原淳淳 黃晨 趙東峰 舒冰 石斌豪 王晶 李晨光 趙永見(jiàn) 施杞 唐德志* 王擁軍*
1.上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬龍華醫(yī)院,上海 200032 2.上海中醫(yī)藥大學(xué)脊柱病研究所,上海 200032 3.教育部筋骨理論與治法重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海200032 4.石筱山傷科學(xué)術(shù)研究中心,上海200032 5.施杞名中醫(yī)工作室,上海200032
原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥(primary osteoporosis,POP)是一種全身性骨病,以骨量低下、骨組織微結(jié)構(gòu)損壞導(dǎo)致骨脆性增加、易發(fā)生骨折為特征[1]。POP主要由骨形成和骨吸收不平衡導(dǎo)致,目前主要采用雌激素、降鈣素類藥物抑制破骨細(xì)胞活性或甲狀旁腺素促進(jìn)成骨,鈣劑、維生素D類藥物促進(jìn)骨化。但長(zhǎng)期應(yīng)用激素可能誘發(fā)深靜脈血栓、下肢痙攣等并發(fā)癥,增加腫瘤風(fēng)險(xiǎn);國(guó)外有研究[2]認(rèn)為沒(méi)有理由支持補(bǔ)充維生素D可以改善肌肉骨骼健康,過(guò)量補(bǔ)充維生素D甚至可能使骨密度下降的更快[3]。當(dāng)前的治療往往忽略了骨質(zhì)疏松癥患者的臨床表現(xiàn),如腰膝酸軟、畏寒肢冷等。因此,目前針對(duì)POP的治療,仍缺乏能夠調(diào)控骨代謝同時(shí)緩解臨床表現(xiàn)的方法技術(shù)。中醫(yī)藥作為有效治療手段,近年來(lái)在POP的診療中發(fā)揮著重要作用,從腎論治骨病的學(xué)術(shù)思想被廣泛應(yīng)用。
“陰陽(yáng)”是中醫(yī)八綱辨證的最重要的因素,將機(jī)體的陰陽(yáng)狀態(tài)與臟腑互相配合,對(duì)中醫(yī)證候可以進(jìn)行明確的定位和定性。關(guān)于腎陰、腎陽(yáng)虧虛導(dǎo)致骨病的機(jī)制,也早在《黃帝內(nèi)經(jīng)》中有所描述。如《靈樞·五癃津液別》曰:“陰陽(yáng)不和,則使液溢而下流于陰,髓液皆減而下,下過(guò)度則虛,虛故腰背痛而脛酸”,指出陰陽(yáng)失調(diào)是骨病發(fā)生的根本原因。調(diào)和腎陰、腎陽(yáng)論治骨病的思想根植于《黃帝內(nèi)經(jīng)》“腎主骨”理論,為“腎主骨”理論的具體從腎治骨之法,是骨病論治的核心。《黃帝內(nèi)經(jīng)》雖未明確提出“調(diào)和腎陰、腎陽(yáng)”,但在其“調(diào)和陰陽(yáng)”理念基礎(chǔ)上,結(jié)合其對(duì)腎骨疾病的論述,不難發(fā)現(xiàn)“調(diào)和腎陰、腎陽(yáng)”的雛形?!端貑?wèn)·至真要大論》:“謹(jǐn)察陰陽(yáng)所在而調(diào)之,以平為期”是調(diào)和陰陽(yáng)治療疾病的整體思路,具體到腎臟,就是調(diào)和腎陰、腎陽(yáng)。因?yàn)閺哪I論治骨病為基石,因此,調(diào)和腎陰、腎陽(yáng)也就成為治療眾多骨病的法則。
明代張景岳是靈活應(yīng)用陰陽(yáng)理論進(jìn)行隨證治療的理論和實(shí)踐的大家,也是“調(diào)和腎陰、腎陽(yáng)”思想的集大成者?!毒霸廊珪髦忆洝罚骸懊T為元?dú)庵?,為水火之宅,五臟之陰氣,非此不能滋;五臟之陽(yáng)氣,非此不能發(fā)?!盵4]根據(jù)陰陽(yáng)相互為用、制約依存的關(guān)系,構(gòu)建了臨床常用“陽(yáng)中求陰”和“陰中求陽(yáng)”配伍法則,并創(chuàng)制左歸丸、右歸丸,形成了“調(diào)和腎陰、腎陽(yáng)”治療骨病的思想和實(shí)踐方劑,是調(diào)和“調(diào)和腎陰、腎陽(yáng)”思想的直接來(lái)源之一。
隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展,圍繞“腎陰和腎陽(yáng)”“腎主骨”的研究進(jìn)入了尋找物質(zhì)基礎(chǔ)的階段。二十世紀(jì)五十年代,復(fù)旦大學(xué)沈自尹等[5]開(kāi)始了“腎陽(yáng)”的內(nèi)涵研究。在隨后的幾十年中,該研究針對(duì)“腎陽(yáng)虛”與“下丘腦-垂體-靶腺軸(腎上腺、甲狀腺、性腺)”等功能的相關(guān)性研究,取得一系列臨床和基礎(chǔ)研究成果,將中醫(yī)腎與機(jī)體神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)的功能和狀態(tài)聯(lián)系了起來(lái)。1980年,梁德任等[6]在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提出,“腎主骨”的途徑之一可能與腎皮質(zhì)中的1α羥化酶催化合成活性維生素D有關(guān),后者可以通過(guò)調(diào)節(jié)鈣磷代謝、電解質(zhì)平衡和腺體分泌等,發(fā)揮對(duì)骨的關(guān)鍵調(diào)節(jié)作用。韋以宗等[7]也指出“腎”的功能,包括了內(nèi)分泌系統(tǒng)及生殖系統(tǒng)的功能直接影響到骨骼的生長(zhǎng)和修復(fù)。腎精不足,骨髓空虛,則可引起腿足痿弱,不能行動(dòng),小兒則可出現(xiàn)骨軟無(wú)力,甚至發(fā)育畸形,骨折便可引起愈合不良[8]。因此,調(diào)和腎陰腎陽(yáng)的治則治法廣泛應(yīng)用于骨發(fā)育、骨退變、骨修復(fù)等多種慢性骨病的臨床防治中。
1986年,上海中醫(yī)藥大學(xué)施杞教授團(tuán)隊(duì)[9]在《中醫(yī)雜志》率先提出補(bǔ)腎益精法治療POP,制定補(bǔ)腎益精方,針對(duì)POP患者開(kāi)展了初步臨床試驗(yàn),取得顯著臨床療效。隨后,研究針對(duì)“調(diào)和腎陰、腎陽(yáng)”思想指導(dǎo)下的“補(bǔ)腎益精法”防治POP開(kāi)展了基礎(chǔ)研究和臨床實(shí)踐,對(duì)“調(diào)和腎陰、腎陽(yáng)”思想進(jìn)行了系統(tǒng)的研究[10]。針對(duì)中老年人的橫斷面調(diào)查[11]顯示,隨著年齡的增長(zhǎng),機(jī)體在軀體功能、生理職能等方面經(jīng)歷了由盛而衰的變化趨勢(shì),腎精虧虛的癥狀也逐漸顯著,伴隨著神經(jīng)內(nèi)分泌-免疫指標(biāo)如腎上腺素、皮質(zhì)醇、性激素表達(dá)水平的改變。采用溫腎陽(yáng)、滋腎陰顆粒分別治療腎陽(yáng)虛和腎陰虛P(yáng)OP患者,不僅可以改善中醫(yī)證候,對(duì)主要神經(jīng)內(nèi)分泌-免疫指標(biāo)也有調(diào)節(jié)作用[12]。結(jié)合這些因素對(duì)細(xì)胞、組織和模式動(dòng)物的研究基礎(chǔ),研究進(jìn)一步深化了“腎主骨”理論現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)內(nèi)涵的新認(rèn)知:中醫(yī)“腎主骨”體現(xiàn)了解剖腎(腎臟)和功能腎(神經(jīng)內(nèi)分泌-免疫)對(duì)骨組織的生長(zhǎng)、發(fā)育和衰老的綜合調(diào)控作用。解剖腎對(duì)骨組織功能和狀態(tài)的影響,主要指腎臟組織對(duì)鈣磷代謝和骨代謝的調(diào)控作用;功能腎的作用體現(xiàn)在以下丘腦-垂體-靶腺軸(甲狀腺、腎上腺、性腺)為主的神經(jīng)內(nèi)分泌-免疫因素從不同環(huán)節(jié)、不同層面對(duì)骨組織功能和狀態(tài)的系統(tǒng)性調(diào)節(jié)作用。
