獨(dú)活寄生湯治療膝骨性關(guān)節(jié)炎作用機(jī)制的現(xiàn)代藥理學(xué)研究進(jìn)展

蘇曉琳 王江威 趙婉 楊炳友 匡海學(xué) 王秋紅

[摘要] 獨(dú)活寄生湯是應(yīng)用于骨傷科類疾病的常用方劑，治療膝骨性關(guān)節(jié)炎尤為廣泛。筆者總結(jié)近十余年中外文獻(xiàn)，對(duì)其治療的作用機(jī)制進(jìn)行分類、總結(jié)，發(fā)現(xiàn)該方劑不僅可以抑制炎癥因子，影響氧化應(yīng)激指標(biāo)，而且在抑制基質(zhì)金屬蛋白酶、抑制軟骨細(xì)胞凋亡、增加軟骨膠原含量、影響微小RNA表達(dá)等方面發(fā)揮作用。隨著其作用機(jī)制研究的不斷深入，不但能拓寬該方劑的使用范圍，而且能更清晰地指導(dǎo)臨床醫(yī)師精準(zhǔn)用藥。

[關(guān)鍵詞] 膝骨性關(guān)節(jié)炎；獨(dú)活寄生湯；作用機(jī)制；研究進(jìn)展

[中圖分類號(hào)] R684.3 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673-7210（2018）03（a）-0036-04

[Abstract] Duhuo Jisheng Decoction is a common formula for curingorthopedic diseases， which is particularly extensive in the treatment of knee osteoarthritis. The author summarizes literatures at home and abroad in the nearly ten years， classifies and sums up the treatment mechanism， and finds that the formulae not only can inhibit inflammatory cytokines and affects oxidative stress indicators， but also plays an important role in the inhibition of matrix metalloproteinase， inhibition of chondrocyte apoptosis， increasing cartilage collagen content and influencing the expression of microRNA. With the further research of the mechanism， it can not only broaden the use of the formula， but also guide clinicians to use precise formula more clearly.

[Key words] Knee osteoarthritis； Duhuo Jisheng Decoction； Mechanism； Research progress

膝骨性關(guān)節(jié)炎是進(jìn)行性、退行性關(guān)節(jié)疾病。患者的膝關(guān)節(jié)腫脹、疼痛、功能活動(dòng)受到限制是該病癥的主要臨床表現(xiàn)，嚴(yán)重者出現(xiàn)生活不能自理，其病理特征主要為關(guān)節(jié)軟骨退變及骨質(zhì)硬化、關(guān)節(jié)間隙變窄滑膜細(xì)胞增生、骨小梁斷裂、骨贅產(chǎn)生等。膝骨性關(guān)節(jié)炎是世界一大健康問題，隨著人口老齡化以及肥胖人群比例的上升，該疾病影響面逐年擴(kuò)大，與之伴隨的是膝骨性關(guān)節(jié)炎患者家庭不斷攀升的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[1]。

獨(dú)活寄生湯出自孫思邈的《備急千金要方》，由獨(dú)活、桑寄生、杜仲、牛膝、細(xì)辛、秦艽、茯苓、肉桂心、防風(fēng)、川芎、人參等幾味藥組成，主要治療久痹所致的肝腎兩虛、氣血不足證。其中，獨(dú)活為君藥，治療下筋骨間風(fēng)寒濕邪之證。臣為肉桂、秦艽與細(xì)辛，肉桂通利血脈、溫里祛寒；秦艽袪風(fēng)濕舒筋；細(xì)辛通絡(luò)止痛、散陰經(jīng)風(fēng)寒。《素問·痹論》云：“風(fēng)寒濕三氣雜至，合而為痹。……痹在于骨則重，在脈則血凝而不流?！贝朔絼V泛應(yīng)用于骨痹之證，現(xiàn)代臨床以膝骨性關(guān)節(jié)炎為主。筆者總結(jié)近十余年中外文獻(xiàn)，現(xiàn)將其治療膝骨性關(guān)節(jié)炎不同的作用機(jī)制予以分類、總結(jié)，為日后臨床應(yīng)用該方劑提供依據(jù)。

