胸椎活動(dòng)的影響,證實(shí)其可有效改善胸腰椎活動(dòng),作用機(jī)制可能與調(diào)節(jié)BMP/Smad信號(hào)通路有關(guān)。
miRNA是調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄的內(nèi)源性非編碼小RNA分子。相關(guān)研究表明,miRNA可以影響骨組織中多數(shù)細(xì)胞的增殖、分化及活性,并通過(guò)多種信號(hào)通路參與骨代謝[24]。miRNA與AS病理性新骨形成密切相關(guān)[25],相關(guān)研究也在不斷深入。最新研究發(fā)現(xiàn),miR-96過(guò)表達(dá)可以激活Wnt信號(hào)通路,從而促進(jìn)AS小鼠成骨細(xì)胞分化和骨形成,抑制miR-96可有效抑制成骨細(xì)胞分化和骨形成[26]。AS患者血清中miR-21表達(dá)與病理性新骨形成呈正相關(guān),可能是AS腱端炎反應(yīng)與病理性新骨形成之間的潛在介質(zhì)[27]。miR-214是成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞進(jìn)行通訊的重要因子,成骨細(xì)胞分泌的miR-214可以轉(zhuǎn)移到破骨細(xì)胞中并促進(jìn)其活性,從而抑制AS病理性新骨形成[28]。鄒宇聰?shù)萚29]應(yīng)用雷公藤多苷聯(lián)合淫羊藿苷干預(yù)AS模型小鼠,觀察其病理性新骨形成及骨密度情況,檢測(cè)BMP-2、ALP、OCNmRNA以miR-21表達(dá)等相關(guān)指標(biāo),結(jié)果顯示,雷公藤多苷聯(lián)合淫羊藿苷對(duì)防止AS小鼠病理性骨紊亂和骨質(zhì)疏松的進(jìn)一步發(fā)展有重要作用。李燦等[30]探討了壯督驅(qū)寒合劑對(duì)AS模型小鼠的可能機(jī)制,結(jié)果顯示,壯督驅(qū)寒合劑可能通過(guò)調(diào)控miR-29a抑制Wnt/β-catenin信號(hào)通路的激活,發(fā)揮其改善AS病理性新骨形成的作用,且這一作用與其劑量存在量效關(guān)系。
AS病理性新骨形成是AS患者致殘的重要原因,然而其相關(guān)機(jī)制并未完全明確,尤其是腱端炎與新骨形成之間的內(nèi)在聯(lián)系有待進(jìn)一步研究。目前,中醫(yī)療法干預(yù)AS病理性新骨形成主要涉及腱端炎、Wnt/β-catenin信號(hào)通路、BMP信號(hào)通路、miRNA等,缺少對(duì)PPARγ信號(hào)通路、Hedgehog信號(hào)通路、IncRNA等的研究。中醫(yī)特色療法眾多,涉及此研究的中醫(yī)療法主要包括中藥湯劑、督脈灸、撳針、中醫(yī)手法、中藥活性成分等,其他特色療法如穴位埋線、刮痧、刺絡(luò)放血、拔罐、中藥熱敷、溫針灸、中藥熏蒸、外用膏藥等雖然對(duì)于AS療效顯著[31-35],卻未有其治療AS病理性新骨形成的相關(guān)研究。若AS病理性新骨形成持續(xù)發(fā)展,最終會(huì)引起脊柱和骶髂關(guān)節(jié)的骨性強(qiáng)直,而患者的放射學(xué)變化是評(píng)價(jià)其病理性新骨形成的可靠指標(biāo)。對(duì)于脊柱結(jié)構(gòu)性損害進(jìn)展的評(píng)價(jià),改良Stoke強(qiáng)直性脊柱炎脊柱評(píng)分系統(tǒng)是目前最常用的方法;而對(duì)于骶髂關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的改變,由加拿大脊柱關(guān)節(jié)炎研究聯(lián)盟提出的骶髂關(guān)節(jié)評(píng)分系統(tǒng)具有較高的可信度[36]。然而,現(xiàn)有研究中并未應(yīng)用相關(guān)放射學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)。綜上所述,在未來(lái)的探索中,可以對(duì)多種中醫(yī)特色療法及AS病理性新骨形成的相關(guān)分子機(jī)制進(jìn)行研究。同時(shí),在療效評(píng)價(jià)中引入相關(guān)放射學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo),為中醫(yī)療法治療AS病理性新骨形成提供更有力的證據(jù)。