激素性股骨頭壞死中醫(yī)“證”的三大組學(xué)研究進展

汪小敏 曹林忠,，3* 張曉剛 張虎林 郭成龍 秦大平, 蘇亮磊 鄔明峻

1. 甘肅中醫(yī)藥大學(xué), 甘肅 蘭州 7300002. 甘肅中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院, 甘肅 蘭州 7300203. 甘肅省中醫(yī)藥防治慢性疾病重點實驗室，甘肅 蘭州 730020

激素性股骨頭壞死(Steroid induced Avascular Necrosis of Femoral Head，SANFH)是由于糖皮質(zhì)激素(Glucocorticoid，GC)大劑量應(yīng)用致使骨內(nèi)循環(huán)障礙，骨代謝失衡，破骨細胞(Osteoclast，OC)發(fā)生增多而成骨細胞(Osteoblast，OB)逐漸凋亡，破壞股骨頭局部血運，引起缺血、壞死，繼而導(dǎo)致股骨頭塌陷、骨折的一種骨疾病。近年來，由于GC在臨床治療中的不規(guī)范應(yīng)用和濫用，SANFH的發(fā)病率日漸增高，占非創(chuàng)傷性股骨頭壞死的首位，起病隱襲，病情發(fā)展較快，致殘性強，已成為困擾醫(yī)患的重大公共難題之一[1,2]。因此，如何有效防治SANFH是現(xiàn)階段研究的新熱點，中醫(yī)辨證治療SANFH療效確切，而中醫(yī)辨證施治的精髓在于對“證”的探究?！白C”是致病原因作用于機體而發(fā)生的整體反應(yīng)和機體與周圍環(huán)境、臟腑、經(jīng)絡(luò)、細胞與體液之間相互作用的綜合表現(xiàn)[3]?，F(xiàn)代系統(tǒng)生物學(xué)研究的熱點是生物體中所有組成成分(蛋白質(zhì)、基因、mRNA等)的構(gòu)成，以及在這些組分間在某些特定條件下相互關(guān)系的科學(xué)，其特征是研究其整體性和相關(guān)性。因此，系統(tǒng)生物學(xué)與中醫(yī)學(xué)研究目標(biāo)有著相通性。引入系統(tǒng)生物學(xué)可以為更好地闡明中醫(yī)證候的實質(zhì)，高通量的蛋白組學(xué)、基因組學(xué)、代謝組學(xué)等系統(tǒng)生物學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展為中醫(yī)“證”本質(zhì)的研究提供了新的平臺?！白C”是中醫(yī)臨床辨治的基礎(chǔ)，也是中醫(yī)的精髓所在和科學(xué)研究的關(guān)鍵。但是，“證”這一重要的中醫(yī)學(xué)概念，被現(xiàn)代科學(xué)認可和接受的程度較低，尚未能從分子學(xué)和生物學(xué)水平揭示其特異性，本文就SANFH 中醫(yī)“證”的三大組學(xué)研究綜述如下。

1 中醫(yī)對SANFH的認識

1.1 SANFH的中醫(yī)病因病機

SANFH隸屬中醫(yī) “骨痹”、“骨蝕”、“骨痿”等范疇[4]。GC為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)名稱，歸屬中醫(yī)“藥邪”的范疇，為“純陽”之品，易損傷腎陰腎精[5]。大劑量或長期服用GC而致脾肝腎等臟器受損，肝腎不足，脾失健運，聚濕生痰，痰濕蘊結(jié)，流注關(guān)節(jié)，膠著粘滯，日久則痰、瘀互結(jié)，阻于骨骸、經(jīng)脈，筋骨失榮，骨肉不相親，乃至骨枯髓空，發(fā)為SANFH。故本病病性為：脾肝腎三臟虧虛為本，痰瘀互結(jié)為標(biāo)。最早在《靈樞·經(jīng)脈》和《靈樞·刺節(jié)真邪》篇中分別提到：“足少陰氣絕，則骨枯……骨肉不相親……骨先死?！?，“虛邪之入身也深，寒與熱相搏……內(nèi)傷骨為骨蝕”，指出“虛”是骨痹發(fā)生的核心，且與腎脾二臟密切相關(guān)。其后《黃帝內(nèi)經(jīng)》和《三因極-敘痹論》分別提出 “痰致痹痛”、“因痰致痹”等觀點。陳士鐸在《辨證錄》中則著重強調(diào)“治痹必治痰”，《諸病源候論》云：“諸痰者，此由血瘀壅塞……故能痰也”指出“痰瘀同病”?！镀⑽刚摗吩唬骸捌⒉t下流乘腎……是為骨蝕，令人骨髓空虛。”脾為化生氣血之源泉，脾病日久，運化失司，則氣血乏源，脾又主濕，聚濕為痰，痰阻脈絡(luò)則為瘀，髓海失養(yǎng)，則骨枯髓減，亦可致痹，此即“因痰致虛”。肝腎虧虛是SANFH發(fā)病的關(guān)鍵基礎(chǔ)， 痰濕蘊滯是SANFH發(fā)病的重要病機，血瘀是SANFH的病理產(chǎn)物和致病因素[6,7]。

