地鱉蟲防治糖尿病腎病骨質(zhì)疏松癥的研究進展

寧魯寧+劉德山

摘要：糖尿病腎病常伴骨質(zhì)疏松癥，給患者帶來極大不便，臨床運用地鱉蟲治療常取得良好療效。通過查閱文獻，系統(tǒng)總結(jié)地鱉蟲治療糖尿病腎病骨質(zhì)疏松癥的理論基礎(chǔ)與藥理研究進展，其療效可能與地鱉蟲促進骨生成細胞及軟骨細胞的活性與數(shù)量、促進成骨基因Cbfal的表達和抑制激素誘導下BMSCs成骨分化減少等作用有關(guān)，為臨床應用提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：地鱉蟲；糖尿病腎?。还琴|(zhì)疏松；研究進展

中圖分類號：R714.257文獻標志碼：A文章編號：1007-2349（2017）12-0087-03

地鱉蟲，原名蟄蟲，又稱土元、土鱉蟲、地烏龜、簸箕蟲等，是鱉蠊科昆蟲地鱉或冀地鱉的雌蟲干燥體。地鱉蟲是《中華人民共和國藥典》記載的正品藥材，屬傳統(tǒng)的活血化瘀類動物藥。古醫(yī)籍記載其“味咸、性寒、有小毒、歸肝經(jīng)”，有破血逐瘀、消腫散結(jié)、續(xù)筋接骨、補骨止血等功效[1]。我國第一部藥物學專著《神農(nóng)本草經(jīng)》，最早記載了地鱉蟲的性能功效，“主心腹寒熱洗洗，血積癥瘕，破堅，下血閉?！薄渡褶r(nóng)本草經(jīng)疏》記載了地鱉蟲的藥用功效，“治跌打撲損、續(xù)筋骨有奇效?！爆F(xiàn)代藥理試驗已經(jīng)證明地鱉蟲有溶解靜脈血栓、抗凝血、抑制血小板聚集、抗腫瘤抗癌、抗突變、耐缺氧、調(diào)節(jié)血脂、促進骨折愈合等廣泛的作用[2]。

糖尿病腎病?？砂榘l(fā)骨質(zhì)疏松癥，地鱉蟲治療本病常有良效。筆者系統(tǒng)總結(jié)了糖尿病腎病骨質(zhì)疏松癥的發(fā)病機理和地鱉蟲的藥理作用等，對相關(guān)機制進行了深入系統(tǒng)的綜述，以期為進一步研究和開發(fā)地鱉蟲的藥用價值提供參考資料，指導地鱉蟲治療糖尿病腎病骨質(zhì)疏松癥的臨床實踐。

1發(fā)病機理及中醫(yī)病機認識

1.1發(fā)病機理骨質(zhì)疏松癥（osteoporosis，OP）是以骨量減少，骨質(zhì)量受損及骨強度降低，導致骨脆性增加、易發(fā)生骨折為特征的全身性骨病。其臨床表現(xiàn)主要有周身疼痛、身高降低、駝背、脆性骨折及呼吸系統(tǒng)受影響等[3]。糖尿病腎病是糖尿病常見的微血管并發(fā)癥，因其蛋白尿致蛋白質(zhì)丟失、營養(yǎng)不良、運動減少，更容易導致OP的發(fā)生[4]。糖尿病骨質(zhì)疏松癥屬繼發(fā)性糖尿病，缺失胰島素、高血糖毒性、糖尿病慢性并發(fā)癥的影響以及性激素減少所致OP更容易發(fā)生。

