張海鳳 韓一旦 許云騰 卓俊寬 張欣 李西海 肖毅 王曉寧

【摘 要】 絕經后骨質疏松癥是全身性骨代謝紊亂性疾病，屬中醫(yī)學“骨痿”范疇，病在骨，本在腎?！八璩涔恰痹从凇饵S帝內經》，腎藏精、精生髓、髓充骨；女子增齡衰老，腎虛髓虧，骨髓生化乏源，骨失所養(yǎng)，則為骨痿。骨髓間充質干細胞屬中醫(yī)學“精”“髓”范疇，是骨髓中的重要細胞群之一，具有多向分化潛能，能分化為成骨細胞，參與調節(jié)骨形成-骨吸收耦聯(lián)，在絕經后骨質疏松癥病理過程發(fā)揮重要的調節(jié)作用。基于中醫(yī)“髓充骨”理論，探討腎、精、髓、骨在骨痿過程中的作用，并闡釋精、髓現(xiàn)代內涵及骨髓間充質干細胞在絕經后骨質疏松癥骨代謝紊亂中的角色，為臨床治療絕經后骨質疏松癥提供新的防治策略。

【關鍵詞】 絕經后骨質疏松癥；骨髓間充質干細胞；歸巢；骨代謝；骨痿；“髓充骨”理論；代謝紊亂

絕經后骨質疏松癥（postmenopausal osteoporosis，PMOP）是指絕經后女性卵巢功能衰退，雌激素顯著減少導致的全身性、慢性、骨代謝紊亂性疾病，以骨骼組織微小結構破壞為特征，為Ⅰ型骨質疏松癥［1-3］。隨著人口老齡化，其發(fā)病率逐年升高，據估算，我國65歲以上骨質疏松癥患者9000多萬，

其中女性約7000多萬［4］，由骨質疏松癥導致的骨折逐年遞增，嚴重影響患者的生活質量，已成為嚴峻的公共健康問題。PMOP屬中醫(yī)學“骨痿”范疇，女子七七天癸竭，腎精虧虛，骨髓生化乏源，骨失榮養(yǎng)，則易發(fā)骨微環(huán)境失調、骨免疫失衡、骨代謝紊亂等病理表現(xiàn)［5］。本文基于“髓充骨”理論，探討骨髓間充質干細胞（BMSCs）歸巢改善PMOP骨代謝紊亂的分子機制，旨在豐富PMOP的病因病機，進一步深入詮釋“腎藏精、精生髓、髓充骨”科學內涵。

1 腎-精-髓-骨的理論淵源

“腎-精-髓-骨”源于《黃帝內經》，腎藏精，腎精化生為髓，髓居于骨中以充骨。骨與髓在生長、發(fā)育、修復等方面均依賴于腎精的滋養(yǎng)?！端貑枴ち?jié)藏象論篇》曰：“腎者，精之處也，其充在骨?！薄端貑枴り庩枒蟠笳撈吩唬骸澳I生骨髓?！薄端貑枴て饺藲庀笳撈吩唬骸澳I藏骨髓之氣也?！薄端貑枴そ饩⒄撈吩唬骸八枵吖侵湟??！薄夺t(yī)經精義》曰：“腎藏精，精生髓；髓者，腎精所生，精足則髓足；髓在骨內，髓足則骨強?！碧崾揪赜谀I，其衍生之髓充于骨中，腎精充盛，則其所化之髓充足，居于骨中之髓來之有源，骨則強勁有度。孫思邈《備急千金要方》曰：“骨極者，主腎也，腎應骨，骨與腎合。”《醫(yī)法心傳》曰：“在骨內髓足則骨強，能作強耐力過人也?！边M一步闡述了腎精生髓、髓充骨的生理關系，表明腎-精-髓-骨三者密切相關?！端貑枴ど瞎盘煺嬲撈吩唬骸芭悠咂?。”論述了腎氣從“女子七歲”，“四七”充盛，“五七”衰少，最后“七七”天癸竭，詳細論述了腎氣盛衰的變化過程，說明女子骨的生長、盛衰與腎氣密切相關。

2 PMOP的病理特點

2.1 腎-精-髓-骨與PMOP之間的關系 《素問·脈要精微論篇》曰：“腰，腎之府，轉搖不能，腎將憊矣。”《素問·痿論篇》曰：“腎氣熱，則腰脊不舉，骨枯而髓減，發(fā)為骨痿?！薄端貑枴つ嬲{論篇》曰：“腎不能生則髓不能滿，故寒至骨也?！标U述了腎藏精生髓充骨失常的機制，腎精不足使骨髓減少，骨失充而出現(xiàn)骨痿。反之，若出現(xiàn)骨骼病變，也將使髓、腎出現(xiàn)受累。《黃帝內經素問集注·痿論篇》曰：“腎主藏精，腎氣熱則津液燥竭矣。腎生骨髓，腎氣熱而精液竭，則髓減骨枯而發(fā)為骨痿也?！奔词菍Α饵S帝內經》中腎藏精生髓充骨失常與骨痿關系的進一步補充?！鹅`樞·經脈》曰：“足少陰氣絕，則骨枯，骨先死?！薄秱浼鼻Ы鹨健す菢O》曰：“若腎病則骨極，手足疼，不能久立，屈伸不利?！薄毒霸廊珪ゐ粽摗吩唬骸澳I者，水臟也，今水不勝火，則骨枯而髓虛，發(fā)為骨痿。”《不居集》曰：“諸般腰痛皆屬腎虛，腰肢矮弱，腳膝酸軟，痛亦隱隱不甚?！闭f明腎虛髓空，骨失充盈導致的一系列機體病理癥狀，提示腎-精-髓-骨與PMOP發(fā)生、發(fā)展密切相關。

