強(qiáng)直性脊柱炎氧化應(yīng)激及中醫(yī)藥干預(yù)研究

黃旦+劉健+方妍妍+萬(wàn)磊+宋倩+郭錦晨+周巧

【摘 要】 文章從氧化應(yīng)激與強(qiáng)直性脊柱炎之間的關(guān)系及中醫(yī)藥干預(yù)作一綜述，揭示強(qiáng)直性脊柱炎的發(fā)生發(fā)展機(jī)制，并探討中醫(yī)藥抗氧化應(yīng)激在強(qiáng)直性脊柱炎防治領(lǐng)域的作用。

【關(guān)鍵詞】 脊柱炎，強(qiáng)直性；氧化應(yīng)激；中醫(yī)藥；綜述

強(qiáng)直性脊柱炎（ankylosing spondylitis，AS）是一種慢性、進(jìn)行性自身免疫性疾病，病變主要累及中軸關(guān)節(jié)，引起脊柱強(qiáng)直和纖維化，并可出現(xiàn)關(guān)節(jié)外多系統(tǒng)受累，致殘性高[1-2]。本病以青年男性多發(fā)，20歲左右是發(fā)病高峰[3]。研究發(fā)現(xiàn)，AS的發(fā)生與遺傳、炎癥、免疫及環(huán)境等因素有關(guān)，但本病最確切的發(fā)病機(jī)制尚不明確[4]。氧化應(yīng)激（oxidative stress，OS）是指當(dāng)機(jī)體受到有害刺激時(shí)，體內(nèi)氧化和抗氧化系統(tǒng)失衡，活性氧自由基（ROS）與活性氮自由基（RNS）的生成速率大于清除速率而在體內(nèi)蓄積，并引起一系列生物反應(yīng)的過(guò)程。近年來(lái)有文獻(xiàn)報(bào)道AS的發(fā)病與OS之間有著非常重要的關(guān)系[5-6]。本文就AS與OS的關(guān)系及中醫(yī)藥干預(yù)作一簡(jiǎn)單探討。

1 OS概述

OS可以由正常細(xì)胞代謝產(chǎn)生，或急、慢性感染產(chǎn)生，也可以由環(huán)境污染、紫外線輻射及吸煙、飲酒、飲食等外界誘導(dǎo)因素產(chǎn)生引起。當(dāng)機(jī)體遭受內(nèi)外界不良刺激時(shí)，體內(nèi)處于氧化與抗氧化系統(tǒng)失衡的狀態(tài)，而體內(nèi)ROS與RNS生成過(guò)多，超過(guò)機(jī)體自我清除能力，并可導(dǎo)致正常細(xì)胞傳導(dǎo)中斷，引起組織損傷[6-7]。ROS包括超氧陰離子（O2-）、過(guò)氧化氫（H2O2）和羥自由基（-OH）等；RNS包括一氧化氮（NO）、二氧化氮（NO2）和過(guò)氧化亞硝酸鹽（ONOO-）等。ROS產(chǎn)生過(guò)多，氧化損傷DNA而改變細(xì)胞的生物活性，引起壞死及凋亡，破壞蛋白質(zhì)構(gòu)象而致其變性及功能喪失，失去細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)功能，作用于膜磷脂的不飽和脂肪酸，發(fā)生脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)，使生物膜的完整性和流動(dòng)性遭到破壞[8]。OS嚴(yán)重影響細(xì)胞周期和凋亡過(guò)程，最后導(dǎo)致組織損傷，疾病發(fā)生。

機(jī)體具有中和與減輕活性氧毒性反應(yīng)功能的抗氧化系統(tǒng)，主要包括酶類抗氧化劑與非酶類抗氧化劑，對(duì)維持機(jī)體對(duì)抗氧化性損傷具有重要意義。酶類抗氧化劑如：超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）和過(guò)氧化氫酶（CAT）等。其中SOD和CAT是一種重要抗氧化劑，是清除ROS的關(guān)鍵酶，對(duì)氧化與抗氧化平衡起著關(guān)鍵作用，該酶能清除脂質(zhì)過(guò)氧化物，對(duì)抗OS反應(yīng)，其升高可減輕氧自由基對(duì)組織細(xì)胞的過(guò)氧化損傷，具有明顯的抗炎癥、抗感染和抑制脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)的效應(yīng)，并可促進(jìn)受損細(xì)胞的康復(fù)，其高低可反映內(nèi)皮細(xì)胞抗氧化損傷程度[9-11]。

2 OS與AS

適度的OS維持人體的正常生理功能，然而ROS與RNS生成增多，導(dǎo)致OS水平升高，直接氧化和損傷DNA、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等生物大分子，誘發(fā)常見(jiàn)疾病如心臟病、風(fēng)濕性疾病、糖尿病及帕金森病等[12-16]。AS是一種主要影響脊柱與骶髂關(guān)節(jié)的慢性炎性疾病，炎癥伴隨促炎細(xì)胞因子過(guò)度表達(dá)抑制成骨分化與骨形成過(guò)程，且炎癥反應(yīng)使中性粒細(xì)胞激活產(chǎn)生ROS。本團(tuán)隊(duì)在前期研究中發(fā)現(xiàn)，AS患者紅細(xì)胞沉降率（ESR）、C-反應(yīng)蛋白（CRP）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細(xì)胞介素（IL）-1β顯著升高，IL-4、IL-10顯著降低

