中藥通過調(diào)控骨代謝相關(guān)信號通路治療糖尿病骨質(zhì)疏松的研究進(jìn)展

孫立亞， 奚 悅

(1.遼寧中醫(yī)藥大學(xué)，遼寧 沈陽 110847；2.錦州醫(yī)科大學(xué)附屬第三醫(yī)院，遼寧 錦州 121001)

糖尿病性骨質(zhì)疏松癥是指糖尿病患者以骨質(zhì)流失、骨結(jié)構(gòu)損傷和骨脆性增加為特征的全身代謝性骨病，是發(fā)生在骨骼系統(tǒng)內(nèi)的糖尿病慢性并發(fā)癥之一[1]，臨床多表現(xiàn)為疼痛、相應(yīng)部位功能活動障礙、畸形，甚至骨折，大大降低患者的生活質(zhì)量[2]。中醫(yī)將其歸屬為“消渴”“骨痿”等范疇。據(jù)統(tǒng)計，2017年全球糖尿病患者4.51億，其中我國1.14億，占25%，我國1.0%的患病率，高居世界首位[3-4]。慢性高血糖、胰島素抵抗、糖基化終產(chǎn)物(AGEs)、胰島素樣生長因子-1、氧化應(yīng)激、降糖藥物的使用均可促進(jìn)糖尿病性骨質(zhì)疏松癥的發(fā)生和發(fā)展，其發(fā)病趨勢與糖尿病同步上升[5]?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)主要采用降糖、補(bǔ)鈣及維生素D、抗骨吸收、促進(jìn)骨生成、抗氧化等常規(guī)治療，存在不良反應(yīng)大、患者耐受差、療效不確切等不足與局限性[6]。中醫(yī)治療可發(fā)揮“治病求本，以平為期”的獨(dú)特優(yōu)勢。研究證實，將骨代謝關(guān)鍵基因和信號通路作為干預(yù)糖尿病性骨質(zhì)疏松癥的治療靶點，尋找相關(guān)信號通路的靶向激動劑或抑制劑，有利于更好的指導(dǎo)臨床，已成為研究熱點。本文對中藥調(diào)控骨代謝信號通路防治糖尿病性骨質(zhì)疏松癥的研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述，以期為臨床運(yùn)用中醫(yī)藥靶向治療糖尿病性骨質(zhì)疏松癥提供借鑒和思路。

1 骨代謝相關(guān)信號通路在糖尿病性骨質(zhì)疏松癥病變中的作用機(jī)制

1.1 Wnt/β-連環(huán)蛋白(β-catenin)信號通路 Wnt/β-catenin通路是調(diào)控細(xì)胞增殖、凋亡和組織修復(fù)的重要通路，其激活可以促進(jìn)間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)和成骨細(xì)胞的增殖、分化，提高細(xì)胞活性，是調(diào)控骨骼系統(tǒng)發(fā)育的關(guān)鍵途徑之一[7-8]。Wnt/β-catenin信號通路因為β-catenin的參與，被稱為經(jīng)典Wnt通路，參與糖尿病性骨質(zhì)疏松癥的發(fā)生、發(fā)展[9]。卷曲蛋白、低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白5/6(LRP5/6)、Wnt配體共同結(jié)合組成的受體激酶復(fù)合物，可使糖原合成激酶-3β(GSK-3β)磷酸化得到促進(jìn)，使β-catenin不被磷酸化而維持其穩(wěn)定[10]。未降解的β-catenin轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞核，與核內(nèi)T細(xì)胞因子或淋巴增強(qiáng)因子形成復(fù)合物，刺激下游靶基因表達(dá)，從而調(diào)控細(xì)胞生長，加速成骨細(xì)胞增殖[11]。分泌型糖蛋白和糖蛋白硬化蛋白是此信號通路的拮抗分子，與LRP5/6結(jié)合，抑制Wnt信號轉(zhuǎn)導(dǎo)[12]。Shao等[13]將KK-Ay小鼠用作2型糖尿病(T2DM)模型，用脈沖電磁場(PEMF)刺激8周，每天2 h，結(jié)果顯示，PEMF可以改善骨小梁微結(jié)構(gòu)并抑制T2DM KK-Ay小鼠的皮質(zhì)骨孔隙率，減弱T2DM對骨小梁和皮質(zhì)骨材料特性的不利影響，PEMF還能升高經(jīng)典Wnt配體(包括Wnt1、Wnt3a、Wnt10b)的基因表達(dá)，升高KK-Ay小鼠中下游p-GSK-3β和β-catenin的骨骼蛋白表達(dá)，在用Wnt拮抗劑ETC-159灌胃后，PEMF誘導(dǎo)的KK-Ay小鼠骨微結(jié)構(gòu)、機(jī)械強(qiáng)度和骨形成的改善被消除，表明PEMF可激活Wnt/β-catenin信號通路，進(jìn)而增強(qiáng)成骨細(xì)胞的生物活性來改善骨微結(jié)構(gòu)和質(zhì)量，這可能成為對抗2型糖尿病引起的骨退化的有效對策。因此，抑制Wnt/β-catenin信號通路拮抗分子的表達(dá)可緩解糖尿病性骨質(zhì)疏松癥的進(jìn)程，找到Wnt/β-catenin通路的靶向激動劑或抑制劑是目前研究的重點。

