從IKKβ/IL-1、TNF-α/NF-κB信號調(diào)控機制探討 從瘀論治膝骨關(guān)節(jié)炎

盧智賢，袁長深，容偉明，徐文飛，葉永生，段戡*

(1.廣西中醫(yī)藥大學(xué)，廣西 南寧 530200；2.廣西中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院，廣西 南寧 530200)

0 引言

骨關(guān)節(jié)炎(OA)是一種以關(guān)節(jié)軟骨破壞、滑膜炎癥和骨贅形成為特點的慢性退行性病變，雙膝關(guān)節(jié)疼痛、腫脹、活動受限、關(guān)節(jié)畸形等是臨床主要癥狀。隨著老齡化社會的到來，OA發(fā)病率呈上升趨勢。據(jù)統(tǒng)計，OA患病人數(shù)約占全世界60歲或60歲以上人口的10%，且已成為全世界疼痛、殘疾和消耗社會經(jīng)濟成本的疾病之一[1]。在我國，癥狀性膝OA高達8.1%[2]。近年來，隨著越來越多的中醫(yī)對KOA的相關(guān)研究的探討，對其的了解亦隨之更加深入。結(jié)合現(xiàn)代分子生物學(xué)的研究成果，筆者從中西醫(yī)結(jié)合角度，基于IKKβ(IκB激酶β)/ IL-1(白介素-1)、TNF-α(腫瘤壞死因子-α)/NF-κB(核因子-κB)信號調(diào)控機制，探討中醫(yī)從瘀論治此病的合理性，為相關(guān)臨床研究與診治提供新思路。

1 從瘀論治的理論依據(jù)

OA屬于中醫(yī)“骨痹、膝痹、鶴膝風(fēng)、歷節(jié)”等范疇，中醫(yī)藥治療本病歷史悠久且療效卓著。尤其近代對該病病因、病機的認識獲得了長足的發(fā)展，使臨床療效大為提高?！秲?nèi)經(jīng)》論痹，四時之令，皆能為邪，五臟之氣，各能受病，六氣之中，風(fēng)寒濕居其半，所謂雜至與合，則知非偏受一氣，可以致痹。在《素問·長刺節(jié)論》對骨關(guān)節(jié)的論述中指出“病在筋，筋攣節(jié)痛，不可以行，名曰筋痹”“病在骨，骨重不可舉，骨髓酸痛，寒氣至，名曰骨痹”。對于“骨痹”的病因病機，歷代醫(yī)家也有探討，風(fēng)寒濕熱邪氣雜至，致使經(jīng)絡(luò)痹阻，氣血運行不暢，“不通則通”。痹證病情纏綿難愈，病久正虛邪未去，痰凝血瘀阻于絡(luò)脈，痹證進一步發(fā)展。《素問·痹論》“病久入深 ……經(jīng)絡(luò)時束，故不通”，“痹在于脈則血凝不流”。田雨等[3]認為OA早期即有瘀，瘀在痹前。當代醫(yī)家蘭健教授認為瘀血是OA的病理產(chǎn)物，亦是OA產(chǎn)生的關(guān)鍵，OA治療必先祛瘀，應(yīng)森林教授則以“以毒立論”，認為其病因病理不外乎“毒”“瘀”，且二者互為因果，導(dǎo)致血滯成瘀，毒瘀膠結(jié)。而現(xiàn)代結(jié)合MRI和PET的動態(tài)顯像和以往的觀察發(fā)現(xiàn)，靜脈淤積和靜脈出口綜合征是骨關(guān)節(jié)炎發(fā)生或發(fā)展的關(guān)鍵循環(huán)病理[4]。因此，膝OA的發(fā)生發(fā)展離不開瘀，這是自古以來的共識。

