曹端廣 楊文龍 夏漢庭 吳凡 許權(quán) 楊鳳云*
1.江西中醫(yī)藥大學(xué),江西 南昌 330000 2.江西中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院,江西 南昌 330000
骨質(zhì)疏松癥是指骨吸收大于骨形成,全身骨量減少、骨微結(jié)構(gòu)破壞的一種代謝性骨病。我國約有7 000萬人患有骨質(zhì)疏松癥,約有2億人存在不同程度的骨密度(bone mineral density,BMD)及骨礦含量(bone mineral content,BMC)下降[1]。更年期后,婦女雌激素水平下降,松質(zhì)骨退變,骨量下降,最有效的治療方法就是補(bǔ)充雌激素,然而過量雌激素易使女性子宮出血、心血管等疾病的風(fēng)險(xiǎn)增加[2]。傳統(tǒng)中醫(yī)藥療效可靠,毒副作用小,可能是一種可行的替代方法。補(bǔ)腎活血類中藥治療絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥(postmenopausal osteoporosis,PMOP)取得了理想的療效,可以防止患者BMD下降[3-4];OPG/RANKL/RANK軸能調(diào)節(jié)骨吸收與骨形成,是維持人體骨量平衡的重要通路。前期研究[5]發(fā)現(xiàn),加味陽和湯對維甲酸所致藥物性大鼠骨質(zhì)疏松癥有良好的防治作用,然而對加味陽和湯組方配伍合理性及對去卵巢骨質(zhì)疏松大鼠的作用效果及可能機(jī)制,卻未見相關(guān)報(bào)道。因此,本研究通過檢測加味陽和湯干預(yù)后去卵巢骨質(zhì)疏松大鼠的BMD、BMC、骨顯微結(jié)構(gòu)及血清學(xué)指標(biāo),研究加味陽和湯對去卵巢骨質(zhì)疏松大鼠的治療作用,探討其可能的作用機(jī)制及組方配伍的合理性。
1.1.1實(shí)驗(yàn)動物:雌性SD大鼠48只,3月齡,質(zhì)量為(225±5)g,購自江西中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物科技中心,動物生產(chǎn)許可證號:SCXK(贛)2018-0003。將大鼠隨機(jī)分為假手術(shù)組(SHAM)、模型組(OVX)、君藥+臣藥組(A組)、君藥+臣藥+佐藥組(B組)、君藥+臣藥+佐藥+使藥組(C組)、戊酸雌二醇組(estradiol valerate,E2V)組,每組8只。
1.1.2主要藥物:熟地黃15 g、鹿角膠10 g(另烊化)為君,肉桂10 g、炮姜6 g為臣,白芥子10 g、麻黃10 g、雞血藤20 g、漢防己10 g為佐,木瓜6 g、甘草3 g為使,共10味中藥,A組、B組、C組的用藥經(jīng)煎煮后分別濃縮至含生藥濃度0.41 g/mL、0.91 g/mL、1 g/mL。
1.2.1動物造模:造模方法參照參考文獻(xiàn)[6],除SHAM組外,其余各組均摘除卵巢,制作去卵巢骨質(zhì)疏松大鼠模型。
1.2.2造模干預(yù):各組大鼠于術(shù)后2周開始干預(yù),SHAM組、OVX組用等量生理鹽水灌胃,A組、B組、C組分別用不同濃度中藥灌胃,陽性藥物組將E2V按0.2 mg /kg灌胃,100 g/mL持續(xù)灌胃90 d。
1.2.3動物取材:藥物干預(yù)結(jié)束后處死動物,取右側(cè)股骨及脛骨測定BMD、BMC,左側(cè)股骨制作病理組織HE染色切片,分離血清備用。
1.2.4BMD及BMC測定:采用美國Hologic Discovery W型雙能X射線骨密度儀,對大鼠股骨、脛骨行單根擺放骨密度掃描。
