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传统中草药对骨质疏松症治疗功效的研究进展

2019-02-12孟令仪张晶莹周博宇隋自洁孙兰高峰

世界复合医学 2019年10期
关键词:蛇床子骨细胞成骨细胞

孟令仪,张晶莹,周博宇,隋自洁,孙兰,高峰

吉林省疾病预防控制中心,吉林长春 130062

骨质疏松症( osteoporosis,OP) 是一种以骨量减少、骨组织微结构破坏为特征的全身代谢性骨病。 老年人和绝经后妇女的发病率特别高[1-2]。 预计在2020 年我国骨质疏松症患者将增加到约3 亿人, 骨质疏松症已经成为我国一个亟待解决的公共卫生问题。 骨质疏松症不但严重影响患者的正常生活, 还给社会带来了巨大的经济负担[3]。目前临床治疗骨质疏松症的药物主要分为基本补充剂、骨吸收抑制剂、骨形成促进剂等化学药物[4],但其临床上治疗方法存在许多弊端: 长期使用安全性没有明确的阐述;很多药物都有不良作用。 例如雌激素过量使用会引起子宫癌、 乳腺癌等; 特立帕肽的长时间使用会有血压升高、头晕恶心的不良反应;狄诺塞麦长时间使用会引起湿疹、高钙血症等。 与化学药物相比较,中草药防治骨质疏松症因其不良反应小的临床特点, 正逐渐被广大患者接受并得到肯定。 该文通过查阅文献,重点介绍几种治疗骨质疏松症的传统中草药研究进展。

1 淫羊藿

淫羊藿是我国一种古老的传统草本植物, 适用于疲劳、性功能疾病、风湿性疾病以及骨骼方面的疾病。 中医理论认为淫羊藿能够滋补肝肾、强筋健骨,增强体质。 其主要活性成分为淫羊藿苷等黄酮类物质, 体内研究发现其可以预防卵巢切除诱导的大鼠骨量丢失, 抑制卵巢切除大鼠I 型前胶原前肽的降低, 增加卵巢切除大鼠OPG蛋白的表达,同时降低RANKL 蛋白的表达,提高了OPG/RANKL 的比值,从而达到影响骨质疏松症发展的目的[5-6],所以淫羊藿在治疗骨质疏松病症的过程中有多重作用,不但具有类似雌激素的功能, 还能通过直接启动成骨细胞分化提高抗骨质疏松细胞因子的活性, 诱导破骨细胞的凋亡,减少破骨细胞的形成,从而减少骨吸收及骨量的丢失[7-8]。

2 骨碎补

中药骨碎补在我国有悠久的使用历史,有黄酮类、丙醇类、木脂素、酚酸等300 多种化学成分,具有补肾、活血、促进组织再生等作用。 骨碎补及其生物活性成分能够促进成骨细胞增殖,分化和成熟,抑制成骨细胞凋亡[5,9-10]。骨碎补的黄酮类化学成分通过抑制JNK 途径来影响OPG/RANK/RANKL 途径,最终达到防治骨质疏松症的作用[11]。除此之外有研究表明黄酮类化合物还能直接影响OPG/RANK/RANKL 系统, 通过增加OPG 表达, 下调RANK/RANKL 的表达来提高OPG/RANKL 的比值,实现对骨骼疾病的治疗作用[12]。 XU Wei 等[13]临床试验表明,骨碎补能够与D3 联合作用能明显增加腰椎股骨的骨密度,比单独使用D3 的效果要好很多,而且在实验过程中没有出现不良反应。

3 丹参

丹参是我国临床上已被开发利用的一种传统中药,主要功效是祛除血瘀,促进月经血流量,减轻疼痛。 它常用于月经失调、血瘀、风湿的患者。丹参有酮类、酸类、黄酮类等100 多种化学成分,丹参能够促进成骨细胞生成、分化,抑制破骨细胞生成[14]。 丹参酸A 能够增强ALP 活性,增加I 型胶原mRNA 和OPG mRNA 表达,促进大鼠成骨细胞结节矿化。 研究表明丹参还能抑制骨髓间充质干细胞向脂肪细胞分化,促进其向成骨细胞分化,进而影响骨形成,它还可以通过上调OPG/RANKL 信号通路来促进骨形成,上调Wnt 信号通路来增加成骨细胞的分化,通过对多种信号通路的影响达到对骨质疏松病症的治疗目的[5,15-16]。

4 蛇床子

蛇床子也是我国一味传统中药, 中医上主要功能是燥湿,祛风,杀虫,温肾壮阳。 主要化学成分有蒎稀、异缬草酸龙脑酯、欧芹酚甲醚、二氢欧山芹醇、佛手柑内酯、蛇床子素、异茴芹素、挥发油等。 蛇床子素是从蛇床子中提取的,能显著改善去卵巢大鼠的骨微结构、组织形态学参数和生物力学性能。 体外可激活Wnt/β-连环蛋白通路,上调BMP2 表达,促进成骨细胞分化[17]。 研究发现蛇床子素能改善OPG 基因敲除小鼠的腰椎骨小梁数目及骨密度等指标,低剂量给药时作用明显[6,18]。 也有医学研究表明,蛇床子有类似性激素样作用,能提高机体的免疫力,促进人体骨髓造血功能,保护肾上腺皮质。

