復方獨正桿接骨膏促進骨折愈合作用機制研究進展

徐　俊,高興亮,高　博，平大冰，陳龍全

1.湖北民族學院醫(yī)學院(湖北 恩施 445000) 2.武漢大學恩施臨床學院(湖北 恩施 445000) 3.湖北中醫(yī)藥大學(湖北 武漢 430056)

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·醫(yī)學綜述·

復方獨正桿接骨膏促進骨折愈合作用機制研究進展

徐俊1,高興亮2,高博3，平大冰3，陳龍全1

1.湖北民族學院醫(yī)學院(湖北 恩施 445000) 2.武漢大學恩施臨床學院(湖北 恩施 445000) 3.湖北中醫(yī)藥大學(湖北 武漢 430056)

復方獨正桿接骨膏能有效的改善局部血液循環(huán)，影響炎癥因子的表達，誘導和促進成骨細胞的生成和分化，提高成骨細胞活性和募集破骨細胞，促進骨基質(zhì)鈣鹽沉積，增強骨折端強度，對骨折愈合有顯著的促進作用，本文就復方獨正桿接骨膏促進骨折愈合作用機制作一綜述。

家藥；復方獨正桿接骨膏；骨折愈合；研究進展

復方獨正桿接骨膏(鄂藥制字[2001]第MZ02-014號)，源于湖北恩施土家族民間經(jīng)驗方，經(jīng)多位教授學者共同分析和研究，確定該方由獨正桿、刺五加、刺老苞三味土家藥物組成，獨正桿是土家族民族用藥，源于巴東縣，葡萄科植物蛇葡萄Ampelopsis bodinieri(Levl.etVant.)Rehd.的根及葉，性味辣、甜、涼，功效活血散瘀、消腫止痛；刺五加雙子葉植物綱Dicotyledoneae，五加科Araliaceae，五加屬AcanthopanaxMiq.，味辛，性溫，能夠祛風濕、補肝腎、強筋骨；刺老苞Aralia chinensisL./A.echinocauIisHand.-Mazz，五加科植物楤木或棘莖楤木的根皮、根、莖皮和葉，性平，味苦、祛風除濕、散瘀消腫、止血止痛。以上3種藥物配伍使用，具有活血，祛風濕，止痛，消腫之功效。接骨膏在30多年的實驗研究和臨床實踐中愈漸成熟，可用于骨折、筋傷、關節(jié)炎、內(nèi)分泌疾病等多種疾病[1-4]。本文擬就復方獨正桿接骨膏促進骨折愈合作用機制作一綜述。

1　改善局部血液循環(huán)

局部血液循環(huán)的改善對于骨折斷端的愈合具有重要意義，血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)與血管的生成呈正相關[5]，能促進血管的重建，促進骨折端及周圍軟組織血管的生成，為局部提供足夠的養(yǎng)料和氧分[6-7]。研究發(fā)現(xiàn)[8]血管內(nèi)皮細胞或外膜細胞可分化成成骨細胞或前細胞，這意味著血管直接參與了骨形成，新生血管和新生骨可能具有同源性。田朝輝等[9]選用健康成年家兔60只，隨機分為藥物組和對照組，每組30只，所有家兔造左側橈骨骨缺損模型，藥物組使用復方獨正桿接骨膏外敷包扎固定，對照組則不用藥，僅包扎固定。家兔分批在造模后的3，6，10周處死，取患側骨組織，用免疫組化方法檢測VEGF表達量，藥物組VEGF含量明顯高于對照組。研究證明外用接骨膏可提高骨折處VEGF表達量，進一步促使局部新生血管的生長，改善局部血液循環(huán)，促進肉芽組織的形成，幫助骨折端初步連接在一起，促進骨折愈合。