（P < 0.01或P < 0.05），AS發(fā)病可能與外周血B、T淋巴細(xì)胞減少與B細(xì)胞活化增強(qiáng)有關(guān)，B細(xì)胞異常浸潤(rùn)聚集，分泌炎性細(xì)胞因子，從而損傷機(jī)體SOD和CAT，使RNS和ROS水平升高，氧自由基大量聚集，抑制關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞基質(zhì)及Ⅱ型膠原的合成，嚴(yán)重?fù)p傷軟骨細(xì)胞的形態(tài)和功能，導(dǎo)致AS發(fā)病[9]。

2.1 國(guó)外研究 Olama等[17]分別選取35例AS患者和健康對(duì)照組進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)AS組ESR、CRP、總膽固醇、甘油三脂、低密度脂蛋白、對(duì)氧磷酶（PON）、芳香脂酶（ARE）、丙二醛（MDA）等明顯高于健康對(duì)照組，減少血清PON與ARE，血清MDA濃度升高，說(shuō)明OS與AS的活動(dòng)有關(guān)。Karkucak等[18]研究抗腫瘤壞死因子制劑對(duì)AS患者OS的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，抗腫瘤壞死因子制劑治療后抗OS總水平高于健康對(duì)照組，且OS水平及OS標(biāo)志物低于健康對(duì)照組，AS患者存在OS，抗氧化治療效果明顯。Dogru等[19]研究AS患者體內(nèi)抗氧化劑巰基/二硫鍵的平衡，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在

69例AS患者與60例對(duì)照組中，AS患者的總巰基含量明顯低于對(duì)照組，AS活動(dòng)期患者的總巰基含量明顯低于穩(wěn)定期患者，且與疾病活動(dòng)指數(shù)及疼痛程度評(píng)分呈負(fù)相關(guān)（P < 0.05）。Kucuk等[20]研究頸動(dòng)脈內(nèi)膜中層厚度（CIMT）與低密度脂蛋白（LDL）/高密度脂蛋白（HDL）比率的關(guān)系，以及OS標(biāo)記物缺血修飾白蛋白（IMA）、總抗氧化水平（TOS）與AS患者的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)AS患者中CIMT、LDL/HDL、IMA、TOS均高于健康對(duì)照組（P < 0.05），高水平的CIMT、LDL/HDL、IMA、TOS是AS患者易患冠心病的危險(xiǎn)因素。

2.2 國(guó)內(nèi)研究 劉磊等[21]觀察60例AS患者SOD水平，發(fā)現(xiàn)其中有38例患者SOD低于正常水平，無(wú)高于正常參考值水平。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析得出，AS患者SOD水平與疼痛程度（VAS）、疾病活動(dòng)指數(shù)、軀體功能指數(shù)、BAS-G、炎癥指標(biāo)和中醫(yī)證候積分呈負(fù)相關(guān)性（P < 0.01或P < 0.05）。說(shuō)明疾病活動(dòng)、癥狀體征的加重、免疫炎癥反應(yīng)均從不同程度影響AS患者SOD水平，而AS患者抗氧化能力的降低導(dǎo)致了病情的加重。劉健等[22]選取120例AS患者作為研究組，60例健康成人作為對(duì)照組，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，58.33%的AS患者存在肺功能降低，高于正常對(duì)照組，肺功能參數(shù)及SOD、CAT及總抗氧化能力顯著下降，通路蛋白（Keap1、Nrf2）、ROS、RNS、MDA及免疫炎癥指標(biāo)顯著上升（P < 0.05），肺功能參數(shù)FEV1、MVV、PEF、FEF50、FEF75與抗氧化指標(biāo)、IL-4、IL-35等抑炎細(xì)胞因子呈正相關(guān)，與Keap1、Nrf2、氧化指標(biāo)、IL-18、TNF-α、ESR、CRP等致炎細(xì)胞因子呈負(fù)相關(guān)。其認(rèn)為AS的發(fā)病及肺功能下降與Keap1、Nrf2表達(dá)上升，Keap1-Nrf2-ARE信號(hào)通路活化，機(jī)體氧化與抗氧化系統(tǒng)失衡，氧化水平升高和抗氧化能力明顯下降，促使免疫炎癥指標(biāo)升高，最終導(dǎo)致發(fā)病。趙鐵等[23]探討風(fēng)濕性疾病濕熱證的共性代謝物組特征，選取AS濕熱證患者30例，痛風(fēng)濕熱證患者29例，健康對(duì)照組44例，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，α-羥基丁酸、磷酸和甘露糖在AS和痛風(fēng)濕熱證組血清中均明顯高于健康對(duì)照組，而乙醇胺則明顯下降。認(rèn)為α-羥基丁酸的升高與OS有關(guān)，并結(jié)合其課題組之前的研究得出OS及與之直接或間接相關(guān)的脂質(zhì)代謝異?？赡芘c風(fēng)濕病濕熱證實(shí)質(zhì)密切相關(guān)[24]。