2 IKKβ/IL-1、TNF-α/NF-κB信號通路與膝骨關(guān)節(jié)炎

2.1 IKKβ是調(diào)控IL-1、TNF-α/NF-κB信號通路的核心環(huán)節(jié)

IL-1、TNF-α等作為細胞外刺激信號，傳遞反應(yīng)信號，激活I(lǐng)KK complex (IKK復(fù)合物，即NF-κB抑制蛋白激酶復(fù)合物)之一IKKβ上游信號的銜接蛋白，作用于TNF受體相關(guān)因子TRAFs家族成員的胞內(nèi)接頭蛋白，直接或間接與多種TNF和IL-1/Toll-Like受體家族成員結(jié)合，介導(dǎo)下游通路中NF-κB的信號傳導(dǎo)。故認為IKKβ是調(diào)控IL-1、TNF-α/NF-κB信號通路的核心環(huán)節(jié)。

2.2 IL-1、TNF-α/NF-κB信號通路在OA的發(fā)病機制中的作用

OA與軟骨破壞、軟骨下骨重塑和滑膜炎癥有關(guān)，但其病因和發(fā)病機制尚不清楚。分泌型炎癥分子，如促炎細胞因子，是OA病理生理學(xué)中涉及的紊亂過程的關(guān)鍵介質(zhì)。尤其是IL-1和TNF可以控制關(guān)節(jié)軟骨基質(zhì)的退變，使其成為治療策略的主要靶點。炎癥反應(yīng)過程中有多種細胞因子產(chǎn)生，而IL-1之一的IL-1α是這個過程最早產(chǎn)生的細胞因子，不但是激發(fā)了炎癥反應(yīng)，并且對炎癥和免疫反應(yīng)等具有重要的調(diào)節(jié)作用；同時受轉(zhuǎn)錄因子的影響，使IL-1、TNF-α(腫瘤壞死因子-α)、IL-6早期釋放增加，當其達到一定數(shù)量時，又可反饋性地激活NF-κB，引起繼發(fā)性連鎖炎癥反應(yīng)。TNF-α作為OA發(fā)病中的另外一種致病因子，通過增加磷脂酶A2和環(huán)氧合酶的含量對滑膜發(fā)生作用，將前列腺素E2等炎性介質(zhì)釋放入關(guān)節(jié)腔內(nèi)，降解關(guān)節(jié)軟骨，TNF-a水平增高，不僅與滑膜的炎性變有關(guān)，而且與OA疾病的進程存在線性相關(guān)，成為臨床預(yù)測KOA放射學(xué)嚴重程度的有價值的生物標志物[5]。因此，IL-1、TNF-α是引起OA發(fā)病的起始因素、關(guān)鍵因素。

NF-κB作為炎癥和免疫反應(yīng)的中心轉(zhuǎn)錄因子，其信號通路在OA的發(fā)病機制中起著極其重要的作用[6]。NF-κB作為KOA重要的炎癥信號通路[7-8]，已成為治療OA新的熱點方向。在關(guān)節(jié)軟骨細胞，IL-1β和TNF-α對炎性反應(yīng)和代謝的影響主要通過激活NF-κB信號通路，后者主要介導(dǎo)iNOS、COX-2及趨化因子的基因表達[9]，從而加重OA的進程。有報道稱[10]NF-κB通路可通過早期激活和觸發(fā)滑膜逐漸分泌 炎 癥 分 泌 物CD14，TLR4，IL-1β，TNF-α，ADAMTS-4，MMP-13，PIIINP和HA 來介導(dǎo)KOA的發(fā)生。