2.2 BMSCs參與PMOP骨代謝紊亂的調控機制 正常生理條件下，骨重塑由各種類型細胞在微環(huán)境中同步激活以確保骨形成和骨吸收相繼發(fā)生，并保持相對穩(wěn)定代謝率以維持骨量。PMOP骨代謝紊亂與多種原因相關，雌激素水平下降導致脂-骨代謝紊亂即為其中之一。BMSCs歸巢障礙、成骨分化能力受損和衰老是PMOP的重要發(fā)病機制，微環(huán)境失衡和免疫調節(jié)紊亂對PMOP的發(fā)生、發(fā)展也有關鍵影響［6］。婦女增齡衰老致BMSCs歸巢能力降低，難以保證足夠數量的BMSCs到達骨缺損組織，進一步阻礙了骨形成［7］。婦女絕經后BMSCs的增殖能力和細胞活性下降，并伴有成骨分化能力減弱和成脂分化能力相對增強。在雌激素缺乏引起的機體處于慢性炎癥條件下，活化的T細胞導致促炎細胞因子水平升高，BMSCs的成骨分化能力受損，Treg/Th17細胞平衡紊亂［8］。女子絕經后機體微環(huán)境中破骨形成和成脂相關信號及因子增多，成骨相關信號及因子減少，可能導致骨代謝失衡，最終導致PMOP。

3 BMSCs歸巢是髓充骨的功能表現(xiàn)

干細胞歸巢是指自體循環(huán)干細胞或外源性干細胞定位并進入環(huán)境生態(tài)位，是一個協(xié)調的復雜過程，包括滾動、黏附和遷移至受損部位等，發(fā)揮局部功能和恢復作用［9］。BMSCs是來源于中胚層的成體干細胞，主要存在于骨髓，具有營養(yǎng)、免疫功能及向骨組織損傷區(qū)域主動趨化和遷移修復受損組織的特性［10］。PMOP疾病狀態(tài)下，BMSCs數量減少導致這些功能被抑制［11］；歸巢能力降低難以確保足夠的間充質干細胞到達受損組織，阻礙了骨修

復［12-13］。大鼠去卵巢后出現(xiàn)大量骨質減少，BMSCs生長速度降低，在股骨干骺端骨折情況下，去卵巢組大鼠與假手術組的BMSCs相比，體內動態(tài)運輸和歸位反應明顯減少［14］。去卵巢大鼠BMSCs表現(xiàn)出成骨能力敏感性降低，但卻表現(xiàn)出更強的脂肪生成活性，更高的增殖能力［15］。

“髓充骨”強調骨的生長發(fā)育依賴于“精”“髓”的充盈，骨得髓充則骨剛強不脆。西醫(yī)學研究認為，自體及外源性間充質干細胞可遷移到骨髓，分化成骨原細胞、軟骨細胞、成骨細胞等骨系細胞群，發(fā)揮局部功能和修復作用，促進成骨，穩(wěn)定骨骼生長發(fā)育的內環(huán)境，調控骨穩(wěn)態(tài)［7］?！八璩涔恰迸cBMSCs歸巢具有相似的科學內涵。

4 BMSCs歸巢改善PMOP骨代謝紊亂的機制

BMSCs歸巢與PMOP骨形成密切相關，BMSCs衰老、歸巢障礙和成骨分化能力受損是PMOP的重要發(fā)病機制［12］。BMSCs由于具有極強的分化能力［16］，可見于臨床疾病的治療。BMSCs歸巢具體機制尚未完全闡明，通常認為其過程包括動員和遷移兩個連續(xù)階段。

動員指BMSCs從骨髓中遷入外周血循環(huán)，是骨髓微環(huán)境與BMSCs相互作用的結果。細胞外基質如鞘氨醇-1-磷酸增加基質金屬蛋白酶-9可刺激BMSCs入血；細胞因子如基質細胞衍生因子-1（SDF-1），主要由骨內膜成骨細胞、內皮細胞和網狀細胞分泌，是BMSCs歸巢動員過程中的關鍵細胞因子，損傷組織分泌SDF-1入血增多，刺激BMSCs動員，SDF-1的趨化作用與其在BMSCs膜上的C-X-C趨化因子受體4（CXCR4）表達水平呈正相關，即CXCR4表達水平越高，BMSCs歸巢能力就越高，還能夠增加干細胞增殖，促進血管新生［17］，并且SDF-1對于沒有表達CXCR4的細胞群則呈現(xiàn)不具有趨化歸巢的作用［18-19］。環(huán)境因素如缺氧狀態(tài)或骨髓內鈣離子濃度變化均會影響動員［20］。