1.2 絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)信號通路 MAPK家族由許多組件組成，包括c-Jun氨基末端激酶(JNK)、細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)蛋白激酶(ERK)和p38。ERK與細(xì)胞增殖有關(guān)，而p38傾向于細(xì)胞分化，JNK信號已被證明被氧化應(yīng)激廣泛激活，作為幾個生命周期過程的調(diào)節(jié)器，包括細(xì)胞減數(shù)分裂、有絲分裂、分化和能量代謝，特別是，MSC早期成骨分化的啟動需要JNK活化[14]。在細(xì)胞接受轉(zhuǎn)錄刺激時，MAPK信號級聯(lián)通路通過級聯(lián)催化反應(yīng)直接激活轉(zhuǎn)錄啟動因子，對包括細(xì)胞增殖、凋亡和分化在內(nèi)的過程尤為重要，可以鞏固骨分化信號的轉(zhuǎn)導(dǎo)[15]。Lee等[16]在甲基乙二醛處理的巨噬細(xì)胞中觀察到JNK信號通路的激活，并且JNK活性的抑制導(dǎo)致破骨細(xì)胞生物標(biāo)志物免疫組織的球蛋白酶K(CTSK)、破骨細(xì)胞相關(guān)免疫球蛋白樣受體(OSCAR)和抗酒石酸酸性磷酸酶5(TRACP5)的基因表達(dá)降低，這表明甲基乙二醛可能通過破骨細(xì)胞中的JNK途徑促進(jìn)糖尿病性骨質(zhì)疏松癥的進(jìn)展和不平衡的骨重塑。

1.3 磷脂肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信號通路 PI3K/Akt信號通路在調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、分化、凋亡中起重要作用，是細(xì)胞生長和存活的主要信號通路[17-18]。PI3K是一種胞質(zhì)激酶，Akt是PI3K通路中的關(guān)鍵蛋白激酶。PI3K通過激活A(yù)kt參與細(xì)胞的分化和增殖。GSK-3β是PI3K/Akt的下游激酶，磷酸化后可增強(qiáng)Wnt/β-catenin通路調(diào)控成骨細(xì)胞分化增殖能力，是連接這2條信號通路的關(guān)鍵點[19]。因此，為加快骨形成和骨修復(fù)，可通過GSK-3β實現(xiàn)PI3K/Akt信號通路與Wnt/β-catenin信號通路的聯(lián)絡(luò)而實現(xiàn)。PI3K/Akt通路還可介導(dǎo)骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)多種亞型對成骨細(xì)胞的分化增殖作用，促進(jìn)BMP介導(dǎo)的Smad1/5/8和ERK1/2通路的激活[20]。Li等[21]通過研究證實，miR-124-3p通過抑制糖尿病性骨質(zhì)疏松癥大鼠GSK-3β/β-catenin信號通路促進(jìn)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSC)成骨，miRNA介導(dǎo)BMSCs的特異性分化，但要闡明miRNA如何操縱信號通路來調(diào)節(jié)骨代謝的作用機(jī)制，還需進(jìn)一步驗證。Wu等[22]研究證實，人甲狀旁腺激素(hPTH)在脊柱融合術(shù)后的骨形成中通過mTOR-PI3K信號通路調(diào)節(jié)BMP-2和BMPR2來發(fā)揮作用，糖尿病大鼠mTOR-PI3K信號通路受損，從而可能影響脊柱融合后的骨形成，BMP-2和BMPR2的誘導(dǎo)可能是減輕糖尿病導(dǎo)致的病理性骨損傷的保護(hù)作用的一部分。綜上所述，PI3K/Akt信號通路在糖尿病性骨質(zhì)疏松癥的重要作用，值得進(jìn)一步研究。

