崔镇海，于 斌，李书博，金美英，魏敏章，尹宏兵*，赵文海

（1.长春中医药大学中医学院，长春 130117；2.长春中医药大学附属第三临床医院，长春 130117；3.长春中医药大学附属医院，长春 130021）

1 研究背景

股骨头坏死（osteonecrosis of the femoral head，ONFH）是指多种要素导致的股骨头血液循环障碍的疾病，更是一种难治的骨病[1]。其发病率逐年增高且病程较长[2-3]，患者不仅要忍受疾病带来的痛苦，还要经受严重的经济负担[4]。目前，还没有能够彻底治愈ONFH的药物和方法，临床上治疗该病的药物包括阿仑膦酸钠、阿托伐他汀、肝素等[5]，虽然可以改进临床病征和减慢病程进展，但是其靶向性单一且不良反应大。随着对股骨头坏死的深入研究，发现以淫羊藿为主的补肾类中草药能够刺激成骨细胞分化、成熟及增殖，阻止破骨细胞生长，促进骨生成[5]，虽然关于淫羊藿治疗的分子机制目前仍不明确，但是在医治股骨头坏死方向淫羊藿具备显著优势。在中医学中，股骨头坏死归类于“骨蚀”和“骨痹”范围，与肝、脾及肾有着紧密联系，其病因是受风、寒、湿邪侵袭[6]。肾脏藏精，主骨生髓，肾精具有化生骨髓、司骨骼成长的作用。骨髓的丰盈连同其供应的营养推进骨的成长发育。肾精富足，骨髓充沛，骨骼得以濡养，使之坚固有力；肾精不足，则髓失濡润，骨骼失养，则骨质松散。在《本草纲目》中，淫羊藿具有“补益精气，坚筋强骨，温补腰膝，增强心力”的功能。其药性温，味辛，归肝经和肾经。现代医者根据中医辨证以及中药功效，结合丰富的临床经验，以肾主骨生髓为组方原则，以补肾健骨为原则运用淫羊藿医治该病，收到了较好的诊疗效果。基于此，本文对近些年来淫羊藿治疗股骨头坏死的疗效以及分子机制进行综述。

2 相关物质的作用机制

2.1 淫羊藿 淫羊藿又称为仙灵脾、刚前，具有祛除风湿、温补肾阳、强筋壮骨的功效，用以肾阳虚衰所导致的筋骨痿弱、阳痿梦遗、麻木拘挛、风湿痹痛，是临床上经 常使用的中药。《本草备要》曾记载：“补命门，益精气，坚筋骨。”近些年，在多种临床及实验研究中，淫羊藿诊治股骨头坏死的效果显著。孟东方等[7]通过观察淫羊藿对激素性股骨头坏死（SANFH）兔模型血钙血磷的影响，选用30只动物随机分为空白组和造模组，实验结果证明淫羊藿提取液不仅能够降低糖皮质激素引起的高血钙水平，还能使糖皮质激素引起的低血磷水平上升。李慧英等[8]根据观察淫羊藿对激素性股骨头坏死大鼠骨密度及血液流变学的影响，任意将32只大鼠分成空白组、模型组、淫羊藿低剂量组、淫羊藿高剂量组，每组8只。结果表明高剂量淫羊藿提取液治疗激素性股骨头坏死的分子机制或许与血液流变学的各项指标下降、保障组织成功灌入、改进股骨头部分微循环以及抑制破骨细胞活性、推进体外成骨细胞的增殖、加强骨质密度和分化成熟有关。王建忠等[9]观察糖皮质激素对大鼠股骨头骨组织中骨保护素（OPG）/核因子kappa B受体活化因子配基（RANKL）mRNA被激活的变化和淫羊藿的拮抗反应，结果表明淫羊藿预防激素性股骨头坏死与其拮抗皮质激素致使OPG/RANKL mRNA表达异常可能有联系。梁学振等[10]基于生物信息学和网络药理学研究淫羊藿医治股骨头坏死可能的分子机制，在中医药系统药理学数据库和分析平台中共检索出130个与淫羊藿有关的成分，淫羊藿治疗股骨头坏死具有多靶点、多成分的特点，其主要通路不仅可以直接介入骨重建的细胞增殖、分化及凋亡，调试成骨、破骨代谢平衡，还能通过调节炎症、免疫及应激反应等干涉影响骨微环境决定疾病发生发展，与当下医治股骨头坏死的分子机制相吻合。综合以上研究可以看出，淫羊藿对于改善和预防股骨头坏死临床症状，调节骨细胞代谢，调节激素水平，具有正向作用。