2.1 SANFH的中醫(yī)辨證分型

辨證施治是中醫(yī)診治疾病的基本原則，是中醫(yī)學(xué)研究和處理疾病的一種特殊方法，包括辨證和施治兩個過程。SANFH的精準(zhǔn)辨證對其施治有引領(lǐng)性作用。于潼等[8]認為各種外邪致病和(或)臟腑氣血虧虛、失調(diào)，所致的“痰瘀阻絡(luò)”為本病致病核心，中醫(yī)辨證主要分為“腎虛證”，“痰濕證”，“瘀血證”。陳鎮(zhèn)秋等[9]通過研究發(fā)現(xiàn)，SANFH大致分為氣滯血瘀型，腎虛血瘀型，痰瘀蘊結(jié)型。陳衛(wèi)衡[10,11]等提出SANFH的三期四型(肝腎虧虛型、痰瘀阻絡(luò)型、經(jīng)脈痹阻型、氣滯血瘀型)癥候規(guī)律，并總結(jié)、分析SARS后發(fā)生SANFH患者，發(fā)現(xiàn)痰瘀阻絡(luò)和經(jīng)脈痹阻兩型為其主要癥候。雖然目前對SANFH的中醫(yī)辨證分型尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，但是以“虛”證、“痰”證、“瘀”證為主的分型方法被多數(shù)學(xué)者認可及采用。

2 SANFH中醫(yī)“證”的三大組學(xué)研究

2.1 SANFH中醫(yī)“證”的蛋白組學(xué)研究

蛋白質(zhì)是遺傳信息的表達者，是生命活動中的執(zhí)行者，廣泛參與和調(diào)節(jié)細胞的生理病理過程，故揭示疾病的規(guī)律和本質(zhì)就必須得對蛋白質(zhì)進行深入探究。蛋白組學(xué)是對同一疾病不同階段或不同疾病相同證候的蛋白質(zhì)表達及其差異進行研究，從而揭示其關(guān)鍵蛋白質(zhì)，這與中醫(yī)“同病異治、異病同治”的理念有異曲同工之妙[12]。因此，基于蛋白組學(xué)研究SANFH有助于闡明本病的病因機制并提供臨床防治的新思路。曾平等[13]研究證實，抗凝血酶Ⅲ/血清淀粉樣蛋白A-2可作為SANFH“瘀”證的潛在特異性蛋白標(biāo)志物；補體C4/富亮氨酸α-2-糖蛋白可作為SANFH“虛”證潛在標(biāo)志物。運用PCR技術(shù)對63例SANFH患者進行研究，探討其載脂蛋白B基因的單核苷酸多態(tài)性與SANFH中醫(yī)證的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)SANFH 患者“筋脈瘀滯證”與載脂蛋白B基因的 C7623T位點TT基因型和T等位基因密切相關(guān)[14]。夏雄智等[15]運用補腎法對SANFH兔進行干預(yù)，發(fā)現(xiàn)六味地黃丸能改善SANFH兔成骨樣細胞相關(guān)蛋白 OS-732的表達，干預(yù)其細胞凋亡過程，促進成骨樣蛋白的表達。