1.4 Notch信號通路 Notch信號通路是由Notch受體、配體和CSL[C-重復(fù)基序結(jié)合因子1(CBF-1)，suppressor of hairless，血清淋巴細(xì)胞活化基因(Lag)的合稱]DNA蛋白組成的高度保守的信號通路。Notch通路有受體蛋白Notch1～4以及配體蛋白Dll1(Dll1)、Dll3、Dll4、jagged 1蛋白(Jag1)、Jag2，由于Notch靶基因具有多樣性，該通路活化產(chǎn)生多種不同的生物學(xué)效應(yīng)。在成骨細(xì)胞的分化過程中具有雙向調(diào)節(jié)作用，是調(diào)節(jié)骨代謝平衡的一條重要途徑。激活Notch1可以抑制破骨細(xì)胞前體分化為破骨細(xì)胞，使骨保護(hù)素被誘導(dǎo)形成，有利于成骨分化[23]。Notch2與配體結(jié)合后能誘導(dǎo)破骨細(xì)胞生成[24]。Hou等[25]研究證實，Notch信號通路激活，抑制細(xì)胞凋亡，促進(jìn)細(xì)胞增殖分化，使得利拉魯肽能夠治療糖尿病性骨質(zhì)疏松癥。影響Notch信號通路的因素較為復(fù)雜，各因素相互作用，有正向促進(jìn)作用，也有反向抑制作用。影響骨代謝的具體機(jī)制，尚未有確切的分析，需要進(jìn)一步研究。Notch信號也有助于癌癥和腫瘤血管生成[26]。因此，在未來的臨床應(yīng)用中必須考慮平衡治療糖尿病性骨質(zhì)疏松癥的功效和Notch信號副作用，開發(fā)出僅針對和促進(jìn)成骨分化并維持骨量的Notch激活劑。

1.5 核轉(zhuǎn)錄因子-κB(NF-κB)信號通路 NF-κB可調(diào)節(jié)多種酶類基因的功能表達(dá)，這些酶的基因涉及機(jī)體免疫、炎癥和副反應(yīng)、增殖和腫瘤的發(fā)生，其激活方式有2種，一種是涉及κBα抑制劑(IκBα)降解的經(jīng)典途徑，另一種是涉及NF-κB誘導(dǎo)激酶(NIK)的替代途徑[27]。NF-κB與NF-κB抑制蛋白(IκB)結(jié)合，使胞質(zhì)中存在NF-κB復(fù)合物[28]，當(dāng)細(xì)胞受到刺激時，激活I(lǐng)κB激酶(IKKs)，IκB磷酸化、泛素化并降解，IκB與NF-κB進(jìn)行分離，游離在靶蛋白細(xì)胞質(zhì)中，隨后通過NF-κB蛋白發(fā)送一種轉(zhuǎn)移因子轉(zhuǎn)移到靶蛋白細(xì)胞核內(nèi)，調(diào)節(jié)靶細(xì)胞內(nèi)部基因，產(chǎn)生一系列與靶細(xì)胞基因相互結(jié)合的逆轉(zhuǎn)錄[29]。研究表明，NF-κB炎癥通路活化可導(dǎo)致胰島素抵抗和糖尿病的發(fā)生，抑制NF-κB可減輕胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)[30]。NF-κB通路還用于調(diào)控體內(nèi)破骨細(xì)胞活性分化，其失活可用于增強(qiáng)體外成骨細(xì)胞分化和體內(nèi)骨形成，選擇性NF-κB抑制劑可阻斷核因子-κB受體活化因子配體(RANKL)誘導(dǎo)的破骨細(xì)胞生成[31]。Yang等[32]研究發(fā)現(xiàn)，土貝母苷甲可以抑制NF-κB轉(zhuǎn)錄激活和IκBα的降解，減弱破骨細(xì)胞生成，從而治療2型糖尿病性骨質(zhì)疏松癥。

