申 浩,謝雁鳴
(中國中醫(yī)科學(xué)院中醫(yī)臨床基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所,北京 100700)
強(qiáng)骨膠囊具有補(bǔ)腎、強(qiáng)骨、止痛之功,主要用于腎陽虛所致的骨痿,癥見骨脆性易折、腰背關(guān)節(jié)或四肢關(guān)節(jié)疼痛、畏寒肢冷或抽筋、下肢無力、夜尿頻多;原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥、骨量減少見上述證候者。世界衛(wèi)生組織(WHO)西太區(qū)《原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥中醫(yī)臨床實(shí)踐指南》將強(qiáng)骨膠囊列為治療原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥(Primary Osteoporosis,POP)的代表性中成藥,推薦強(qiáng)度為A,證據(jù)級別為Ia類[1]。骨碎補(bǔ)總黃酮由水龍骨科多年生蕨類植物槲蕨的根莖提取而來,是強(qiáng)骨膠囊發(fā)揮療效的物質(zhì)基礎(chǔ)。本文通過檢索中國學(xué)術(shù)期刊全文數(shù)據(jù)庫(CNKI),檢索時(shí)間截止至2012年6月9日,檢索式為關(guān)鍵詞檢索“強(qiáng)骨膠囊或骨碎補(bǔ)總黃酮”,檢索得到203條題錄。將題錄導(dǎo)入到 NoteExpress文獻(xiàn)管理軟件中,形成文獻(xiàn)目錄。根據(jù)題目和摘要,對文獻(xiàn)進(jìn)行篩查、分類,排除不相關(guān)文獻(xiàn),篩選出“強(qiáng)骨膠囊或骨碎補(bǔ)總黃酮”基礎(chǔ)研究文章55篇,并獲取全文。55篇文章中強(qiáng)骨膠囊(骨碎補(bǔ)總黃酮)治療POP作用機(jī)理研究文獻(xiàn)37篇,藥理作用研究文獻(xiàn)12篇,毒理研究文獻(xiàn)3篇,綜述3篇。本文從作用機(jī)理、藥理作用、毒理三方面對強(qiáng)骨膠囊治療原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥文獻(xiàn)進(jìn)行分類歸納和總結(jié),現(xiàn)綜述如下。
腫瘤壞死因子α(TNF-α)是最強(qiáng)的骨吸收促進(jìn)劑,可抑制骨的形成。TNF-α通過作用于成骨細(xì)胞間接激活成熟的破骨細(xì)胞,抑制破骨細(xì)胞的凋亡;同時(shí)還可通過直接刺激前破骨細(xì)胞的增殖,增強(qiáng)基質(zhì)細(xì)胞中前破骨源性細(xì)胞的活性來促進(jìn)破骨細(xì)胞的形成。白細(xì)胞介素6(IL-6)主要作用于破骨細(xì)胞的早期階段,刺激早期破骨細(xì)胞前體分裂增殖。白細(xì)胞介素4(IL-4)是骨吸收抑制劑,可抑制破骨細(xì)胞及其前體的形成。謝雁鳴[2]等通過去卵巢大鼠骨質(zhì)疏松模型,研究骨碎補(bǔ)總黃酮對骨密度和血清IL-6、IL-4、TNFα水平的影響,證實(shí)骨碎補(bǔ)總黃酮能明顯提高去卵巢大鼠的骨密度,并對血清 IL-6、TNFα水平有抑制作用,對 IL-4分泌有促進(jìn)作用。蔡清水等[3]通過研究骨碎補(bǔ)總黃酮對受骨水泥微粒刺激的巨噬細(xì)胞分泌TNF-α、IL-6水平的影響,發(fā)現(xiàn)骨碎補(bǔ)總黃酮能明顯抑制巨噬細(xì)胞分泌TNF-α、IL-6。