然而，以蛋白質(zhì)為研究對象，探討SANFH 中醫(yī)“證”的蛋白質(zhì)組學(xué)研究才剛剛起步，研究量不足，且對SANFH中醫(yī)“痰”證的研究尚少，研究對象多為動物，其可靠性與準(zhǔn)確性值得進一步思考。隨著蛋白組學(xué)技術(shù)和分子學(xué)技術(shù)的不斷進步、實驗數(shù)據(jù)的不斷累積、研究的逐步規(guī)范化，未來對SANFH “證”的研究可針對其關(guān)鍵的靶蛋白進行系統(tǒng)的功能研究，發(fā)現(xiàn)其相關(guān)蛋白質(zhì)在SANFH “證”中所扮演的角色，以便更清楚地了解SANFH及其發(fā)病機制，從而探索新的治療方向和藥物靶點。

2．2 SANFH中醫(yī)“證”的基因組學(xué)研究

從中醫(yī)辨證觀來看，“證”是疾病發(fā)生、發(fā)展過程中不同階段病因及病機的高度概括，同一證候有共同或相似的臨床表達、病理機制及其物質(zhì)基礎(chǔ)，這種共同或相似的物質(zhì)基礎(chǔ)將一定程度上反映在基因和(或)基因組水平上。中醫(yī)從基因的微觀結(jié)構(gòu)和分子角度探究中醫(yī)證候，建立中醫(yī)證型的基因表達譜，以期逐步揭示中醫(yī)證候的物質(zhì)基礎(chǔ)。SANFH中醫(yī)辨證施治具有復(fù)雜性和靈活性，很難將其微觀化、客觀化，這對SANFH “證”實質(zhì)研究帶來一定困難，基因芯片技術(shù)的迅速發(fā)展給SANFH “證”的研究提供了重要的技術(shù)支撐，科研工作者也進行了大量的研究。李勇等[16]對70 例SANFH患者進行DNA序列全自動激光檢測，發(fā)現(xiàn)SANFH“瘀”證的發(fā)生與ABCB1-21 基因突變密切相關(guān)。孫丙銀等[17]對70例SANFH患者進行基因相關(guān)性分析，通過PCR-LDR(聚合酶鏈反應(yīng)-連接酶法)檢測，分析得出CYP1A2、G2 964 A結(jié)合位點AG+GG基因型與SANFH“瘀”證的發(fā)生有很大相關(guān)性，而其結(jié)合位點突變AA基因型是SANFH“虛”證發(fā)生的危險因素。萬蓉等[18]對SANFH 雞分別予以祛痰化瘀類方藥和補腎活血類方藥，通過基因檢測技術(shù)和MIS 圖像分析儀檢測股骨頭區(qū)相關(guān)基因的表達，指出兩種方法均能提高OB形成相關(guān)的OPG mRNA的表達同時減少OC發(fā)生的RANKL mRNA的表達，而降低OC的活性，且祛痰化瘀法能更早、更快的起效。李鵬飛等[19]以補虛活血類藥物為主的袁氏生脈成骨片對SANFH 大鼠進行干預(yù)，采用 RNA 標(biāo)記法與基因芯片雜交技術(shù)檢測到大鼠OB的miRNA相關(guān)靶基因miR-672-5p等的表達顯著下降，從而重建骨平衡，有效防治SANFH。

SANFH基因組學(xué)研究對“虛”證和“瘀”證的報道相對較多，但對“痰”證和其他證型的研究較少。目前的研究仍處于對SANFH “證”的探索階段，尚未構(gòu)建出SANFH “證”的相關(guān)基因網(wǎng)絡(luò)調(diào)控機制，且未能研發(fā)出專門針對其證候研究的分析軟件，因此，數(shù)據(jù)的可靠性有待進一步考證。