遷移指BMSCs隨著外周血循環(huán)向損傷組織區(qū)域募集的過程，包括初步黏附內皮細胞、緊密黏附內皮細胞、側向爬行及穿出內皮細胞4個步驟［21］。

激活缺氧誘導因子-1α可促進BMSC的遷移，并進一步調節(jié)CXCR4的表達［22］。CXCR4使BMSCs的增殖活性顯著升高，可促進SDF-1誘導的BMSCs跨膜遷移；過表達CXCR4可增強SDF-1對BMSCs的遷移募集，促進小鼠BMSCs的增殖；BMSCs遷移數量與SDF-1和骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2（BMP-2）密切相關；并且與SDF-1和BMP-2的濃度呈正相關，當SDF-1和BMP-2聯(lián)合使用時，細胞遷移數較單獨使用時增多［23］。遷移能力高的BMSCs在體內可形成更多的骨鈣結節(jié)，以減少去卵巢大鼠骨丟失［6］。

5 基于BMSCs歸巢探討從腎論治PMOP骨代謝紊亂的研究策略

BMSCs具有先天之精的屬性，是腎精的細胞與分子水平表現(xiàn)形式［24］。女子絕經后，腎精虧虛，生髓乏源，影響“髓充骨”功能，干細胞歸巢能力減弱。補腎法使腎精得以補充，并激發(fā)機體“髓充骨”功能促進BMSCs歸巢，進而促進BMSCs成骨功能，減少骨量丟失，從而治療PMOP。

PMOP的BMSCs自發(fā)性歸巢相對效率較低，因此在研究中常通過增強BMSCs歸巢效率，進而提高其治療效果。西醫(yī)學研究表明，基于中醫(yī)學“腎藏精、精生髓、髓充骨”的“補腎填精益髓”法相關復方、中藥及其活性成分單體可以提高BMSCs 歸巢效率，促進BMSCs向成骨細胞分化，促骨形成，減緩骨吸收，進而防治PMOP。龜板能顯著改善去卵巢大鼠腰椎骨密度減少，增強骨生物力學強度，減少骨微細結構缺損及骨組織形態(tài)學完整性。此外，龜板可增強外源BMSCs遷移至椎體骨組織處，可顯著促進BMSCs歸巢［25］。骨碎補可以促進BMSCs遷移和向成骨分化［26］。龍鱉膠囊是補腎活血中成藥，可促進BMSCs遷移，機制可能與通過調控Hippo-YAP信號通路相關［27］。補腎活血湯可促進大鼠BMSCs體外遷移，可能與其通過上調CXCR4蛋白表達，激活SDF-1/CXCR4信號軸有關［28］。補腎益精方對小鼠BMSCs具有動員、遷移作用，可能與增加粒細胞集落刺激因子C-GSF含量以及啟動SDF-1α/CXCR-4信號軸有關［29］。

左歸丸能夠促進骨髓中的CD105、CD117陽性細胞增殖，并動員其入血中，參與循環(huán)歸巢到受損局部，其調控干細胞歸巢的機制與促進BMSCs分泌SCF相關［30］。補腎活血舒筋方可促進大鼠BMSCs核轉錄因子-κB（NF-κB）、CXCR4蛋白的表達，可能通過提高NF-κB、CXCR4的表達促進BMSCs遷移［31］。淫羊藿主要成分淫羊藿總黃酮可影響B(tài)MSCs分化為成骨細胞過程中的BMP-2/

RunX2/OSX信號通路，增強堿性磷酸酶活性，增大骨鈣結節(jié)密度；淫羊藿苷可促進BMSCs增殖，增大MC3T3-E1細胞，增殖比例增大，上調細胞中的BMP-2、Smad1等蛋白和基因表達水平［32-33］。

6 結 語

PMOP是一種以成骨細胞減少，破骨細胞增多為基本發(fā)病機制的骨代謝紊亂性疾病，雖然有研究發(fā)現(xiàn)具有增強骨髓歸巢和成骨作用的基因修飾間充質干細胞樣細胞已被用于治療糖皮質激素誘導的鼠骨質疏松癥［34］。臨床前研究進一步證明了同種異體間充質干細胞在治療炎癥和自身免疫性疾病下的骨質疏松癥中的免疫調節(jié)和抗分解代謝潛力［34］。但在對于使用內源性和外源性BMSCs作為骨疾病治療的細胞來源存在爭議，內源性BMSCs避免了免疫排斥風險，相對外源性BMSCs更安全、更有效，不引入額外的外科手術創(chuàng)傷?！澳I藏精、精生髓、髓充骨”理論是中醫(yī)學藏象理論研究之一，干細胞歸巢與其具有相通性，為防治PMOP提供了堅實的基礎?；蛟S，未來可以從中醫(yī)理論出發(fā)，從中醫(yī)藥角度研究增強機體自身腎精生成，使髓充盈，提高內源性BMSCs歸巢效率，化骨有度，從而達到治療PMOP的目的。

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收稿日期：2023-10-15；修回日期：2023-11-25