人體的骨骼組織不斷通過新陳代謝進行骨的重構(gòu)。成骨細胞負責形成骨，破骨細胞負責吸收骨，兩種細胞在骨表面的同一部位相繼活動稱之為基本多細胞單位（BMU）。在一個BMU的完成過程中，骨重構(gòu)分3個階段：破骨細胞吸附于骨表面吸收少量骨質(zhì)、形成凹陷；成骨細胞進入凹陷形成新骨；骨基質(zhì)礦化，新形成骨量相當于吸收骨量。若被破骨細胞吸收的骨質(zhì)所形成凹陷未能被新骨填滿，則被吸收的骨量多于形成的新骨量時發(fā)生負平衡，導致總骨量丟失，從而引起OP[5]。

1.2中醫(yī)病機認識根據(jù)中醫(yī)病因病機、臨床癥狀等，骨質(zhì)疏松癥歸屬于“骨痹”、“骨痿”或“腰背痛”等范疇，主要病機乃腎虛為本?！秲?nèi)經(jīng)》認為“少陰氣絕”、“寒氣至”和“腎氣熱”等；《金匱要略》則記載“恐能傷腎，腎傷則痿”[6]。在生理上腎寄真陰、寓元陽，為先天之本，主藏精，精生髓，髓可養(yǎng)骨，故骨為腎所主，“腎主身之骨髓”。腎陰可滋潤骨體、充養(yǎng)髓竅，腎陽可宣化精液、防御外邪，而腎精盛衰可影響骨生長、發(fā)育、強盛和衰弱的全過程。腎精充足則骨髓生化有源，骨得髓滋養(yǎng)堅固有力，“腎實則骨有生氣”[7]。腎虛則精虧，精虧則髓失所養(yǎng)，致腰痛酸軟、痿弱無力等，骨髓空虛導致骨質(zhì)疏松癥，《靈樞》認為：“精傷則骨酸痿厥”。脾主運化，主肌肉，為后天之本，乃氣血生化之源，脾虛則化源不足而不能濡養(yǎng)筋骨，肌肉瘦弱、四肢痿廢不用，《證治匯補》記載，“胃氣一虛，百骸溪谷，皆失所養(yǎng)，故宗筋弛縱，骨節(jié)空虛”[8]。肝藏血，在體合筋，主筋，筋附于骨、聚關(guān)節(jié)，肝失調(diào)達、氣機不暢等可影響脾、腎。氣虛無力，脈絡凝滯，故成瘀血，血行不暢，骨髓失于濡養(yǎng)，則易發(fā)骨折?；蜿幪撋鷥?nèi)熱，血熱互結(jié)；或因陽虛生內(nèi)寒，寒凝血瘀；或年老情志失于調(diào)控，肝失疏泄，氣機不暢，脈道閉阻，氣血壅滯，骨失所養(yǎng)，則為此病。

總之，OP與腎虛、脾虛、肝郁等密切相關(guān)，常為糖尿病腎病的伴發(fā)癥狀，目前在中醫(yī)臨床應用中，應用地鱉蟲常起到較好療效[9]。

2藥理研究

鑒于地鱉蟲中包含許多活性成分，體外和體內(nèi)動物或人體基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)顯示，它可能有以下幾個潛在的抗糖尿病腎病骨質(zhì)疏松癥的藥物作用機制。

2.1促進骨生成細胞及軟骨細胞的活性與數(shù)量羅佩強[10]通過手術(shù)使家兔實驗性骨折，并飼喂含有地鱉蟲的飼料（生藥量1.1g/d），持續(xù)10～35 d。研究結(jié)果顯示，地鱉蟲可增加骨生成細胞的增殖和功能活性。同時有研究[11]證實，地鱉蟲水提物的有效部位，可促進IL-1β誘導的軟骨細胞增殖EC50，修復骨細胞活性；骨生成細胞的數(shù)量、部位及出現(xiàn)時間均明顯增強，致使骨基質(zhì)形成好，鈣鹽沉積快，加速骨折愈合。亦有學者指出，骨的修復，完全依賴于成骨細胞、成軟骨細胞和成纖維細胞。這些細胞可分泌形成腔原纖絲，是結(jié)締組織特異細胞，可在腔原纖絲內(nèi)將鈣鹽沉積結(jié)晶為骨組織[12]。骨愈合過程中組織迅速生長，為細胞活動提供必需營養(yǎng)物質(zhì)，可增加骨生成細胞的活性和數(shù)量，加速鈣鹽沉積，從而升高骨密度，改善骨微結(jié)構(gòu)，增強骨生物力學，修復骨損傷，促進骨形成[13]。這與古籍所載地鱉蟲接骨相吻合。