1 抑制炎癥因子的釋放

1.1 腫瘤壞死因子-α（TNF-α）

TNF-α作為一種由活化的巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的17 kD大小的蛋白質(zhì)，主要影響系統(tǒng)性炎癥的細(xì)胞因子，包括IL-6、IL-8等[2]。血清中TNF-α的水平與關(guān)節(jié)腔變窄以及膝關(guān)節(jié)軟骨丟失有關(guān)[3]。此外，其血清中的水平可以用來檢測(cè)各種治療藥物的有效性[4]。張潔文等[5]發(fā)現(xiàn)患者口服獨(dú)活寄生湯能有效降低患者血清中TNF-α含量，且效果優(yōu)于硫酸氨基葡萄糖組。此外，陳卓[6]發(fā)現(xiàn)，獨(dú)活寄生湯與對(duì)照組（關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射玻璃酸鈉治療組）相比，中藥組降低TNF-α含量顯著，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

1.2 白細(xì)胞介素（IL）

IL是由活化的單核巨噬細(xì)胞、上皮細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞、活化的B細(xì)胞、TH2細(xì)胞等多種細(xì)胞產(chǎn)生并具有廣泛作用的一類細(xì)胞因子。IL-1β能抑制骨細(xì)胞，破壞生成的軟骨細(xì)胞，從而損傷軟骨，其水平亦可作為膝骨性關(guān)節(jié)炎嚴(yán)重程度的標(biāo)志。Distel等[7]發(fā)現(xiàn)在膝骨性關(guān)節(jié)炎患者中，髕下脂肪墊通過局部分泌IL-6/Sil-6R等在旁分泌炎癥中起到重要作用，并且這些細(xì)胞因子是導(dǎo)致毗連軟骨損傷的重要因素。國(guó)內(nèi)學(xué)者也發(fā)現(xiàn)，口服給予獨(dú)活寄生湯可有效降低患者體內(nèi)炎癥因子IL-6、IL-1β[5-6]，采用膝關(guān)節(jié)肢段封閉式熏洗儀對(duì)老年型食蟹猴膝關(guān)節(jié)進(jìn)行中藥熏洗治療后，動(dòng)物關(guān)節(jié)液中炎癥因子如白細(xì)胞數(shù)（WBC）、細(xì)胞因子[IL-1β、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子（TGF）-β1]顯著降低[8]。

1.3 超敏C反應(yīng)蛋白（hs-CRP）

近年來，許多證據(jù)表明hs-CRP與膝骨性關(guān)節(jié)炎的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。炎癥因子——hs-CRP主要是參與滑膜組織炎性病變及軟骨基質(zhì)降解。hs-CRP是被促炎癥因子調(diào)節(jié)的一種由肝臟細(xì)胞和脂肪細(xì)胞產(chǎn)生的急性期蛋白[9]。hs-CRP促進(jìn)炎癥因子的表達(dá)，增加炎性反應(yīng)。1997年，國(guó)外一項(xiàng)研究表明，膝骨性關(guān)節(jié)炎患者血清中hs-CRP的水平要顯著高于同等年齡層次的健康人群[10]，自此，hs-CRP與膝骨性關(guān)節(jié)炎的關(guān)系被越來越多的研究證實(shí)。萬琦兵等[11]通過觀察獨(dú)活寄生湯治療的膝骨性關(guān)節(jié)炎患者關(guān)節(jié)滑液中hs-CRP的水平，發(fā)現(xiàn)該藥能降低hs-CRP的含量，提示該藥能減少對(duì)軟骨細(xì)胞和軟骨基質(zhì)的破壞，起到延緩關(guān)節(jié)軟骨退變的作用。

2 影響氧化應(yīng)激指標(biāo)

2.1 一氧化氮（NO）

在膝骨性關(guān)節(jié)炎患者中，軟骨和滑膜上的一氧化氮合酶（iNOS）產(chǎn)生大量的NO，同時(shí)NO介導(dǎo)炎癥因子的表達(dá)，抑制膠原及蛋白聚糖的合成，最終導(dǎo)致軟骨細(xì)胞凋亡與疼痛的產(chǎn)生[12]。在一組90例患者的臨床實(shí)驗(yàn)中，對(duì)照組給予硫酸氨基葡萄糖，治療組給予加味獨(dú)活寄生合劑，兩組患者治療后視覺模擬評(píng)分（VAS）、患者關(guān)節(jié)液中NO水平均顯著降低[13]。

2.2 超氧歧化酶（SOD）

SOD水平增高可提高軟骨中SOD的活性，從而可清除更多氧自由基，更好地抑制軟骨骨質(zhì)降解。張斌山[14]在東莞市中醫(yī)院選取124例風(fēng)寒濕痹型關(guān)節(jié)炎患者進(jìn)行分組治療，4周后測(cè)定患者關(guān)節(jié)液中炎癥因子、氧化應(yīng)激及脂肪細(xì)胞因子，發(fā)現(xiàn)獨(dú)活寄生湯合用雙氯芬酸鈉緩釋膠囊組患者關(guān)節(jié)液中SOD水平顯著升高，且效果優(yōu)于單純口服雙氯芬酸鈉緩釋膠囊組。