針對(duì)疾病發(fā)生發(fā)展過(guò)程中的中醫(yī)證型變化,進(jìn)行辨證論治,實(shí)現(xiàn)“病證結(jié)合”,是本研究開(kāi)展“腎主骨”理論指導(dǎo)下“調(diào)和腎陰、腎陽(yáng)”防治POP研究的關(guān)鍵原則。研究分別從中醫(yī)“病證結(jié)合”隊(duì)列研究、動(dòng)物模型驗(yàn)證、分子機(jī)制和中醫(yī)的“以藥測(cè)證”層面,進(jìn)行系統(tǒng)地研究,全面闡述了“調(diào)和腎陰、腎陽(yáng)”防治POP多層面、多環(huán)節(jié)的機(jī)制(圖1),形成了補(bǔ)腎益精法治療POP的理、法、方、藥的辨證論治體系。
圖1 “調(diào)和腎陰腎陽(yáng)”治療原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥(POP)的臨床和基礎(chǔ)研究模式Fig.1 Clinical and basic research model of “harmonizing kidney yin and yang” in the treatment of primary osteoporosis (POP)
有研究在全國(guó)范圍內(nèi)開(kāi)展了大規(guī)模臨床流行病學(xué)調(diào)查,其中在對(duì)上海217例骨質(zhì)疏松癥患者的研究中發(fā)現(xiàn),腎陰虛或者陽(yáng)虛的患者占比超過(guò)55%[13]。上海中醫(yī)藥大學(xué)骨健康團(tuán)隊(duì)完成了我國(guó)華東、華北、東南、東北、西北等地區(qū)6 447例城市人口POP患者的中醫(yī)證候調(diào)查,發(fā)現(xiàn)腎陽(yáng)虛和腎陰虛P(yáng)OP患者比例占83%,證明了“腎陰虛”和“腎陽(yáng)虛”是POP的主要證型,從而為臨床規(guī)范化方案制定奠定了基礎(chǔ)。
利用循證醫(yī)學(xué)規(guī)范的研究方法和評(píng)價(jià)方法,證明補(bǔ)腎中藥可以明顯提高POP患者腰椎與股骨頸的骨密度(bone mineral density, BMD)和骨骼的強(qiáng)度[14]。
基于“調(diào)和腎陰、腎陽(yáng)”治療POP的思路,有研究[15]開(kāi)展了補(bǔ)腎益精法治療POP的隨機(jī)雙盲雙模擬、安慰劑對(duì)照、多中心臨床研究方案,并在國(guó)際循證醫(yī)學(xué)協(xié)作網(wǎng)站進(jìn)行注冊(cè)和發(fā)表。受試者共計(jì)200例,來(lái)源于四個(gè)臨床研究中心,分為滋腎陰顆粒組(女貞子、旱蓮草、骨碎補(bǔ)、懷牛膝等)及安慰劑組、溫腎陽(yáng)顆粒組(仙靈脾、骨碎補(bǔ)、補(bǔ)骨脂、蛇床子等)及安慰劑組,每組各50例。各組均在服用基礎(chǔ)治療量鈣劑的基礎(chǔ)上完成了6個(gè)月的治療和6個(gè)月的隨訪觀察。滋腎陰顆粒的總有效率為90%,溫腎陽(yáng)顆粒的總有效率為92%,都能夠明顯緩解患者骨骼疼痛、腰膝酸軟、畏寒肢冷、下肢抽筋、腿軟困重、夜尿頻多等“腎精虧虛”的臨床癥狀和體征。滋腎陰顆粒提高了POP患者的腰椎BMD達(dá)4.1%,隨訪6個(gè)月后還能提高到4.7%;溫腎陽(yáng)顆粒提高了患者腰椎BMD達(dá)2.13%,隨訪6個(gè)月后還能繼續(xù)維持。與安慰劑比較,滋腎陰顆粒能夠提高POP患者血清中骨代謝合成指標(biāo)I型前膠原氨基端延長(zhǎng)肽(N-terminal propeptide of type I procollagen, PINP)的表達(dá)水平,降低骨代謝吸收指標(biāo)I型膠原交聯(lián)羧基端肽(cross-linked C-terminal telopeptide of collagen type l, CTX)的水平;溫腎陽(yáng)顆粒能夠提高患者骨代謝合成指標(biāo)骨鈣素[bone gamma-carboxyglutamic acid (Gla)-protein, BGP]的水平,降低骨代謝吸收指標(biāo)CTX的水平。該研究證明“調(diào)和腎陰、腎陽(yáng)”法治療POP具有較好的臨床療效;滋腎陰顆粒、溫腎陽(yáng)顆粒均能增加骨形成,抑制骨吸收,具有“雙重調(diào)節(jié)骨代謝”作用[16]。