1.2.5骨組織HE染色:甲醛固定,脫鈣,常規(guī)包埋、石蠟切片脫蠟至水洗、蘇木素染色、伊紅復(fù)染、脫水封片,顯微鏡鏡檢。
1.2.6血清指標(biāo)檢測:送入江西中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院檢驗(yàn)科,檢測Ca2+、P3-、ALP、E2含量。采用ELISA檢測試劑盒,按說明書要求檢測OPG、RANKL、RANK含量。
與SHAM組比較,除C組股骨BMD、陽性藥物組股骨及脛骨BMD無顯著差異外(P>0.05),OVX組及各給藥組股骨及脛骨BMD、BMC均明顯降低(P<0.05);與 OVX 組比較,除A組股骨及脛骨BMD、股骨BMC無顯著差異(P>0.05)外,各給藥組的股骨及脛骨BMD、BMC均不同程度升高(P<0.05)。見表1。
表1 各組大鼠股骨及脛骨的骨密度和骨礦物質(zhì)含量Table 1 Bone mineral density and bone mineral content in the femur and tibia of rats in each
骨組織切片檢查示,SHAM組骨小梁粗細(xì)均勻,結(jié)構(gòu)完整,間隙小;與OVX組相比,各給藥組骨組織形態(tài)均有不同程度的改善,OVX組和A組骨髓腔變大,骨小梁變細(xì)、間隙增大,結(jié)構(gòu)缺失嚴(yán)重,B組骨小梁增多、疏松,但結(jié)構(gòu)仍不完整,C組和陽性藥物組骨皮質(zhì)與骨髓分界清晰、結(jié)構(gòu)完整,基本接近正常。見圖1。
圖1 加味陽和湯對骨質(zhì)疏松大鼠股骨組織形態(tài)學(xué)的影響Fig.1 Effect of Jiaweiyanghe decoction on the histomorphology of the osteoporotic rat femur
與SHAM組比較,除陽性藥物組P3-無顯著差異外(P>0.05),OVX組及各給藥組血清Ca2+、P3-、E2 均明顯降低(P<0.05),ALP均明顯升高(P<0.05);與OVX組比較,A組對Ca2+、P3-、E2及B組對P3-水平均有升高作用,但無顯著差異(P>0.05),其余各給藥組均能顯著升高血清Ca2+、P3-、E2同時(shí)降低ALP(P<0.05)。見表2。
表2 各組中大鼠血清Ca2+、P3-、ALP、E2的水平Table 2 Serum levels of Ca2+, P3-, ALP, and E2 in each rat
與SHAM組比較,除與陽性藥物組RANK上升但無顯著差異外(P>0.05),OVX組及各給藥組大鼠血清 OPG均明顯降低(P<0.05),RANKL、RANK均明顯升高(P<0.05);與OVX組比較,A組對OPG水平具有升高作用,同時(shí)可抑制RANKL,但無顯著差異(P>0.05),其余各給藥組均能顯著降低血清RANKL、RANK同時(shí)升高OPG (P<0.05)。見表3。
表3 各組大鼠血清OPG、RANKL、RANK水平比較Table 3 Comparison of serum levels of OPG, RANKL, and RANK between each rat
去卵巢所致骨質(zhì)疏松大鼠模型,類似于人PMOP狀態(tài),穩(wěn)定,成功率高,常用于PMOP動物模型的制作[7]。中醫(yī)認(rèn)為骨質(zhì)疏松癥為“骨萎”,治療中主要以補(bǔ)腎精、益骨髓為主。加味陽和湯是江西中醫(yī)藥大學(xué)許鴻照教授針對PMOP患者在陽和湯基礎(chǔ)上加味雞血藤、漢防己、木瓜而來的經(jīng)驗(yàn)名方,有益骨髓、補(bǔ)肝腎、活血絡(luò)之功。鹿角膠組能抑制破骨細(xì)胞增殖, 抑制骨吸收;雞血藤能促進(jìn)MC3TW-E1細(xì)胞增殖, 提高細(xì)胞ALP活性[8-9]。