2 中藥調(diào)控骨代謝相關(guān)信號通路的研究

2.1 單味中藥及中藥單體

2.1.1 桑葉 桑葉水提物、醇提物及其含有的多糖、黃酮類、生物堿、酚酸、纖維素等成分，均具有防治糖尿病的作用[33]。Liu等[34]研究發(fā)現(xiàn)，桑葉水提取物通過升高骨保護(hù)素(OPG)表達(dá)，降低AGEs、RAGE、NADPH氧化酶4(Nox4)、NF-κB和RANKL表達(dá)，改善糖尿病大鼠骨顯微結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度。桑葉水提物處理還能增加磷、鈣和1，25-二羥基維生素D3的水平，降低血清PTH水平，升高糖尿病大鼠十二指腸瞬時受體電位V6(TRPV6)、維生素D受體(VDR)和腎臟維生素D依賴性鈣結(jié)合蛋白28K(CaBP-28k)的表達(dá)，其可能通過調(diào)節(jié)PTH/VDR/CaBP信號傳導(dǎo)維持鈣穩(wěn)態(tài)來改善骨質(zhì)量，并通過調(diào)節(jié)AGEs/RAGE/Nox4/NF-κB信號傳導(dǎo)消除氧化應(yīng)激。Meng等[35]發(fā)現(xiàn)，桑葉黃酮類化合物和二甲雙胍可以改善L6肌肉細(xì)胞的肌肉葡萄糖攝取和線粒體功能，還能增加AMPK的磷酸化和PGC-1α的表達(dá)，并升高m-GLUT4、T-GLUT4蛋白表達(dá)，這些作用被AMPK抑制劑化合物C逆轉(zhuǎn)，通過AMPK-PGC-1α信號通路發(fā)揮治療2型糖尿病的作用。以上實驗表明，桑葉在預(yù)防糖尿病性骨質(zhì)疏松癥發(fā)展方面具有一定潛力，但是桑葉成分較為復(fù)雜，這些研究僅側(cè)重于單一活性成分研究，不利于評價桑葉治療糖尿病性骨質(zhì)疏松癥的多成分作用機(jī)制。整合桑葉活性成分及糖尿病性骨質(zhì)疏松癥靶標(biāo)等信息，構(gòu)建調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，可為進(jìn)一步的研究提供理論基礎(chǔ)。

2.1.2 淫羊藿 淫羊藿歷史上曾與其他中藥聯(lián)合使用治療骨骼疾病[36]，其有效成分淫羊藿苷屬于黃酮苷類化合物，可以促進(jìn)BMSCs的成骨分化、抑制破骨細(xì)胞增殖。Qi等[37]通過注射鏈脲佐菌素(STZ)建立糖尿病性骨質(zhì)疏松癥大鼠模型，觀察淫羊藿苷對糖尿病性骨質(zhì)流失的骨保護(hù)作用及潛在機(jī)制，結(jié)果顯示，100 mg/kg淫羊藿苷可以降低血糖，增加糖尿病大鼠的骨密度。淫羊藿苷可有效降低血清骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物水平，包括I型膠原交聯(lián)C-末端肽(CTX-1)、堿性磷酸酶(ALP)、TRACP-5b、骨鈣素(OC)和Ⅰ型前膠原氨基端原肽(PINP)，使骨組織形態(tài)學(xué)參數(shù)、每骨周長的破骨細(xì)胞數(shù)量恢復(fù)正常水平，抑制骨髓脂肪生成，血清和骨組織中Runx2表達(dá)以及OPG/RANKL比值升高。以上均表明，口服淫羊藿苷可預(yù)防糖尿病性骨質(zhì)疏松癥，其作用主要與降血糖、抑制骨轉(zhuǎn)換和骨髓脂肪生成的能力有關(guān)。Liu等[38]通過四點彎曲裝置將小鼠MC3T3-E1成骨細(xì)胞暴露于機(jī)械拉伸應(yīng)變來創(chuàng)建過載損傷模型，研究發(fā)現(xiàn)，淫羊藿苷能夠增強(qiáng)暴露于過載的成骨細(xì)胞的增殖，促進(jìn)MC3T3-E1細(xì)胞的分化和礦化，通過激活Runx2啟動子和Wnt/β-catenin途徑對成骨細(xì)胞分化造成影響。Yang等[39]發(fā)現(xiàn)淫羊藿和女貞子聯(lián)合處理后可以升高轉(zhuǎn)化生長因子-β1(TGF-β1)、Smad2、Smad3、Smad4 mRNA和蛋白表達(dá)，降低Smad7 mRNA和蛋白表達(dá)，兩者合用具有促進(jìn)骨形成、抑制骨吸收的保護(hù)作用，其潛在機(jī)制可能歸因于其對TGF-β1/Smads通路的調(diào)控。Wang等[40]回顧性研究發(fā)現(xiàn)，2005年至2016年間，共有85項在中醫(yī)處方中使用淫羊藿與其他中藥聯(lián)合治療原發(fā)性和繼發(fā)性骨質(zhì)疏松癥的臨床試驗，從淫羊藿中分離得到60多個化合物，并在各種動物和細(xì)胞模型中進(jìn)行研究。針對骨重建周期中的不同途徑，淫羊藿及其成分表現(xiàn)出多種抗吸收和骨形成刺激作用。這些化合物可能為替代治療方案提供新的視角，并為開發(fā)抗骨質(zhì)疏松藥物提供新的化學(xué)支架。這些方法也有助于指導(dǎo)采用綜合治療方法來治療糖尿病性骨質(zhì)疏松癥，這可能優(yōu)于傳統(tǒng)的單一目標(biāo)、單一藥物方法。