2.2上調(diào)成骨基因Cbfal的表達水平馮偉等[14]從分子水平上探討地鱉蟲促進骨損傷愈合作用機理：用地鱉蟲灌胃雄性SD大鼠采血制備的含藥血清，研究地鱉蟲對體外培養(yǎng)的成骨細胞中成骨相關(guān)基因mRNA表達影響，結(jié)果表明地鱉蟲有促進體外培養(yǎng)成骨細胞中成骨相關(guān)基因Cbfa1的表達作用。骨形成與骨修復是復雜多階段的，多種成骨相關(guān)基因參與該調(diào)節(jié)過程。BMP-2可誘導成骨細胞的前體細胞Cbfal基因表達，Cbfa1是成骨細胞分化調(diào)節(jié)因子和成骨細胞特異性轉(zhuǎn)錄因子，進一步可調(diào)控細胞形成部分的成骨性標志物，如骨橋蛋白、骨堿性磷酸酶、骨鈣素等，促進骨損傷的愈合[2]。有研究者對成骨細胞特異性表型之一的骨鈣素進行表達調(diào)控研究發(fā)現(xiàn)[15、16]，轉(zhuǎn)錄因子Cbfal可以通過結(jié)合OSE2，激活成骨細胞骨鈣素的特異基因而轉(zhuǎn)錄；并可在發(fā)育過程中，定型成骨性細胞呈現(xiàn)ALP陽性，表達可調(diào)節(jié)成骨細胞分化指揮基因Cbfal，使Cbfal比其他骨髓細胞表型提前出現(xiàn)，完全成熟的成骨細胞由這些細胞形成。

2.3抑制激素誘導下BMSCs成骨分化減少李樹強等[17]應用大劑量激素（濃度1×10-6mol/L）干預BMSCs后，發(fā)現(xiàn)地鱉蟲含藥血清可逆轉(zhuǎn)激素誘導下BMSCs內(nèi)堿性磷酸酶的含量，降低骨鈣素和Ⅰ型膠原mRNA表達；對抗激素對BMSCs成骨分化的抑制，促進成骨分化，從而得出地鱉蟲可抑制激素誘導下BMSCs成骨分化的減少，還可改善股骨頭的微循環(huán)。BMSCs是骨髓中與造血干細胞不同的成體干細胞，有向骨、軟骨、肌肉、脂肪等多種組織細胞的分化能力，可以在體外大量增殖并有克隆形成的能力。在自然條件下，BMSCs大多分化為成骨細胞，很少會分化成脂肪細胞。研究表明成骨細胞和脂肪細胞有相同細胞表型，在一定的條件下可以在不同分化方向之間進行相互轉(zhuǎn)化；成骨和成脂肪之間，似乎是相互牽制與此消彼長的關(guān)系[18]。很多學者通過實驗證明大劑量的激素可使BMSCs向脂肪細胞進行轉(zhuǎn)化，從而阻礙其向成骨細胞的轉(zhuǎn)化[19]。

實驗中在激素誘導時加入地鱉蟲含藥血清，結(jié)果顯示成骨標志物：ALP、BGP與Ⅰ型膠原mRNA的表達均明顯升高，說明地鱉蟲可阻止激素誘導下的BMSCs成骨分化減少，促進成骨分化。這種阻止作用或因地鱉蟲含藥血清在BMSCs分化成脂肪細胞的某個或某些過程中起作用，其具體的作用機制有待進一步討論。