成骨細(xì)胞是骨質(zhì)形成的物質(zhì)基礎(chǔ),只有其不斷地分裂增殖,才可以產(chǎn)生豐富的膠原基質(zhì),從而通過礦化作用形成更多骨質(zhì)。通過刺激成骨細(xì)胞增殖而促進(jìn)骨組織形成是治療骨質(zhì)疏松癥的主要方法之一。通過比較和觀察骨碎補(bǔ)總黃酮等對成骨細(xì)胞體外培養(yǎng)作用的影響[4~7],認(rèn)為骨碎補(bǔ)總黃酮不僅能促進(jìn)成骨細(xì)胞增殖、分化,還能抑制成骨細(xì)胞凋亡,進(jìn)而發(fā)揮其抗骨質(zhì)疏松活性作用。段冠清等[8]通過觀察骨碎補(bǔ)總黃酮含藥血清對大鼠成骨細(xì)胞AR mRNA表達(dá)的影響,認(rèn)為骨碎補(bǔ)總黃酮含藥血清能促進(jìn)大鼠成骨細(xì)胞AR mRNA的表達(dá),進(jìn)而抑制骨吸收和促進(jìn)骨生成,最終達(dá)到治療因激素水平下降所致骨質(zhì)疏松癥的目的。
絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥是原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥的重要方面,絕經(jīng)所致的雌激素缺乏與骨質(zhì)疏松的關(guān)系密切[9]。雌激素不僅能直接作用于成骨細(xì)胞受體,提高成骨細(xì)胞活性而且還能抑制破骨細(xì)胞的骨吸收,對骨重建的動態(tài)平衡起重要調(diào)節(jié)作用。骨碎補(bǔ)總黃酮能升高實(shí)驗(yàn)動物雌二醇、睪酮、促卵泡激素水平,提示可能有性激素、促性腺素樣作用[10]。劉天舒等[11]通過觀察骨碎補(bǔ)總黃酮對去卵巢大鼠骨組織Cbfa1 mRNA表達(dá)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,骨碎補(bǔ)總黃酮能上調(diào)因雌激素減少導(dǎo)致大鼠Cbfa1 mRNA表達(dá)水平的降低,促使骨髓間質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞分化。
骨鈣素能維持骨的正常礦化速率,抑制異常的羥磷灰石結(jié)晶的形成,是反應(yīng)機(jī)體骨代謝變化的靈敏、可靠的指標(biāo)[12]。張迪華等[13]通過研究骨碎補(bǔ)總黃酮對卵巢切除的雌性大鼠血清骨鈣素和骨形態(tài)蛋白-2在骨組織中表達(dá)的影響,認(rèn)為骨碎補(bǔ)總黃酮能促進(jìn)去卵巢切除大鼠的骨形態(tài)蛋白-2和血清骨鈣素表達(dá),進(jìn)而維持骨的正常鈣化。
形態(tài)計(jì)量學(xué)是一種骨組織定量研究方法,它將骨組織切片中二維圖像展示的骨組織形態(tài)學(xué)轉(zhuǎn)化為數(shù)量資料,可以從組織和細(xì)胞水平了解骨結(jié)構(gòu)的變化,在疾病的發(fā)生機(jī)制研究、藥物療效的評價(jià)中都有著廣泛的應(yīng)用價(jià)值[14],是評價(jià)骨轉(zhuǎn)換與骨結(jié)構(gòu)的有效研究方法。陳海嘯等[15]通過觀察骨碎補(bǔ)總黃酮對去卵巢大鼠腰椎松質(zhì)骨骨形態(tài)計(jì)量學(xué)參數(shù)的影響,發(fā)現(xiàn)骨碎補(bǔ)總黃酮能通過增加骨量、改善骨三維結(jié)構(gòu),從而增強(qiáng)骨強(qiáng)度。謝雁鳴等[16]以卵巢切除雌性大鼠為模型,觀察骨碎補(bǔ)總黃酮對骨質(zhì)疏松模型大鼠的骨組織形態(tài)計(jì)量學(xué)的影響。結(jié)果顯示,給去卵巢大鼠灌服骨碎補(bǔ)總黃酮6個(gè)月后,小劑量、中劑量的骨碎補(bǔ)總黃酮能使代表骨量主要標(biāo)志的脛骨TBV%明顯增高,代表骨吸收參數(shù)的TRS%明顯降低。表明骨碎補(bǔ)總黃酮可通過對骨組織形態(tài)計(jì)量學(xué)參數(shù)產(chǎn)生影響,進(jìn)而發(fā)揮其對骨質(zhì)疏松癥的防治作用。