2.1.3 知母 皂苷類和黃酮類是知母主要成分，具有抗炎、治療糖尿病和抗腫瘤等作用[41]。Wang等[42]通過體內(nèi)外實驗顯示，知母皂苷BⅡ可以減輕糖尿病大鼠脛骨微結(jié)構(gòu)的惡化，劑量依賴性地降低大鼠顱骨原代成骨細(xì)胞中高血糖誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡，自噬體數(shù)量、LC3B斑點形成和Beclin1表達(dá)的升高證明其能夠減弱高糖暴露的成骨細(xì)胞表現(xiàn)出線粒體超氧化物水平增加、線粒體膜電位降低和自噬通量受損現(xiàn)象。進(jìn)一步的研究表明，知母皂苷BⅡ抑制雷帕霉素靶蛋白(mTOR)和S6K以及下游因子NF-κB和IκB的磷酸化，激活自噬、減少細(xì)胞凋亡。知母皂苷BⅡ與MHY1485(一種mTOR的藥理激活劑)共同培養(yǎng)，能夠降低知母皂苷BⅡ誘導(dǎo)的Bcl2蛋白表達(dá)，這與自噬減少和NF-κB、IκB磷酸化增加同時發(fā)生，提示NF-κB的過表達(dá)可以減少知母皂苷BⅡ誘發(fā)的自噬并促進(jìn)細(xì)胞凋亡。體內(nèi)結(jié)果表明，口服知母皂苷BⅡ可降低糖尿病大鼠脛骨近端mTOR和NF-κB的磷酸化，并升高Beclin1表達(dá)。這些結(jié)果表明，知母皂苷BⅡ通過抑制成骨細(xì)胞中的mTOR/NF-κB信號傳導(dǎo)來激活自噬，從而減輕高糖誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激和細(xì)胞凋亡。Wang等[43]采用四氧嘧啶誘導(dǎo)的糖尿病性骨質(zhì)疏松癥斑馬魚模型研究知母皂苷Ⅲ在體內(nèi)的作用，也在原代大鼠成骨細(xì)胞中探索了相關(guān)機(jī)制，并采用分子對接研究知母皂苷Ⅲ和RAGE之間的相互作用。結(jié)果顯示，知母皂苷AⅢ可以逆轉(zhuǎn)四氧嘧啶引起的幼蟲頭部骨骼礦化區(qū)域的減少，同時降低斑馬魚的甘油三酯和總膽固醇水平。知母皂苷AⅢ能夠降低AGEs誘導(dǎo)的白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)、IL-6和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)水平，升高ALP和OC水平，還能降低RAGE的表達(dá)，并對AGEs誘導(dǎo)的成骨細(xì)胞中的下游P38、ERK、JNK具有累加作用。這些數(shù)據(jù)闡明，知母皂苷AⅢ可能通過抑制RAGE/MAPK信號通路的新機(jī)制減輕糖尿病性骨質(zhì)疏松癥，突出知母皂苷AⅢ作為抗糖尿病性骨質(zhì)疏松癥藥物的潛在價值。以上研究共同表明，知母皂苷可通過調(diào)控多個信號通路調(diào)節(jié)骨代謝水平，但并未對各個信號通路之間的聯(lián)系進(jìn)行分析，未來可以根據(jù)各個信號通路之間的密切關(guān)系，全面分析知母皂苷治療糖尿病性骨質(zhì)疏松癥的作用機(jī)制。

2.1.4 葛根素 葛根素不僅可以調(diào)節(jié)骨代謝[44]，還可以降糖、降脂[45]。Liang等[46]發(fā)現(xiàn)，糖尿病大鼠骨代謝受到影響并且成骨細(xì)胞中半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(caspase-3)的表達(dá)升高，從而引起糖尿病性骨質(zhì)疏松癥，葛根素可能通過降低caspase-3表達(dá)來改善糖尿病性骨質(zhì)疏松癥。Wang等[47]發(fā)現(xiàn)，高糖可抑制成骨細(xì)胞的增殖分化及CollI mRNA表達(dá)，葛根素治療可增加成骨細(xì)胞的增殖分化及CollI mRNA表達(dá)。Guo等[48]研究發(fā)現(xiàn)，葛根素可以降低STZ誘導(dǎo)的糖尿病大鼠血清葡萄糖和胰島素水平，減輕骨丟失和TRAP活性，阻止骨礦物質(zhì)密度(BMD)降低，并減輕股骨組織微結(jié)構(gòu)損傷。此外，葛根素可改善骨特異性堿性磷酸酶(BALP)、OPG和Runx2水平，使TRACP-5b、β-CTX和RANKL水平降低，抑制大鼠的炎癥和細(xì)胞凋亡，降低大鼠股骨頭中組蛋白去乙?；窰DAC1/HDAC3的表達(dá)。HDAC1和HDAC3在體外可以增強(qiáng)骨質(zhì)疏松癥，過表達(dá)會加劇炎癥和細(xì)胞凋亡，葛根素通過抑制HDAC1/HDAC3信號傳導(dǎo)來預(yù)防糖尿病性骨質(zhì)疏松癥。