在上述中醫(yī)理論、流行病學(xué)、循證醫(yī)學(xué)、臨床研究成果的支撐下,逐步形成了臨床方案和診療指南并廣泛推廣應(yīng)用,推動(dòng)了中醫(yī)藥防治POP水平的提升。
有研究利用各種病證結(jié)合的動(dòng)物模型,探討POP腎精虧虛和骨丟失病理改變的相關(guān)性,發(fā)現(xiàn)生理衰老性腎精虧虛模型、可的松誘導(dǎo)的腎陽(yáng)虛模型、甲狀腺素誘導(dǎo)的腎陰虛模型都出現(xiàn)皮毛暗淡無(wú)華、活動(dòng)減少、生殖能力低下等“腎精虧虛”的表現(xiàn)。隨著生理性或病理性腎精虧虛的進(jìn)展,“腎精虧虛”模式動(dòng)物骨的功能和狀態(tài)也逐漸出現(xiàn)衰退的病理生理現(xiàn)象,如骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs)數(shù)量降低、成骨分化功能降低、破骨細(xì)胞功能異?;钴S、骨量丟失、骨的質(zhì)量下降等[17-19]。
有研究探討了“腎精虧虛”模式動(dòng)物骨丟失的分子機(jī)制,發(fā)現(xiàn)上述模式動(dòng)物骨組織中,骨形成蛋白2(bone morphogenetic protein 2, BMP2)、BMP7以及Wnt/β-Catenin信號(hào)通路均出現(xiàn)顯著下調(diào)。BMPs家族和Wnt/β-Catenin信號(hào)通路均是調(diào)節(jié)骨組織生理病理狀態(tài)的重要因素。BMPs及其受體在BMSCs向成骨細(xì)胞分化過(guò)程中具有正向調(diào)節(jié)作用[20-21],BMP2在軟骨內(nèi)成骨過(guò)程中也具有主導(dǎo)作用,可以調(diào)節(jié)其他BMPs的表達(dá),調(diào)控軟骨細(xì)胞增殖和分化[22];BMP2還可以同時(shí)誘導(dǎo)Runx1/2/3的表達(dá),參與調(diào)控骨與軟骨早期分化,進(jìn)而調(diào)控骨代謝。Wnt/β-Catenin信號(hào)通路可以與BMP2/4/7信號(hào)通路相互影響,共同調(diào)節(jié)成骨細(xì)胞和軟骨細(xì)胞的功能,促進(jìn)骨形成[23],因此,Wnt/β-Catenin過(guò)度激活還可以誘導(dǎo)骨質(zhì)增生和異位骨生成;此外,激活Wnt/β-Catenin信號(hào)通路還可以增加骨保護(hù)素(osteoprotegerin, OPG)表達(dá),下調(diào)核因子κ B受體活化因子配體[receptor activator of nuclear factor (NF)-κB-ligand, RANKL]表達(dá),從而抑制其下游信號(hào)通路的激活,抑制破骨細(xì)胞的形成和骨吸收[24]。這些研究成果進(jìn)一步為“調(diào)和腎陰、腎陽(yáng)”治療POP的藥物篩選和藥效機(jī)制研究奠定了基礎(chǔ)。
多項(xiàng)藥效學(xué)研究已經(jīng)證明了補(bǔ)腎益精類復(fù)方對(duì)骨代謝的調(diào)節(jié)作用。如經(jīng)典方左歸丸能夠調(diào)節(jié)鈣磷代謝,促進(jìn)成骨細(xì)胞的分化,改善CKD所致的骨營(yíng)養(yǎng)不良[25]。骨疏康顆粒能夠抑制破骨細(xì)胞生成、刺激成骨細(xì)胞生成,防止卵巢切除(ovarectomized, OVX)導(dǎo)致的小鼠骨量減少[26-28]。
為了探討補(bǔ)腎益精方中的有效組分,有研究將報(bào)告基因轉(zhuǎn)染至成骨細(xì)胞,獲得單克隆細(xì)胞株,建立了“中藥防治POP體外篩選系統(tǒng)”以及“補(bǔ)腎中藥有效組分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)”。選出有效組分如骨碎補(bǔ)總黃酮、淫羊藿苷、補(bǔ)骨脂素、蛇床子素等能夠顯著增強(qiáng)BMP/Smad、Wnt/β-Catenin等信號(hào)通路活性,從而促進(jìn)骨形成,其作用優(yōu)于益氣類、化瘀類中藥有效組分[29]。為了驗(yàn)證體外篩選有效組分的藥效,有研究構(gòu)建了Wnt/β-Catenin、BMPs、OPG基因敲除小鼠,并利用OVX等動(dòng)物模型,建立“中藥防治POP體內(nèi)篩選系統(tǒng)”,證明了滋腎陰、溫腎陽(yáng)顆粒及其有效組分齊墩果酸、淫羊藿苷、補(bǔ)骨脂素、蛇床子素等均能夠抑制多種骨質(zhì)疏松動(dòng)物模型的骨量丟失[30-36]。