2.2 淫羊藿苷 淫羊藿苷，又称为淫羊藿素，为8-异戊烯基黄酮苷类化合物，是淫羊藿的重要活性要素。淫羊藿苷不仅推进造血功能、心脑血管血流量、免疫功能和骨代谢，还具备补肾壮阳、预防肿瘤、预防衰老等功能。时利军等[11]探讨淫羊藿苷对激素诱导的兔早期激素性股骨头坏死干预效果，通过将50只成年新西兰兔任意分为对照组、实验组及模型组，结果显示淫羊藿苷对激素诱导的兔初期激素性股骨头坏死具备保护功能，可以改进骨微结构，降低骨细胞凋亡，延缓骨坏死发生。王佰亮等[12]根据观察淫羊藿苷对糖皮质激素诱导骨微血管内皮细胞损伤的保护作用，体外建立糖皮质激素诱导骨微血管内皮细胞损伤的模型，结果表明淫羊藿苷具有保护激素诱导的骨微血管内皮细胞损伤的作用，其为前期干涉医治激素性骨坏死提供了药理实验证据。仇志强[13]根据在骨坏死微环境中淫羊藿苷对狗骨髓间充质干细胞（BMSCs）增殖与成骨性分化的影响，通过坏死骨培养液来仿效骨坏死微环境的方式得出淫羊藿苷在骨坏 死微环境中能够推进BMSCs的成骨分化的结论，显示淫羊藿苷是能够加强BMSCs医治股骨头坏死临床效果的一种辅助性药物。李新建等[14]观察对造模家兔运用骨密度测量和股骨头切片染色，发觉淫羊藿苷不但可以降低ONFH家兔血液中的三酰甘油及胆固醇含量，同时也介入骨代谢，推进体内成骨细胞增殖、分化及成熟、克制破骨细胞活性。从以上研究可以看出，淫羊藿苷作为淫羊藿提取物，能改善股骨头坏死体内微环境，调节骨结构，降低骨细胞凋亡。

2.3 淫羊藿联合治疗 淫羊藿联合其他疗法治疗，可以显著提升淫羊藿功效。杨智洋[15]根据在体外构建糖皮质激素诱导大鼠骨髓间充质干细胞侵害的实验模型，研究淫羊藿苷联合四环素对糖皮质激素所致大鼠骨髓间充质干细胞损害的维护作用，结果显示糖皮质激素可以抑制大鼠BMSCs体外的增殖，此种抑制出现浓度和时间依托性。ICA联合四环素能够降低激素克制BMSCs增殖的作用，也能抑制激素诱导细胞凋亡的作用。ICA联合四环素具有保卫BMSCs被激素伤害的作用，这也为初期干预医治激素性骨坏死提供了实验药理证据。王振强[16]根据淫羊藿并用多孔钽棒植入犬股骨头察看其对坏死股骨头承受压力塌陷值的影响，并且在组织学、影像学、生物力学等方面上观察多孔钽棒医治股骨头坏死模型犬的短期可行性、安全性及有用性等方向的研究，结果表明钽棒植入医治犬股骨头坏死是一种非常有效的方式，淫羊藿能够减少钽棒支撑医治犬股骨头坏死模型术后康复时间，提高钽棒支撑的治疗效果。刘凌红[17]通过复合淫羊藿素进行刺激，以肉眼、病理、镜下等方式观察评估，讨论多孔钽铌原料的生物兼容性连同骨传导能力、骨结合能力，结果表明多孔钽铌结合淫羊藿素植入材料生物兼容性较好，不易发生免疫学反应，能诱导、刺激材料周围骨膜、血管等组织发育成长，并一定程度诱导组织长入孔隙，使骨损伤后组织恢复时间减少，具备较好的骨诱导、骨结合力和较好的生物相容性。结合以上研究，我们可以发现，现代研究多集中于淫羊藿联合其他疗法治疗，可以达到协同增效作用，同时临床疗效巨大，能很好地提高组织修复时间。