骨生物力學(xué)是研究骨組織在外界作用下的力學(xué)特征和骨在受力后的生物學(xué)效應(yīng),是評定骨質(zhì)量和抗骨丟失療效的最佳方法。朱慧鋒[17]等通過評價(jià)骨碎補(bǔ)總黃酮對去卵巢大鼠骨生物力學(xué)的影響,認(rèn)為高劑量骨碎補(bǔ)總黃酮可提高腰椎及股骨的力學(xué)強(qiáng)度,使腰椎和股骨的生物力學(xué)性能得到明顯的改善和恢復(fù)。
鈣是構(gòu)成骨礦物質(zhì)的重要成分,在骨質(zhì)疏松癥的危險(xiǎn)因素中,鈣的攝入不足是重要的起樞紐作用的因素,部分危險(xiǎn)因素只是在鈣攝入不足的前提下才會影響骨量[18]。謝雁鳴等[19]通過比較不同劑量的強(qiáng)骨膠囊對維甲酸所致大鼠骨質(zhì)疏松癥模型的影響,發(fā)現(xiàn)強(qiáng)骨膠囊在增加骨組織的承載力,提高骨骼抵抗外力沖擊的能力、改善生物力學(xué)指標(biāo)的同時(shí),亦可增強(qiáng)骨對鈣的吸收,促進(jìn)骨礦鹽的形成。
骨密度是目前診斷骨質(zhì)疏松、預(yù)測骨質(zhì)疏松性骨折分風(fēng)險(xiǎn)、監(jiān)測自然病程以及評價(jià)藥物干預(yù)療效的最佳定量指標(biāo)[20]。謝雁鳴等[10,19]通過強(qiáng)骨膠囊對去勢大鼠骨質(zhì)疏松癥的模型及維甲酸所致大鼠骨質(zhì)疏松癥模型的實(shí)驗(yàn)研究表明,強(qiáng)骨膠囊具有性激素及促性腺激素樣作用,能增加骨質(zhì)疏松癥模型大鼠的骨密度。劉劍剛等[21]通過比較大鼠“血瘀”模型和大鼠實(shí)驗(yàn)性骨質(zhì)疏松癥模型,觀察骨碎補(bǔ)總黃酮對大鼠骨密度的影響,證明了骨碎補(bǔ)總黃酮在具有抑制血小板聚集、促進(jìn)微循環(huán)的血流功能的同時(shí),還具有升高大鼠的骨密度和提高血鈣含量的作用。
疼痛是骨質(zhì)疏松癥患者最主要的臨床癥狀。據(jù)統(tǒng)計(jì),骨質(zhì)疏松患者中約67%左右為局限性腰背疼痛,約9%為腰背痛伴四肢放射痛,10%為腰背痛伴帶狀痛,4%為腰背痛伴麻木感,10%不僅腰背痛且伴有四肢麻木感和屈伸腰背時(shí)出現(xiàn)肋間神經(jīng)痛和無力感[22]。劉劍剛等[23]通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),骨碎補(bǔ)總黃酮能拮抗二甲苯誘發(fā)的小鼠耳廓水腫及腹腔毛細(xì)血管通透性的增高,并能抑制蛋清所致大鼠足跖腫脹及慢性肉芽腫的形成,提示其對組織胺、5-羥色胺引起的炎癥水腫有抑制作用。同時(shí)骨碎補(bǔ)總黃酮還能明顯抑制實(shí)驗(yàn)性大鼠骨質(zhì)疏松癥骨密度的下降,同時(shí)對化學(xué)刺激引起的擬痛反應(yīng)(扭體法)和對熱傳導(dǎo)引起的擬痛反應(yīng)(熱板法)有鎮(zhèn)痛作用,并呈現(xiàn)良好的量效相關(guān)性[24]。