2.1.5 佛手柑內(nèi)酯 研究發(fā)現(xiàn)，佛手柑內(nèi)酯不僅可以通過凋亡反應(yīng)有效抑制破骨細(xì)胞生成、存活和骨吸收，還可以抑制促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生[49]，預(yù)防和治療炎癥性骨丟失[50]。Li等[51]用高脂飲食構(gòu)建的糖尿病性骨質(zhì)疏松癥小鼠模型和OPG基因敲除的小鼠模型研究佛手柑內(nèi)酯對糖尿病性骨質(zhì)疏松癥的保護(hù)作用以及其是否具有與OPG相似的抑制骨質(zhì)疏松癥的作用。結(jié)果顯示，在糖尿病性骨質(zhì)疏松癥病變過程中，PI3K/Akt、JNK/MAPK和NF-κB信號通路被激活，敲除OPG促進(jìn)這些通路的激活。經(jīng)過佛手柑內(nèi)酯治療后，可顯著抑制RANKL-RANK信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，并通過抑制上述信號通路的激活，從而保護(hù)骨小梁結(jié)構(gòu)、減少破骨細(xì)胞分化。

2.2 中藥復(fù)方 《醫(yī)宗必讀》稱“消渴病本在腎”，提示消渴病應(yīng)從腎論治?！端貑枴ど瞎盘煺嬲摗吩唬骸芭悠邭q，腎氣盛，齒更發(fā)長……”，說明骨的生長發(fā)育與腎相關(guān)。骨病不僅與腎關(guān)系密切，還與肝、脾密切相關(guān)，肝藏血，主疏泄，肝腎同源。肝失條達(dá)也可致腎精虧虛，骨髓失養(yǎng)。脾主肌肉，脾胃為后天之本，氣血生化之源。脾虛加上肝失疏泄，則導(dǎo)致血瘀，瘀阻經(jīng)絡(luò)，不通則痛。治療糖尿病性骨質(zhì)疏松癥以補(bǔ)益肝腎、健脾益氣、補(bǔ)腎壯骨、活血化瘀為原則[52]。

加味右歸丸、身痛逐瘀湯、五子地黃湯是古人治療糖尿病性骨質(zhì)疏松癥常用復(fù)方。在右歸丸的基礎(chǔ)上加入活血化瘀藥物，共奏補(bǔ)其腎陽、固其筋骨、填精益髓、活血化瘀之效，研究顯示，加味右歸丸治療后，BMD水平升高，且觀察組優(yōu)于對照組[53]。身痛逐瘀湯可活血化瘀通絡(luò)、除濕祛風(fēng)止痛，研究表明，其可促進(jìn)鈣的吸收及骨的形成，促進(jìn)成骨細(xì)胞增殖分化[54-55]。陳郭勛等[56]研究發(fā)現(xiàn)，身痛逐瘀湯可以提高糖尿病性骨質(zhì)疏松癥患者骨礦物質(zhì)成分Ca、P水平，增加骨量，提高BMD，增強(qiáng)骨骼強(qiáng)度。張晶[57]發(fā)現(xiàn)，在常規(guī)控制血糖治療的基礎(chǔ)上，以右歸丸和身痛逐瘀湯聯(lián)合治療，可以有效緩解糖尿病性骨質(zhì)疏松癥患者臨床癥狀，提高BMD，加速骨形成，改善血液流變性，提高臨床療效。五子地黃湯是五子衍宗丸合六味地黃丸的加減方，乃滋陰補(bǔ)腎之良方，研究發(fā)現(xiàn)，其可降低2型糖尿病合并骨質(zhì)疏松患者的空腹血糖、餐后血糖、糖化血紅蛋白水平，抑制PTH釋放，促進(jìn)鈣磷代謝平衡；升高PINP、降低CTX，激發(fā)骨形成，提高BMD，改善患者臨床癥狀，降低骨折風(fēng)險。以上三方成分復(fù)雜，靶點眾多，先前的研究未從細(xì)胞和分子水平闡明防治糖尿病性骨質(zhì)疏松癥的具體體內(nèi)途徑和分子機(jī)制。最新研究顯示，以下幾種中藥復(fù)方，可以通過調(diào)控骨代謝信號通路防治糖尿病性骨質(zhì)疏松癥。