綜上所述,“腎主骨”理論內(nèi)涵包括了解剖腎和功能腎對(duì)信號(hào)分子、細(xì)胞和組織器官等多個(gè)層次、多個(gè)環(huán)節(jié)的綜合作用,進(jìn)而體現(xiàn)出對(duì)骨骼的生、長(zhǎng)、壯、老的主導(dǎo)作用。針對(duì)腎陰虛證和腎陽(yáng)虛證采取調(diào)節(jié)腎陰、腎陽(yáng)的治療法則,體現(xiàn)為調(diào)節(jié)骨組織細(xì)胞的平衡狀態(tài)及進(jìn)一步對(duì)骨組織的生長(zhǎng)、發(fā)育和衰老的生理及病理調(diào)控作用。
由于中醫(yī)辨證論治和因人而異治療原則,使得中醫(yī)很難通過(guò)嚴(yán)格的RCT試驗(yàn)來(lái)證明其科學(xué)性和有效性,這也是目前導(dǎo)致中醫(yī)臨床試驗(yàn)無(wú)法被國(guó)際學(xué)術(shù)界普遍接受的瓶頸之一。而建立國(guó)際認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)化體系,包括中醫(yī)證候診斷標(biāo)準(zhǔn)、防治方案標(biāo)準(zhǔn)、療效評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)等,則需要建立“病證結(jié)合”的疾病大型數(shù)據(jù)庫(kù),如腎陰虛證、腎陽(yáng)虛證POP的大型隊(duì)列以及由此建立的數(shù)據(jù)庫(kù)、生物樣本庫(kù)、智能知識(shí)庫(kù)等。通過(guò)大數(shù)據(jù)分析獲得中醫(yī)理論的特征內(nèi)涵,建立依托于人工智能的中醫(yī)狀態(tài)評(píng)估系列應(yīng)用軟件和臨床應(yīng)用技術(shù)等。
人體從整體到組織器官、細(xì)胞等不同水平,都存在著平衡的調(diào)控,如果出現(xiàn)持續(xù)的“過(guò)”或“不及”,就會(huì)在各個(gè)水平出現(xiàn)相應(yīng)的變化,這些變化最終都會(huì)殊途同歸,導(dǎo)致相應(yīng)層面出現(xiàn)病理改變及功能失調(diào)。中醫(yī)表型組學(xué)強(qiáng)調(diào)微觀、中觀、宏觀的精確測(cè)量和跨尺度精準(zhǔn)解析,其興起可能成為“腎陰”和“腎陽(yáng)”研究的突破點(diǎn)[37]。因此,建立“腎陰、腎陽(yáng)”表型組學(xué),從細(xì)胞到整體水平進(jìn)行調(diào)節(jié),可能成為中醫(yī)“調(diào)和腎陰、腎陽(yáng)”防治POP的一個(gè)突破點(diǎn)和重要方向,也是實(shí)現(xiàn)“調(diào)和腎陰、腎陽(yáng)”臨床和基礎(chǔ)研究相互轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵連接。
中醫(yī)腎陰和腎陽(yáng)概念涉及的并不僅僅是一個(gè)組織或器官的功能狀態(tài),從概念和功能上來(lái)講,它描述的是整個(gè)機(jī)體在某一類生理功能上的調(diào)控狀態(tài),如主骨、生髓、通調(diào)水道、其華在發(fā)等。研究腎陰和腎陽(yáng),需要建立涵蓋這些功能在內(nèi)的復(fù)雜系統(tǒng),即“腎陰、腎陽(yáng)”表型組學(xué)。在跨尺度、全維度時(shí)空內(nèi),各種細(xì)胞和組織的病理改變是POP等疾病的病理基礎(chǔ),而組織和機(jī)體體現(xiàn)出來(lái)的功能和狀態(tài)是中醫(yī)證候的基礎(chǔ),從而實(shí)現(xiàn)了“病證結(jié)合”的理念。