3 抑制基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP）的水平

基質(zhì)組織金屬蛋白酶家族是鋅依賴的肽鏈內(nèi)切酶，可降解體內(nèi)關(guān)節(jié)軟骨的蛋白聚糖。其在體外切斷蛋白聚糖核心蛋白Asn341和Phe342位點(diǎn)，且能降解關(guān)節(jié)軟骨中Ⅱ型膠原。尤以MMP-13為主，MMP-13特異性的表達(dá)在膝骨性關(guān)節(jié)炎患者軟骨中，且在正常人軟骨中不表達(dá)[15]，但可被特異性金屬蛋白酶抑制劑TIMP-1抑制，故在膝骨性關(guān)節(jié)炎中二者平衡尤為關(guān)鍵。

有學(xué)者建立配體分子數(shù)據(jù)集，以MMP-1/3/13為靶點(diǎn)篩選DOCK-SCORE高的化合物，及作用于MMP-1/3/13的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)，發(fā)現(xiàn)其且主要由苷類、黃酮類和有機(jī)酸類成分組成[16-17]。同時(shí)在IL-1β誘導(dǎo)的退變關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞中，獨(dú)活寄生湯含藥血清抑制MMP-1/3/9/13以及COX-2的表達(dá)[18]。此外，譚銳泉等[19]測(cè)定136例膝骨性關(guān)節(jié)炎患者關(guān)節(jié)液MMP水平，發(fā)現(xiàn)治療組（獨(dú)活寄生湯聯(lián)合應(yīng)用雙氯芬酸鈉緩釋片）總有效率為95.59%，高于對(duì)照組（僅口服雙氯芬酸鈉緩釋片）的85.29%，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P < 0.05）。

4 抑制軟骨細(xì)胞凋亡

生理和病理過程均存在細(xì)胞凋亡，如果在一定條件下，軟骨細(xì)胞的細(xì)胞合成和凋亡失衡，這種軟骨基質(zhì)合成與降解穩(wěn)態(tài)的打破最終導(dǎo)致關(guān)節(jié)軟骨退變[20]。王武煉等[21]發(fā)現(xiàn)該方劑有效抑制軟骨細(xì)胞凋亡的分子機(jī)制：獨(dú)活寄生湯含藥血清可降低大鼠退變軟骨細(xì)胞中細(xì)胞色素C水平，從而抑制proCaspase-9 和proCaspase-3 的激活。孫鵬等[22]同時(shí)發(fā)現(xiàn)，獨(dú)活寄生湯含藥血清可通過減少膝骨性關(guān)節(jié)炎軟骨細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激相關(guān)因子GRP78，CHOP及衰老相關(guān)因子ASF1a、HIRA的表達(dá)，從而起到抑制膝骨性關(guān)節(jié)炎軟骨細(xì)胞凋亡、衰老和促進(jìn)軟骨細(xì)胞再生的作用，進(jìn)而治療膝骨性關(guān)節(jié)炎。

5 降低軟骨代謝標(biāo)志物

近年來，一些膝骨性關(guān)節(jié)炎血清中特異的、敏感的標(biāo)志物陸續(xù)出現(xiàn)，例如關(guān)節(jié)軟骨降解的重要產(chǎn)物寡聚基質(zhì)蛋白COMP，有可能成為膝骨性關(guān)節(jié)炎診斷和預(yù)防的重要標(biāo)志物[23-24]。張瑩等[25]通過檢測(cè)全膝關(guān)節(jié)核磁共振成像積分（WORMS）和血清中軟骨代謝標(biāo)志物，發(fā)現(xiàn)獨(dú)活寄生合劑可有效緩解老年性膝骨性關(guān)節(jié)炎臨床癥狀，降低軟骨代謝標(biāo)志物含量，改善膝關(guān)節(jié)影像學(xué)損害，最終保護(hù)膝骨性關(guān)節(jié)炎軟骨。