2.2.1 六味地黃丸 “補(bǔ)陰方藥之祖”六味地黃丸可以改善糖尿病腎病骨質(zhì)疏松大鼠的全身狀態(tài)、腎功能退化、腎病理改變，降低TNF-α、IL-6、IL-1β、ALP、TRAP等水平，調(diào)節(jié)血尿Ca、P水平，并改善糖尿病腎病骨質(zhì)疏松大鼠的BMD、骨體積和骨微結(jié)構(gòu)，增加股骨彎曲強(qiáng)度、彈性模量、極限載荷[58]。在體外實驗中，六味地黃丸含藥血清可以增加細(xì)胞活力和成骨細(xì)胞分化能力，調(diào)控Wnt1、β-catenin、BMP-4、BMP-7、Runx2、OC、Col1a1等表達(dá)，在分子水平上論證了其治療糖尿病性骨質(zhì)疏松癥的機(jī)制。

2.2.2 獨(dú)活寄生湯 Xiong等[59]通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析探討?yīng)毣罴纳鷾委煿琴|(zhì)疏松癥的主要藥理機(jī)制，發(fā)現(xiàn)其可以調(diào)控包括糖尿病并發(fā)癥中的AGE-RAGE、MAPK、Wnt、PI3K-Akt、JAK-STAT和TNF信號通路，未來可以基于上述通路來設(shè)計實驗進(jìn)行驗證，為獨(dú)活寄生湯治療糖尿病性骨質(zhì)疏松癥提供新的依據(jù)。

2.2.3 固本活血壯骨顆粒 固本活血壯骨顆粒由鹿角膠、杜仲、仙靈脾、淫羊藿、黃芪、三七、煅龍牡等組成，具有補(bǔ)腎填精、益氣健脾、活血強(qiáng)骨止痛的功效。李翠娟等[60-61]發(fā)現(xiàn)，固本活血壯骨顆粒可以通過調(diào)節(jié)成骨細(xì)胞增殖因子TGF-β1和破骨細(xì)胞增殖因子IL-1的表達(dá)，來促進(jìn)骨形成，減少骨吸收，提高骨質(zhì)量，從而達(dá)到防治糖尿病性骨質(zhì)疏松癥的效果。為進(jìn)一步研究其機(jī)制，又從Wnt/β-catenin信號通路入手進(jìn)行實驗，結(jié)果顯示，成骨細(xì)胞Wnt1、LRP-5、β-catenin蛋白表達(dá)升高，此信號通路失調(diào)狀態(tài)改善，糖尿病性骨質(zhì)疏松癥得到了改善。

2.2.4 滋腎降糖丸 滋腎降糖丸是生地黃、淫羊藿、熟地黃、鱉甲、龜板、五味子、黃芪、狗脊、川芎、白芍等多種藥材組成的中藥復(fù)方，全方共奏補(bǔ)氣益陰、補(bǔ)腎益骨之功。研究發(fā)現(xiàn)，滋腎降糖丸可以調(diào)節(jié)血漿葡萄糖和脂質(zhì)水平[62]。Li等[63]發(fā)現(xiàn)滋腎降糖丸可能是治療糖尿病性骨質(zhì)疏松癥的潛在有效藥物，其可以通過調(diào)節(jié)空腹血糖和空腹胰島素來有效改善糖代謝，通過調(diào)節(jié)TRACP-5b、CTX、BALP和OC來抑制過度的骨吸收和促進(jìn)減少的骨吸收，增強(qiáng)BMD，改善糖尿病性骨質(zhì)疏松癥大鼠的血液和尿液代謝。趙恒俠等[64]發(fā)現(xiàn)滋腎降糖丸通過激活Wnt/β-catenin信號通路，促進(jìn)成骨細(xì)胞分化，抑制骨破壞，發(fā)揮防治糖尿病性骨質(zhì)疏松癥形成及骨量減少的作用，表現(xiàn)為Runx2、Wnt3α等相關(guān)基因的表達(dá)升高。