2　影響炎癥因子表達

腫瘤壞死因子α(TNF-α)由激活的巨噬細胞產(chǎn)生，是一種在炎癥、腫瘤、自身免疫性疾病中都能發(fā)揮重要作用的細胞因子[10]。劉小琴[11]實驗證明土家族驗方接骨膏對骨折斷端周圍骨密度的提升有促進作用，降低血清TNF-α、白細胞介素6(IL-6)的含量，促進軟組織損傷的修復，降低血液粘度，改善血液高凝和高粘狀態(tài)，具有顯著的抗炎鎮(zhèn)痛作用，對外傷性骨折和筋傷有良好的治療作用。同時，IL-6是一種可以促進骨吸收的細胞因子，能夠刺激破骨細胞促使骨吸收增強[12]。當IL-6減少時，破骨細胞的生成和分化減少，對骨細胞的破壞減少，對骨組織起到保護作用。郝雙階等[13]選擇肱骨干閉合性骨折患者64例，隨機分為治療組和對照組，治療組采用復方獨正桿接骨湯內(nèi)服治療，對照組采用復方接骨膏外敷，分別于治療后0、30d和60d檢測患者血清中IL-1，IL-6，TNF-α含量，結果顯示治療組和對照組在治療30d和60d后的IL-1，IL-6，TNF-α無明顯差別，即復方獨正桿接骨膏內(nèi)服外敷療效一致，但均高于治療前值，提示復方獨正桿接骨膏內(nèi)服外敷均能抑制IL-1，IL-6，TNF-α等炎癥因子活性的釋放，從而減少患者血清中IL-1，IL-6，TNF-α的含量，能夠有效減輕炎癥反應對局部組織的破壞作用，促進損傷部位的軟組織修復，對骨折處具有抗炎鎮(zhèn)痛的作用，同時IL-6的表達降低使得破骨細胞功能減弱，保護了骨組織，對于骨折愈合具有積極意義。

3　誘導和促進成骨細胞生成及分化

成骨細胞在骨基質(zhì)的合成、分泌和礦化中起著重要作用，是骨形成的主要功能細胞。其生成及其分化受多種生長因子、細胞因子、激素和信號通路共同調(diào)控，如胰島素樣生長因子I(IGF-I)、成纖維細胞生長因子(FGF)、生長激素(GH)、甲狀旁腺激素(PTH)、骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)、Wnt信號通路和Notch信號通路。其中BMP是唯一能夠單獨誘導骨組織形成，誘導異位成骨的骨生長因子，具有強大的促進間葉干細胞向成骨細胞和軟骨細胞定向分化，促進成骨細胞合成骨基質(zhì)的能力[14-15]，研究證明[16-18]復方獨正桿接骨膏外敷能促進BMP-7，BMP-2，BMP-9的表達，誘導間充質(zhì)細胞分化成為成骨細胞，加速新骨的形成。BMP主要通過Smad通路引發(fā)細胞應答，在Smad通路中，BMP首先與II型BMP受體結合使其發(fā)生磷酸化，再與BMPI型受體結合形成受體復合物，進一步激活一系列下游的受體調(diào)節(jié)Smads(R-Smad，主要包括Smad1、5、8)，然后Smad蛋白異二聚體遷移入細胞核，在核中與相關聯(lián)的轉錄因子結合來調(diào)節(jié)下游基因轉錄。Smad6、7通過阻止R-Smad的磷酸化從而抑制Smad通路[19]。孟捷[20]通過動物實驗發(fā)現(xiàn)接骨膏內(nèi)服可以調(diào)控家兔橈骨細胞中的Smad1、5信號轉導通路，延長并增加Smad1、5基因在骨折愈合各個階段的表達量，以促進骨折愈合。李暈[21]通過動物實驗證明接骨膏能抑制骨折處骨組織的Smad-6基因表達量，從而促進骨折愈合。