2.3 SANFH中醫(yī)“證”的代謝組學(xué)研究

人體一切生命活動是基于細胞代謝的，通過物質(zhì)代謝途徑和代謝組學(xué)的研究有助于揭示疾病的發(fā)生發(fā)展的內(nèi)在本質(zhì)和規(guī)律。隨著分子生物學(xué)技術(shù)在中醫(yī)藥研究領(lǐng)域的發(fā)展，近年來眾多學(xué)者通過分子學(xué)技術(shù)對SANFH中醫(yī)藥干預(yù)的代謝組學(xué)信息進行相關(guān)研究，并取得一定成果。脂質(zhì)代謝出現(xiàn)異常是SANFH發(fā)生的重要病理基礎(chǔ)，SANFH的中醫(yī)“痰”證和脂質(zhì)代謝密切相關(guān)，且祛痰化瘀藥血脂康膠囊可通過調(diào)節(jié)甘油三脂代謝而防治早期SANFH[20,21]。花生四烯酸、油酸、亞油酸等游離脂肪酸代謝異常與SANFH的發(fā)生具有很大相關(guān)性，由活血逐瘀中藥組成骨蝕寧膠囊通過調(diào)節(jié)膽固醇、甘油酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白的代謝紊亂而防治早期SANFH[22]。另有研究發(fā)現(xiàn)[23,24]，補腎活血方藥能降低SANFH大鼠模型的血脂水平，改善高脂血癥，且能降低OC活性相關(guān)的CTX-1水平，提高骨形成相關(guān)的1,25-(OH)-D3水平，改善脂代謝和骨代謝，一定程度上延緩SANFH的病情發(fā)展。

綜上，眾多學(xué)者以祛痰、補腎、活血法對SANFH進行干預(yù)，利用代謝組學(xué)技術(shù)，對SANFH進行大量研究和分析。但是，多數(shù)研究未能針對SANFH中醫(yī)“證”直接對代謝的終端產(chǎn)物進行綜合分析，缺乏其中醫(yī)證候的整體性考量，從而更多地揭示該病的代謝組學(xué)的相關(guān)信息，使中醫(yī)辨證施治科學(xué)化和定量化。

3 思考與展望

三大組學(xué)揭示了SANFH 中醫(yī)“證”可能的生物標(biāo)志物，以三大組學(xué)作為切入點對SANFH 中醫(yī)“證”的研究是可行且必要的，而以它為作為紐帶聯(lián)系微觀研究和整體研究，從而為中醫(yī)藥診治SANFH的客觀化提供依據(jù)。但是，也存在一些問題。①目前的研究只探討了SANFH的“虛、痰、瘀”證候與三大組學(xué)的生物學(xué)指標(biāo)的相關(guān)性，且對“虛”、“瘀”證研究較多，但對“痰”證研究較少，而這些相關(guān)指標(biāo)對SANFH的影響機制研究不夠深入。②中醫(yī)講究整體觀念，單純的蛋白組學(xué)、基因組學(xué)、代謝組學(xué)對SANFH的中醫(yī)辨證施治是不全面的，需要將三大組學(xué)有機的整合起來，使SANFH的中醫(yī)藥研究更系統(tǒng)化和規(guī)范化。③SANFH發(fā)展過程中，中醫(yī)證候是發(fā)展、轉(zhuǎn)化的，如脾虛證發(fā)展到一定程度可轉(zhuǎn)化為痰濕證、腎虛證、脾腎兩虛證、腎虛血瘀等，所以，生物學(xué)信息的獲取準(zhǔn)確性值得進一步規(guī)范。④多數(shù)研究只停留在基礎(chǔ)研究和實驗研究階段，而臨床上通過生物標(biāo)志物來驗證療效的研究相對較少，需要學(xué)者更深入的探究臨床療效和生物標(biāo)志物的相關(guān)性。

因此，在今后的臨床及科研中，首先應(yīng)加強中醫(yī)理論、實驗研究與臨床研究三者的有機整合，注重對SANFH病因病機的認識，完善規(guī)范化、系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化的辨證分型研究，制定統(tǒng)一的療效判定標(biāo)準(zhǔn)；其次要構(gòu)建出SANFH “證”的相關(guān)蛋白、基因網(wǎng)絡(luò)調(diào)控機制，研發(fā)出專門針對其證候研究的分析軟件，使所研究的數(shù)據(jù)更具說服力；再次要加強蛋白組學(xué)、基因組學(xué)、代謝組學(xué)三者的整體結(jié)合，進一步挖掘SANFH 中醫(yī)“證”的特異性指標(biāo); 再者發(fā)揮我國豐富的中藥資源優(yōu)勢，結(jié)合三大組學(xué)技術(shù)研究出多靶點、多功效、療效好、成本低、易于被患者接受的新藥及規(guī)范化治療方案，使中醫(yī)藥治療SANFH逐漸成為一種趨勢。我們堅信，中醫(yī)藥治療SANFH前景廣闊，未來可期!