本研究結(jié)果顯示,OVX組大鼠股骨及脛骨BMD、BMC降低,骨小梁變細(xì)、間隙增大、結(jié)構(gòu)缺失,說明去卵巢骨質(zhì)疏松大鼠造模成功。各給藥組大鼠股骨及脛骨BMD、BMC均不同程度的升高,骨小梁增粗,間隙減小,說明加味陽和湯及其拆方能增強(qiáng)去卵巢骨質(zhì)疏松大鼠的骨骼強(qiáng)度,提高骨量。測定骨形成標(biāo)志物ALP和Ca2+、P3-、E2能有效的反映骨代謝情況[10-12],實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,OVX組大鼠血清Ca2+、P3-、E2下降,ALP上升,提示去卵巢骨質(zhì)疏松大鼠骨礦沉積不足,骨形成減少,骨代謝活躍,骨量丟失,符合人PMOP狀態(tài)。各給藥組大鼠血清Ca2+、P3-、E2均不同程度上升,同時(shí)均可降低ALP,揭示加味陽和湯及其拆方具有類雌激素樣作用,可不同程度的加速骨礦物質(zhì)的沉積,促進(jìn)骨形成,降低骨代謝,抑制骨量丟失,其中A組對骨代謝有一定影響但無明顯差異。
PMOP的發(fā)生與OPG/RANKL/RANK軸關(guān)系密切,PMOP患者由于雌激素水平下降,使得體內(nèi)OPG的表達(dá)降低,RANKL、RANK表達(dá)升高,破骨細(xì)胞數(shù)量增加,骨吸收加快[13-16]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,OVX組大鼠血清OPG下降,血清RANKL、RANK上升,各給藥組大鼠血清OPG水平均不同程度上升,血清RANKL、RANK水平均不同程度下降,提示加味陽和湯及其拆方防治PMOP可能的機(jī)制是調(diào)節(jié)OPG/RANKL/RANK軸,從而調(diào)控成骨及破骨細(xì)胞,抑制骨吸收,減少骨量丟失。
多數(shù)學(xué)者對中藥治療骨萎病的研究[17]集中于補(bǔ)益肝腎中藥,對活血及引經(jīng)調(diào)和中藥、中藥復(fù)方中君臣佐使相互配伍之后“藥力”的表達(dá)研究較少。因此,加味陽和湯中補(bǔ)益肝腎中藥及其配伍活血及引經(jīng)調(diào)和中藥后治療PMOP是否會使藥物的療效得以增強(qiáng)、加味陽和湯中君臣佐使相互配伍之后“藥力”是否得到了充分表達(dá)、PMOP的發(fā)生與OPG/RANKL/RANK軸之間的關(guān)系等,基于OPG/RANKL/RANK軸觀察加味陽和湯及其拆方對去卵巢骨質(zhì)疏松大鼠的影響則能很好的探討上述問題。
綜上所述,加味陽和湯能夠通過調(diào)節(jié)OPG/RANKL/RANK軸,提高去卵巢骨質(zhì)疏松大鼠BMD、BMC,降低骨代謝,改善骨顯微結(jié)構(gòu),從而發(fā)揮治療作用。加味陽和湯及其拆方抗骨質(zhì)疏松作用為C組>B組>A組,在君臣藥的基礎(chǔ)上,配伍佐藥及使藥后能顯著增強(qiáng)抗骨質(zhì)疏松作用,其作用機(jī)制可能是在君臣藥補(bǔ)腎溫陽基礎(chǔ)上與活血中藥相配合并輔以引經(jīng)調(diào)和中藥,能更好的延緩骨量丟失,防治PMOP。加味陽和湯防治PMOP,具體的影響機(jī)制還不明確,且中藥復(fù)方具有多通路、多靶點(diǎn)的特點(diǎn),可能還具有其它作用機(jī)制;采用不同的拆方方式使加味陽和湯中有效中藥得以進(jìn)一步篩選,縮小尋找治療PMOP有效藥物的范圍,這些均是本課題組以后工作的重點(diǎn)。