2.2.5 補(bǔ)腎健脾活血湯 補(bǔ)腎健脾活血湯由熟地黃、杜仲、生黃芪、枸杞、鹿角膠、丹參、知母、川牛膝等組成，以補(bǔ)腎為主，同調(diào)脾腎，陰陽相濟(jì)，諸藥共奏補(bǔ)腎健脾活血之效。研究發(fā)現(xiàn)，補(bǔ)腎健脾活血湯對糖尿病性骨質(zhì)疏松癥的積極治療效果可能是由NF-κB介導(dǎo)的，進(jìn)而使用高碳水化合物-高脂肪飲食和STZ腹腔注射的組合來誘導(dǎo)糖尿病性骨質(zhì)疏松癥模型大鼠，檢測空腹血糖、胰島素水平、血清Ca、P、ALP水平以及股骨BMD，采用RT-qPCR法檢測大鼠Wnt和NF-κB信號通路中細(xì)胞因子的mRNA表達(dá)。治療后，中藥組大鼠空腹血糖、胰島素抵抗、ALP水平低于模型組，P、BMD水平高于模型組，Wnt信號通路中細(xì)胞因子mRNA表達(dá)高于模型組，NF-κB通路因子的mRNA表達(dá)低于模型組，說明其通過激活Wnt信號通路、抑制NF-κB信號通路緩解糖尿病性骨質(zhì)疏松癥[65-66]。

2.2.6 三黃降糖片 三黃降糖片是以加味桃核承氣湯為基礎(chǔ)，由大黃、地黃、黃芪、甘草、山藥、葛根組成，可以滋陰潤燥、益氣生津、活血化瘀，在調(diào)節(jié)胰島素抵抗、血液流變學(xué)和微循環(huán)方面發(fā)揮重要作用。He等[67]利用各種數(shù)據(jù)庫、軟件等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)將前人的研究進(jìn)行資源的整合與分析，發(fā)現(xiàn)三黃降糖片調(diào)節(jié)Akt/GSK-3β/NFATc1信號通路，表現(xiàn)為降低2型糖尿病性骨質(zhì)疏松癥小鼠Akt1、GSK-3β、Mmp9、Nfkb1等關(guān)鍵基因的表達(dá)，為其在2型糖尿病性骨質(zhì)疏松癥的治療中提供依據(jù)和指導(dǎo)。

上述研究表明，六味地黃丸、獨(dú)活寄生湯、固本活血壯骨顆粒、滋腎降糖丸、補(bǔ)腎健脾活血湯、三黃降糖片可以通過調(diào)控相關(guān)基因表達(dá)和信號通路發(fā)揮對糖尿病性骨質(zhì)疏松癥的積極治療作用，此類復(fù)方多由補(bǔ)益肝脾腎或活血化瘀的中藥組成。研究較多的是Wnt/β-catenin和NF-κB信號通路，較少研究其他骨代謝相關(guān)信號通路。接下來可進(jìn)一步在分子水平上通過作用于相關(guān)的信號通路來調(diào)節(jié)骨代謝，保護(hù)成骨分化平衡，為臨床治療糖尿病性骨質(zhì)疏松癥提供更直接有效的指導(dǎo)。

3 小結(jié)與展望

綜上所述，單味中藥、中藥單體及中藥復(fù)方通過調(diào)控多條相關(guān)通路，改善骨代謝，增加骨強(qiáng)度，有效延緩糖尿病性骨質(zhì)疏松癥的發(fā)生發(fā)展。但對這些中藥多數(shù)是集中在一條信號連接通路上單一特異性結(jié)合蛋白的科學(xué)研究，而缺乏同時對其他信號功能活性蛋白以及其他信號連接通路功能完整性等的研究。中藥成分較為復(fù)雜，對糖尿病性骨質(zhì)疏松癥的調(diào)控作用機(jī)制尚未有確切的分析，深層次的信號通路還需要進(jìn)一步的探索。僅僅通過某一因素已經(jīng)無法滿足現(xiàn)階段的研究和治療需求，未來應(yīng)開展更細(xì)化的分類研究，重視大樣本，多中心的隨機(jī)對照，了解中藥在多種信號通路里產(chǎn)生的作用，以及激活單一骨代謝相關(guān)信號通路后又啟動聯(lián)系另一信號通路的關(guān)系，研究的廣度和深度尚待補(bǔ)充。中醫(yī)藥治療注重整體觀念，調(diào)整機(jī)體平衡，因此，研究相關(guān)通路之間的聯(lián)系能夠更好地闡釋中醫(yī)藥治療疾病的科學(xué)性，并為中醫(yī)藥治療糖尿病性骨質(zhì)疏松癥提供強(qiáng)有力的科學(xué)依據(jù)及新的臨床思路，因而成為日后的研究重點。同時，中醫(yī)藥注重辨證論治，將辨證與骨代謝相關(guān)靶點相聯(lián)系進(jìn)行實驗，是今后研究所需要思考和提高的。