6 增加軟骨膠原含量

纖維Ⅱ型膠原被認(rèn)為是成人關(guān)節(jié)軟骨中最主要的膠原，Ⅱ型膠原可高度抵御蛋白酶的攻擊并且保持長(zhǎng)久的半衰期，但膠原溶解一旦發(fā)生，呈現(xiàn)非可逆轉(zhuǎn)性[26]。賈峻等[27]發(fā)現(xiàn)膝骨性關(guān)節(jié)炎大鼠出現(xiàn)關(guān)節(jié)液渾濁、滑膜及關(guān)節(jié)腫脹、軟骨組織出現(xiàn)滑膜損失、部分軟骨組織丟失以及Ⅱ型膠原顯著升高。給予獨(dú)活寄生湯含藥血清后，大鼠癥狀有所改善，提示該方劑通過上調(diào)膝骨性關(guān)節(jié)炎 軟骨細(xì)胞內(nèi)BMP-7及SIRT1水平的表達(dá)，提高膝骨性關(guān)節(jié)炎軟骨細(xì)胞合成代謝，降低分解代謝，從而發(fā)揮促進(jìn)軟骨細(xì)胞再生、抑制膝骨性關(guān)節(jié)炎軟骨細(xì)胞凋亡的作用。同時(shí)徐曉杰[28]測(cè)定臨床患者體內(nèi)的骨膠原含量，發(fā)現(xiàn)獨(dú)活寄生湯可以增加患者軟骨膠原含量，促進(jìn)軟骨修復(fù)，且結(jié)果優(yōu)于對(duì)照組（關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射玻璃酸鈉）。

7 調(diào)節(jié)microRNA的表達(dá)

microRNA是由20～22個(gè)核苷酸組成的內(nèi)源性非編碼RNA，介導(dǎo)轉(zhuǎn)錄后調(diào)控，調(diào)節(jié)細(xì)胞的增殖、分化，進(jìn)而影響細(xì)胞的功能[29]。近年來諸多文獻(xiàn)證實(shí)microRNA在軟骨細(xì)胞生長(zhǎng)的各個(gè)階段發(fā)揮重要作用并參與膝骨性關(guān)節(jié)炎疾病的發(fā)生發(fā)展環(huán)節(jié)，例如miR-9[30]、miR-140[31]、miR-29[32]、miR-34a[33]，故microRNA的表達(dá)異?？勺鳛樵缙谙ス切躁P(guān)節(jié)炎檢測(cè)的依據(jù)。陳俊等[34]通過IL-1β誘導(dǎo)F3軟骨細(xì)胞，建立退變軟骨細(xì)胞模型，發(fā)現(xiàn)獨(dú)活寄生湯含藥血清組miR-140含量顯著增加，且隨著干預(yù)時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸增加，提示該方劑治療膝骨性關(guān)節(jié)炎的部分作用機(jī)制是參與miR-140的表達(dá)。

8 總結(jié)與展望

獨(dú)活寄生湯作為臨床上治療骨疾病相關(guān)的常用方劑，方中諸藥合用，補(bǔ)氣血、益肝腎、止痹痛，能針對(duì)膝骨性關(guān)節(jié)炎的病機(jī)發(fā)揮良好的治療作用。與單純的抗炎止痛西藥相比，獨(dú)活寄生湯呈現(xiàn)出不良反應(yīng)少、副作用小、療效顯著等諸多優(yōu)點(diǎn)。本文中總結(jié)回顧該方劑治療膝骨性關(guān)節(jié)炎的機(jī)制研究，從抗炎免疫、凋亡、氧化應(yīng)激等方面進(jìn)行闡述，發(fā)現(xiàn)該方劑通過不同途徑，協(xié)同發(fā)揮作用，這正符合中藥“多成分、多途徑、多靶點(diǎn)”相互作用的特點(diǎn)。但筆者發(fā)現(xiàn)，在諸多研究成果中，臨床研究相對(duì)較多，基礎(chǔ)研究偏少，國(guó)內(nèi)期刊偏多，國(guó)際雜志偏少。研究深度較淺，主要集中在傳統(tǒng)的抗炎通路研究中，多以簡(jiǎn)單的炎癥因子作為檢測(cè)對(duì)象，主要集中在該方劑的總體作用機(jī)制層面上，沒有對(duì)該方劑的不同成分的作用機(jī)制予以深入研究，故今后我們應(yīng)挖掘研究深度，通過不同手段，結(jié)合當(dāng)今熱門的基因組學(xué)、蛋白組學(xué)、代謝組學(xué)研究，采用更為先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，開展多學(xué)科融合交流，呈現(xiàn)該方劑確切的治療機(jī)制，一方面更好地指導(dǎo)臨床醫(yī)師用藥，另一方面將我國(guó)傳統(tǒng)中醫(yī)藥研究推向國(guó)際，讓世界多了解中醫(yī)藥文化。

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