3 代谢通路

虽然在医治股骨头坏死上淫羊藿具备一定的疗效，能够使患者的临床病征得到好转，延缓疾病进程，然而至今为止其对治疗股骨头坏死的分子机制仍不明确。因此，研究淫羊藿可能的分子机制，对于阐述其科学内涵、推行其临床实用变得意义重大。

3.1 MAPKs通路 MAPKs是真核生物细胞内普遍存有的一类介导细胞反应的重要信号传输系统，当受到生长因子、细胞因子、激素、神经递质等多种信号分子激活后，其可以发生磷酸化使其活化，进而介入细胞分化、增殖、凋亡、迁移及应激反应等生理过程[18]。当前研究表明其可以使细胞MAPKs通路激活，推进软骨细胞及成骨细胞的分化、增殖，抑制细胞凋亡，进而对骨损伤具有显著的改善作用[19]。王泽明等[20]根据淫羊藿苷对人软骨瘤细胞三个因子表达的影响。以淫羊藿苷和MAPK通路抑制剂干预细胞，然后以IL-1β诱导。结论表明淫羊藿苷可以克制IL-1β诱导软骨瘤细胞磷酸化p38表达，推进磷酸化ERK1/2的表达。淫羊藿苷下调RANKL和RANK的水平。

3.2 Notch信号通路 在成骨细胞分化的初期过程，Notch信号通路可诱导成骨细胞中骨保护素的抑制、表达，向成骨细胞功能和成熟成骨细胞表型发展，从而起到禁止骨吸收的作用和破骨细胞形成[21]。邓宇等[22]观察淫羊藿苷激活Notch信号通路推进骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的研究，将细胞分成对照组，骨分化诱导组及骨分化诱导+淫羊藿苷处理组（联合组），结论表明淫羊藿苷能够促进骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化，并通过增加Noth1、CBF1、Jagged-1蛋白表达以及上调Hesl、Runx2 mRNA表达来实现。

3.3 DEC1与PI3K/AKT信号通路yi 淫羊藿苷刺激DEC1与PI3K/AKT信号通路调节骨代谢分化的胚胎软骨细胞表达基因1（diff erentiated embryo-chondrocyte expressed gene1，DEC1）是基本螺旋-环-螺旋蛋白的其中之一。其参与机体多种生理过程，包括、细胞增殖、分化和凋亡、生理节律性与生理代谢的动态平衡。有研究发现[23]DEC1的表达水平与BMSCs中成骨细胞的表达有密切联系，DEC1的过表达会加速BMSCs向软骨分化，反之DEC1的低表达会抑制BMSCs的成骨分化。然而有报道[24]发现在生长期软骨细胞中DEC1的过度表达会增加Runx2和X型胶原的mRNA水平，同时提高ALP活性，从而促进细胞矿化及成骨细胞分化，这表明DEC1能够通过某种信号通路表达调控成骨分化。虽然目前为止这种机制仍未被证实，但是依然可寻找相关药物介导DEC1的表达水平调控成骨细胞的分化。多项研究显示[25-26]地塞米松可明显降低DEC1表达水平，而ICA作用相反。有一项研究[27]显示ICA能够提高DEC1表达水平，且能逆转因地塞米松引起的DEC1低表达，这种改变主要依赖于药物浓度，研究还证实DEC1可促进成骨分化，也表明ICA可刺激 PI3K/Akt/GSK3β/β-catenin信号通路参与诱导的成骨过程，促进成骨分化。PI3K信号通路可通过激活下游靶基因蛋白参与葡萄糖转运及多种细胞增殖分化凋亡，其中AKT是PI3K通路中关键激酶的一种，其与PI3K结合可构成多种信号的中心网络。有一项研究认为PI3K/AKT信号通路通过激活HIF-1α、BMPs、GSK-3β等下游细胞因子调节骨代谢平衡、促进血管修复，对医治股骨头坏死的意义十分重大[28]。