5 巴戟天

巴戟天为我国的传统中药材, 在中医学上具有补肾阳,强筋骨,祛风湿之功效。 在药理学上具有增强抗疲劳能力、抗炎、升高血中白细胞等作用。 常用于用于阳痿遗精,宫冷不孕,月经不调,少腹冷痛,风湿痹痛,筋骨痿软的治疗。 它对骨质疏松症的治疗作用主要是通过增加OPG 蛋白表达来影响OPG/RANK/RANKL 信号通路,进而降低破骨细胞的活性和分化[6]。巴戟天除了单独使用具有治疗骨质疏松的作用外,它与其他成分联合使用,也有很好的治疗效果,它与雌激素联合使用,能显著降低破骨细胞内RANK 的表达,有效抑制破骨细胞的活性,起到防治骨质疏松的目的[19]。

6 补骨脂

补骨脂是我国的一种传统补阳类中药材, 它主要有补骨脂素及异补骨脂素、查耳酮类、黄酮类、单萜酚类、补骨脂乙素、豆固醇、补骨脂酚、亚油等多种化学成分。 药理学上具有扩张冠状动脉,收缩子宫,雌激素样作用,抗肿瘤、抗衰老、抑菌、杀虫等作用。其中的一种主要成分补骨脂素能促进体外成骨细胞的分化,它可以增强ALP 活性,提高成骨细胞特异性标记基因I 型胶原和骨钙素的表达[20]。补骨脂素可能通过增加BMP2 和BMP4 的基因表达来影响BMP2 信号通路,最终对骨代谢产生影响[25]。 另一种重要成分补骨脂酚能够提高子宫和肾上腺系数,升高E2 的值,降低黄体生成素和卵泡雌激素的水平。

7 人参

人参在我国已经有4 000 年的食用历史。含有人参皂甙、多糖、糖肽、脂肪酸、挥发油等多种化学成分,具有抗衰老、抗肿瘤、增强免疫力、降血糖、改善骨质疏松症状等作用,人参已经被列为药食同源目录。 研究表明,人参对骨骼疾病的作用也是多方面的, 一方面通过人参的抗氧化作用,抑制活性氧的活性,进而抑制破骨细胞的增殖与分化,降低骨吸收水平[21],一方面人参还可以有类似雌激素的作用,增强去卵巢大鼠骨骼中的ALP 的活性,提高骨钙素及I 型胶原末端肽的表达,通过促进骨形成来治疗骨质疏松病症[22]。 吴铁等[23]学者的研究证明了人参对环磷酰胺造成的小鼠骨量丢失有明显的预防作用;Cui L 等[24]研究表明人参主要活性成分之一的人参皂苷和雌激素一样有减少骨吸收面积的作用,但是不会抑制骨矿化。 该实验证实, 人参皂苷能抑制破骨细胞对骨的吸收和轻微抑制骨转换, 由此认为人参皂苷可以部分抑制去卵巢导致的骨丢失。 相关研究结果显示环磷酰胺导致小鼠骨钙和骨羟脯氨酸含量等比例减少; 运用人参可使环磷酰胺骨钙和骨羟脯氨酸含量增加[25]。人参可以有效防治由各因素导致的骨质疏松病症, 其作用机制可能与人参及其有效成分具有抑制骨吸收和促进骨形成的作用有关[26]。

8 杜仲

杜仲是我国历史悠久的一味非处方名贵滋补药材,被叫做“植物黄金”。 含有杜仲胶、黄酮、糖甙、生物碱、多种维生素等化学成分,现代研究表明杜仲具有抗氧化、抗肿瘤、防止肌肉骨骼老化,降血压、降血脂,利尿清热,兴奋中枢神经等药理作用。 杜仲对骨质疏松症状的治疗作用可以通过激活成骨细胞参与骨代谢,促进骨形成[27]。 也可以通过影响OPG/RANK/RANKL 信号通路来实现,它能抑制RANKL 的表达抑制破骨细胞的活性来抑制骨吸收,最终起到调节骨代谢的目的。 杜仲醇提取物可以提高去卵巢大鼠血清中雌二醇的含量,具有类似雌激素的作用,而且不会对子宫产生雌激素类的刺激。 除此之外,杜仲还可以通过抑制P13L/AT 信号途径抑制骨关节炎的发展,进而减少骨结构的破坏及骨量的流失[28-29]。

9 总结与展望

随着我国老龄化的问题越来越严重, 骨质疏松患者不断增加,对药物的需求也越来越大,现在广泛使用的化学药物虽然具有使用范围广,见效快的特点,但是相应的不良反应也很多,患者们更倾向不良反应小、疗效显著、安全性更高的药物。 具有悠久使用历史的中草药进入了科研工作者的视野,中草药的治疗方法有以下的特点。

①长期使用不良反应小, 很多中草药都列入了我国药食同源目录,除了具有长时间使用的病例分析,同时还有比较完善的化学成分分析及安全评价。

②各种中草药的组成成分具有多样性。 不同的组成成分可以作用在不同的靶点,对骨代谢进行调节,达到治疗骨质疏松的目的。

但是,中草药的某些优点有时也是一把双刃剑,首先中草药的成分众多, 而人体的体内代谢又是一个复杂的过程,所以没有办法明确其有效成分,这是很多国外医疗工作者不太信服中医的原因。 其次近年来,随着国家对中医药的大力扶持,人们对中医认可度的极大提高,中草药需求急剧增加, 中草药种植的安全性也面临着巨大的挑战,主要包括中草药的质量问题,农药残留状况等,这些都是需要解决的现实问题。 综上所述,我国中草药历史悠久,博大精深,还有很多中草药的成分、药效需要去开发,对于各种化学成分都研究比较清楚的中草药, 可以更深入地研究其药理作用,开发其新的治疗功效,比如人参、林蛙油等。 虽然中草药有需要解决的问题,但是对中草药要保持信心和耐心,不断发掘中医药疗法的作用机制,开发更多治疗骨质疏松的药物,可以更好地指导临床用药。

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