骨折是骨質(zhì)疏松癥最嚴(yán)重的并發(fā)癥,也是患者最為關(guān)心的疾病終點(diǎn)結(jié)局。張雙明等[25]研究強(qiáng)骨膠囊促進(jìn)大鼠失神經(jīng)支配骨折愈合的作用機(jī)理,結(jié)果表明強(qiáng)骨膠囊能夠改善神經(jīng)元修復(fù)過程中的微環(huán)境,促進(jìn)骨痂生成和生長質(zhì)量,促進(jìn)失神經(jīng)支配骨折的愈合速度,而發(fā)揮其促進(jìn)骨折愈合的目的。田永利等[26]通過比較6種補(bǔ)腎中藥對骨愈合及活血化瘀作用的影響,發(fā)現(xiàn)6種黃酮均為補(bǔ)腎中藥有效成分,對骨愈合均有不同程度的促進(jìn)作用,其中以骨碎補(bǔ)總黃酮對骨愈合作用最廣泛。
藥物的毒理研究是保證藥物安全性評價(jià)的重要一環(huán),是中藥新藥開發(fā)研究中以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)客觀反映其安全性的科學(xué)方法,其主要目的在于指導(dǎo)藥物合成和臨床合理用藥,降低藥物的毒副作用。骨碎補(bǔ)總黃酮急性毒性實(shí)驗(yàn)[27]及長期的毒性試驗(yàn)[28,29]結(jié)果顯示,骨碎補(bǔ)總黃酮在遠(yuǎn)高于成人臨床用量的情況下,給試驗(yàn)動物用藥均未見明顯毒副反應(yīng),證實(shí)強(qiáng)骨膠囊應(yīng)用于臨床是安全的。
綜上所述,現(xiàn)代基礎(chǔ)研究從細(xì)胞因子水平、細(xì)胞水平、激素水平、生物力學(xué)、骨組織形態(tài)計(jì)量學(xué)等5方面證實(shí),強(qiáng)骨膠囊可促進(jìn)成骨細(xì)胞的增殖、分化,提高成骨細(xì)胞活性;促進(jìn)血鈣在骨內(nèi)的沉積,增強(qiáng)骨礦化,促進(jìn)骨形成;調(diào)節(jié)骨代謝過程中的細(xì)胞因子,抑制骨吸收;通過調(diào)節(jié)雌激素水平,改善骨調(diào)節(jié)激素的紊亂狀態(tài),延緩骨量流失,從而達(dá)到改善骨三維結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)骨礦化、促進(jìn)骨形成的目的。在藥理學(xué)研究方面,強(qiáng)骨膠囊能夠提高骨密度,具有抗炎、鎮(zhèn)痛和促進(jìn)骨折愈合的作用,對骨質(zhì)疏松主要癥狀和重要并發(fā)癥均有較好的治療作用。毒理研究結(jié)果表明,強(qiáng)骨膠囊在應(yīng)用人體方面具有較高的安全系數(shù)。
強(qiáng)骨膠囊治療原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥作用機(jī)理清楚,藥理作用明顯,安全性較好,對原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥的預(yù)防和治療都具有較好的臨床療效。筆者在對強(qiáng)骨膠囊基礎(chǔ)研究的文獻(xiàn)檢索過程中還發(fā)現(xiàn),除強(qiáng)骨膠囊治療原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥的基礎(chǔ)研究外,亦存在針對頸椎?。?0]、膝關(guān)節(jié)炎[31,32]的基礎(chǔ)研究,且存在相關(guān)的臨床研究報(bào)道,對開展強(qiáng)骨膠囊上市后擴(kuò)大適應(yīng)癥的臨床再評價(jià)研究具有一定的啟示作用,有待今后深入研究。
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