3.4 Wnt/β-catenin信号通路 Wnt/β-catenin信号通路在多细胞动物中普遍存有，其介入调控一些凋亡因子与抗凋亡因子，即Wnt/β-catenin信号通路的cyclin D1、c-Myc基因等下游靶基因[29-30]。多数研究[31-37]显示Wnt信号通路参与BMSCs分化及骨质形成。马小妮等[38]通过原代培养大鼠颅骨成骨细胞，分别检测12、24、36、48 h时OPG与RANKL等细胞因子的表达，发现在淫羊藿苷独自治疗36 h时，OPG的基因以及蛋白表达最高；而RANKL的表达随着时间的延长而增加，且OPG/RANKL的比值与OPG变化趋势相似。OPG/RANKL的比值可直接反应破骨细胞的分化进程，比值升高则骨吸收率降低，反之则增强。该实验证明，淫羊藿苷可使OPG/RANKL的比值升高进而克制骨吸收能力及破骨细胞的分化。

3.5 OPG/RANKL/RANK信号通路 RANKL主要由成骨细胞表达，其作为RANK的配体，与破骨细胞表面或破骨细胞前体的RANK结合的方式推进破骨细胞的活化和生成[39]。骨保护素作为RANKL的饵受体，由骨组织中骨髓基质细胞和成骨细胞产生，因此运用OPG与RANKL结合来切断RANKL与RANK间的联合，使破骨细胞的活化受到影响，拮抗破骨细胞的骨吸收作用[40]。王建忠等[9]通过糖皮质激素刺激大鼠股骨头骨组织中OPG/ RANKL mRNA表达的影响和淫羊藿的拮抗作用，探究和讨论淫羊藿预防激素性股骨头坏死的分子机制连同作用效果。结果表明对照组与淫羊藿组对照，差异无统计学意义。淫羊藿预防激素性股骨头坏死与其拮抗皮质激素致使的OPG/RANKL mRNA表达异样可能有密切关系。

4 小结

作为中医临床上最常用的中药之一淫羊藿，其具备祛除风湿、温补肾阳、强筋壮骨的功能被广泛应用以肾阳虚衰而致阳痿梦遗、风湿痹痛、筋骨痿弱、麻木拘挛，也常用来治疗某些骨科疾病，如股骨头坏死、骨质疏松等。淫羊藿及淫羊藿提取物联合运用其他疗法在动物及临床试验中治疗效果显著，并在多种临床及 动物实验中得到验证，其分子机制多与骨代谢、蛋白表达、免疫应答等有关。随着淫羊藿医治股骨头坏死不断进展，其分子机制可能与MAPKs通路、Notch信号通路等有关。

当前对于淫羊藿医治股骨头坏死仍存有一些难题：1）研究多集中于动物试验，仍需设计大规模严谨性强的临床试验以探究其具体效果；2）大部分研究集中于单味中药在分子水平的作用机制研究等，淫羊藿及其复合物还需大规模方药量效验证。在未来中医论证体系中，还需要更多的临床和动物研究来体现中医治疗的前瞻性以及中医辨证论治的理论。