3 中醫(yī)藥干預(yù)

AS屬中醫(yī)學(xué)“痹證”“大僂”范疇。近年來(lái)，越來(lái)越多的研究表明，中醫(yī)藥在抑制AS患者OS狀態(tài)方面療效顯著。有學(xué)者認(rèn)為，中藥活性成分可通過(guò)直接、間接方式終止自由基未成對(duì)電子的配對(duì)，終止氧化反應(yīng)[25]。

齊亞軍等[26]研究中藥復(fù)方新風(fēng)膠囊（藥物組成：黃芪、薏苡仁、雷公藤、蜈蚣）治療對(duì)AS患者B、T淋巴細(xì)胞衰減因子（BTLA）和OS指標(biāo)的影響，將140例AS患者隨機(jī)分為新風(fēng)膠囊組和柳氮磺吡啶組，每組70例。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，新風(fēng)膠囊組治療后外周血BTLA+CD3+T細(xì)胞、BTLA+

CD4+T細(xì)胞、TAOC、SOD、IL-4、SF-36顯著升高，ROS、MDA、TNF-α、ESR、CRP、VAS、BASDAI、BASFI、BAS-G顯著降低，且優(yōu)于對(duì)照組（P < 0.05）。說(shuō)明新風(fēng)膠囊能有效降低機(jī)體內(nèi)異常免疫炎癥反應(yīng)和OS損傷，從而有效延緩或抑制關(guān)節(jié)軟骨病變，改善AS患者關(guān)節(jié)癥狀，提高生活質(zhì)量。

徐黎明等[27]將95例AS患者隨機(jī)分為觀察組60例和對(duì)照組35例，觀察組在對(duì)照組治療基礎(chǔ)上加用復(fù)方玄駒膠囊（由黑螞蟻、淫羊藿、蛇床子、枸杞子提取制成）治療，觀察組總有效率為95%，對(duì)照組總有效率為77.1%。與同組治療前比較，2組BASDAI、BASFI降低（P < 0.01）；與對(duì)照組比較，觀察組治療后BASDAI、BASFI降低（P < 0.05）。其認(rèn)為復(fù)方玄駒膠囊輔助治療AS療效較好，有顯著的抗炎鎮(zhèn)痛作用，可能與其清除氧自由基、調(diào)節(jié)免疫有關(guān)。

齊峰等[28]觀察補(bǔ)腎強(qiáng)督方聯(lián)合隔物溫和灸對(duì)AS急性發(fā)作的影響，將86例急性期AS患者隨機(jī)分為對(duì)照組42例和觀察組44例，觀察組給予補(bǔ)腎強(qiáng)督方（藥物組成：補(bǔ)骨脂、杜仲、川續(xù)斷、牛膝、燙狗脊、赤芍、生地黃、熟地黃、薏苡仁、防風(fēng)、桂枝、當(dāng)歸、獨(dú)活、干姜）聯(lián)合隔物溫和灸治療，對(duì)照組給予常規(guī)西藥治療。結(jié)果顯示，觀察組總有效率明顯高于對(duì)照組（P < 0.05），且在改善患者癥狀、體征及炎性指標(biāo)方面優(yōu)于對(duì)照組（P < 0.05），其認(rèn)為與提高紅細(xì)胞SOD活性和血漿脂質(zhì)過(guò)氧化物含量及抑制氧自由基酶類物質(zhì)釋放有關(guān)。

4 總 結(jié)

OS在AS的發(fā)生、發(fā)展及治療中起著非常重要的作用。對(duì)OS與AS的研究可加深對(duì)AS發(fā)病機(jī)制的認(rèn)識(shí)，可以推動(dòng)開(kāi)發(fā)更有效的治療AS的藥物和指導(dǎo)臨床正確使用現(xiàn)有藥物，從而更好地防治AS及其并發(fā)癥。

然而，在OS對(duì)AS的作用機(jī)制及抗氧化治療的研究中，存在一些尚未解決的問(wèn)題：①研究OS對(duì)蛋白質(zhì)的作用，尋找與能量代謝相關(guān)酶，尋找抗氧化治療突破口。②急需建立與中醫(yī)病證相符合的統(tǒng)一的AS動(dòng)物模型，以滿足不同實(shí)驗(yàn)研究需要。同時(shí)加強(qiáng)中醫(yī)藥抗氧化的實(shí)驗(yàn)研究，以進(jìn)一步明確中醫(yī)藥的抗氧化機(jī)制。③進(jìn)一步針對(duì)OS在AS過(guò)程中的信號(hào)傳導(dǎo)途徑及干預(yù)方式進(jìn)行研究，尋找治療突破口。

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收稿日期：2016-08-27；修回日期：2016-10-11