2.4其他另有研究證明，地鱉蟲可促進血管形成、增強破骨細胞活性、促進動物骨骼再生、調(diào)節(jié)體內(nèi)微量元素平衡、促進礦物質(zhì)在骨中沉積等作用。這些作用機制尚不清楚，但對OP的治療及臨床癥狀的緩解，可能起著重要作用。

馮偉等[14]研究發(fā)現(xiàn)，使用含地鱉蟲成分血清可提前毛細血管擴充的時間，促進血管形成，血管形成速度快，且數(shù)量高于對照組，提前骨局部良好血供的時間，促進局部血液循環(huán)，為骨愈合提供條件。楊耀芳等[20]對血虛小鼠應用地鱉蟲后，破骨細胞出現(xiàn)的時間、數(shù)量與功能活動均明顯強于對照組，認為破骨細胞發(fā)揮功能作用，與地鱉蟲的活血化瘀通絡功效相關(guān)，骨的局部血供良好，骨愈合僅靠成骨作用，斷端無法充分恢復正常，應同時將多余骨質(zhì)吸收，改建方可順利進行，再通髓腔。地鱉蟲提取物可顯著延長大鼠的游泳力竭時間，提高抗氧化酶活性，上調(diào)3種抗氧化酶編碼基因表達水平，有學者推測其可能機理之一是：地鱉蟲提取物上調(diào)運動大鼠肌肉中的抗氧化酶編碼基因表達水平，顯著提高了試驗動物骨骼肌中SOD、CAT、GST活性，有效對抗了肌肉細胞內(nèi)過氧化反應，延緩運動疲勞發(fā)生[21]。有學者研究通過小鼠熱板法與扭體法研究地鱉蟲的鎮(zhèn)痛作用，證實地鱉蟲可延長小鼠痛的反應潛伏期，并提高小鼠痛閾，明顯減少小鼠20min內(nèi)的扭體次數(shù)，說明地鱉蟲有較強的鎮(zhèn)痛功效；并且在醋酸致小鼠扭體反應實驗中證實，地鱉蟲短效鎮(zhèn)痛作用較好[22]。地鱉蟲中，正己烷、正丁醇萃取物均有一定的鎮(zhèn)痛作用[23]。

3小結(jié)

糖尿病腎病?？砂榘l(fā)OP。有報道稱，OP已經(jīng)成為第三大老年病[24]?，F(xiàn)階段最常用的治療方法是藥物治療，但補骨藥物存在副作用，增加患冠心病等疾病的幾率等?；谧罱呐R床試驗結(jié)果，地鱉蟲以其安全、有效、低毒的優(yōu)勢，在治療糖尿病腎病骨質(zhì)疏松癥很有前途[2]。目前國外對地鱉蟲的研究幾乎空白，國內(nèi)對地鱉蟲鑒定得到的有效活性成分不多，藥理作用及作用機制尚未非常明確；藥用地鱉蟲主要就是全蟲，加工產(chǎn)品單一；以地鱉蟲為主要成分的中成藥，開發(fā)研制速度緩慢、水平偏低[9]；實驗研究的檢測指標較少，多數(shù)為動力學參數(shù)、骨靜力學和抗彎力等，從分子生物水平反映骨代謝與機體平衡的研究較少，缺乏一定的說服力[25]。同時針對地鱉蟲干預糖尿病腎病骨質(zhì)疏松癥的臨床研究有限，且主要集中于含地鱉蟲成分的復方中藥。因此探明地鱉蟲對成骨細胞的藥物靶點、作用機制，可闡釋中藥配伍機理，為臨床處方用藥提供依據(jù)，是深入開發(fā)應用該昆蟲藥物的前提和基礎(chǔ)[14]。在將地鱉蟲大規(guī)模推薦治療糖尿病腎病骨質(zhì)疏松癥及其他疾病前，尚需更多的有效性、安全性和作用機制數(shù)據(jù)支持。

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（收稿日期：2017-10-30）