4　提高成骨細胞活性和募集破骨細胞

堿性磷酸酶(alkalinephosphatase，ALP)是成骨細胞分泌的一種非膠原成分，在成骨細胞分化和生長板軟骨鈣化中有著重要作用。早期即表達在細胞表面和基質(zhì)小泡上，隨后當其它基因(如骨鈣素)被上調(diào)，ALP的表達則下降。在骨基質(zhì)鈣化過程中，ALP是其中表達的第一個基因，它很可能參與了礦化過程的早期[22]。成骨細胞內(nèi)有ALP的存在,當ALP滲入血液,血液中ALP含量增高，血液中ALP含量與骨重建的活性和成骨細胞活性呈正相關[23]。郝雙階等[24]選取橈骨遠端閉合性骨折患者68例，隨機分為治療組和對照組，治療組選用復方獨正桿接骨膏外敷，對照組使用跌打丸進行外敷治療，分別在治療后30d和60d檢測患者血清ALP含量，結果顯示30d接骨膏組的血清ALP含量高于跌打丸組，但60d跌打丸組血清ALP高于接骨膏組。證實復方獨正桿接骨膏在骨折早期能夠提高成骨細胞的活性，促進骨折的愈合。接骨膏已經(jīng)被證實能提高骨折端的VEGF含量[9]，而VEGF能趨化、募集破骨細胞，維持破骨細胞功能[25]，在骨折的肉芽組織修復期，破骨細胞能幫助清除壞死骨區(qū)的壞骨組織，幫助骨折端初步連接在一起[26]。

5　促進骨基質(zhì)鈣鹽沉積，增強骨折端骨痂強度

骨基質(zhì)的鈣化是骨折愈合過程中非常重要的一個部分,它與骨痂的質(zhì)量密切相關。鈣鹽是骨基質(zhì)的重要組成成分，骨組織的修復必須經(jīng)過基質(zhì)的鈣化過程才能趨于完成。血液中的血鈣和血磷的含量可以相互影響和制約，并影響著骨基質(zhì)的鈣化。周晶亞[27]實驗研究表明復方獨正桿接骨膏可以促進成骨細胞活動,降低血鈣,升高血磷, 使鈣磷乘積高峰提前出現(xiàn),促進鈣鹽沉積, 有利于骨折愈合。同時，復方獨正桿接骨膏能夠通過改善局部血液供應,加速血循,改善血管壁的通透性,從而有利于離子交換,有效地動員鄰近部位的鈣在骨折處的沉積,從而促進骨折愈合。骨痂是骨折時組織損傷刺激多種細胞增生所形成的骨性新生組織。骨性骨痂由有機、無機兩種成分組成，前者使骨有抗折性，增加韌性，后者使骨組織堅硬，這就使得骨性骨痂具有本身的機械性能。李忠[28]選用清潔級成年健康大鼠40只，隨機分成4組，每組10只，分別為接骨膏組、陽性對照組(傷科接骨片組)、陰性對照組(生理鹽水組)和空白組。對除空白組以外的3組大鼠采取左側股骨骨折造模，再分別用生理鹽水、傷科接骨片水溶液、接骨膏水溶液灌胃處理，21d后取大鼠患側股骨，進行力學試驗，發(fā)現(xiàn)陽性對照組和接骨膏組大鼠患側股骨骨痂的彎曲載荷能力高于陰性對照組大鼠，骨折處的外骨痂體積縮小的速度亦快于陰性對照組。這可能是由于接骨膏促進鈣鹽沉積，促進骨基質(zhì)中膠原纖維的合成，使得骨痂的屈性，柔韌性加強，硬度提高。

復方獨正桿接骨膏能有效的改善局部血液循環(huán)，影響炎癥因子的表達，誘導和促進成骨細胞的生成和分化，提高成骨細胞活性和募集破骨細胞，促進骨基質(zhì)鈣鹽沉積，增強骨折端強度，對骨折愈合有顯著的促進作用，是我國少數(shù)民族藥物中不可多得的瑰寶，也為數(shù)以萬計的患者解決了疾苦。近年來,隨著生物化學、分子生物學、細胞生物學的不斷發(fā)展,已可從細胞和分子水平來研究和分析骨折愈合的調(diào)控機制,預期今后本方的研究可在分子水平和基因?qū)用胬^續(xù)擴展，并能夠更加全面解釋其作用機理。同時，接骨膏的研究也存在一些不足之處,主要是由于中藥化學起步較晚，中藥復方成分過于復雜，藥物有效成分難以提取和分離，因此有必要進一步明確復方獨正桿的有效化學成分,闡明其作用于骨折愈合的藥理機制并提高臨床療效。

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責任編輯：艾茜

2016年湖北省教育廳重點項目(D20161901)。

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1008-8164(2016)03-0075-03

2016-01-23