3 從瘀論治與IKKβ/IL-1、TNF-α/NF-κB信號調(diào)控機制

隨著分子生物學(xué)技術(shù)進一步深入，證實IKKβ/IL-1、TNF-α/NF-κB信號通路與軟骨、滑膜炎癥反應(yīng)密切相關(guān)。但血瘀證的機制尚且未完全了解，就目前研究表明其主要表現(xiàn)為血液高黏滯狀態(tài)和高凝狀態(tài)，而判斷血瘀證的決定性指標則是與凝血相關(guān)的指標[11]。大量研究表明，血瘀狀態(tài)與血管內(nèi)皮細胞的損傷、炎癥標志物產(chǎn)生、免疫紊亂改變有關(guān)[12-13]。現(xiàn)代研究表明，活血化瘀可以減輕血瘀型OA臨床上的癥狀表現(xiàn)，如疼痛、腫脹等[14]，另外有研究表明局部炎癥反應(yīng)可以導(dǎo)致內(nèi)皮細胞的凋亡，激活凝血-纖維溶解系統(tǒng)使凝血功能出現(xiàn)異常，從而加重了微血管循環(huán)障礙，這些變化可能是致使KOA發(fā)病的原因之一[15-17]。萬磊研究表明NF-κB信號通路的活化會加重血瘀的狀態(tài)，并且活血化瘀藥可抑制NF-κB的表達[18]。而TNF-α可以促進成纖維細胞黏附分子釋放，致使血管內(nèi)皮細胞黏附分子過表達[19]。陸洋[20]在此基礎(chǔ)上建立血瘀型KOA模型，用補腎益肝活血方后，發(fā)現(xiàn)應(yīng)用高劑量的補肝腎活血湯能夠明顯抑制大鼠血清中IL-1β、TNF-α的分泌，促進受損軟骨的修復(fù)緩解了軟骨破壞的進程。有研究表明，NF-κB的激活可導(dǎo)致內(nèi)皮細胞黏附分子的表達[21]，說明NF-κB與血瘀存在相關(guān)性，并且活血化瘀藥可以降低NF-κB。而談冰發(fā)現(xiàn)新風(fēng)膠囊在[22]治療骨關(guān)節(jié)炎中可降低NF-κB的異?；罨?，通過下調(diào)IL-1、TNF-α水平的表達，減少炎癥免疫反應(yīng)，從而延緩及抑制骨關(guān)節(jié)炎血瘀狀態(tài)的產(chǎn)生，減少關(guān)節(jié)病變，減輕關(guān)節(jié)疼痛及僵硬癥狀，最終改善患者的生活質(zhì)量。

4 結(jié)論

綜上，活血化瘀是中醫(yī)治療瘀證的基本原則。骨關(guān)節(jié)的分型里可分為從《靈樞·百病始生篇》論“濕氣不行，凝血蘊里而不散，津液澀滲，著而不去而積皆成也”可以看出，中醫(yī)對“瘀阻脈絡(luò)”的疾病變化過程有著詳細的闡述。因此，活血化瘀的理念存對于治療骨關(guān)節(jié)炎有著重要的作用。目前尚無逆轉(zhuǎn)或中止OA的治療藥物，治療的目的在于緩解疼痛延緩疾病發(fā)展。但在控制OA疼痛的化學(xué)藥物治療方面問題多多，醫(yī)藥界和患者顧慮重重。為減少上消化道副作用而開發(fā)的環(huán)氧化酶-2選擇性抑制劑類NSAIDs，除塞來昔布外，因心血管事件的危險性增加而被迫撤出市場。原有的非選擇性NSAIDs因其顯著增加上消化道不良事件的危險性而被建議與米索前列醇或質(zhì)子泵抑制劑聯(lián)合使用，增加了醫(yī)療費用。而中醫(yī)根據(jù)辨證論治，采用活血化瘀的療法治療血瘀證在臨床上取得頗好的臨床療效。信號通路機制不但從現(xiàn)代分子生物學(xué)角度明確解釋了膝骨關(guān)節(jié)的發(fā)生發(fā)展機制，也能有效驗證中醫(yī)從瘀論治KOA的可靠性，證實了從瘀論治KOA行之有效?；钛觥⒒鲮顫竦券煼w現(xiàn)中醫(yī)“痰生百病、痰瘀同病、治病必求于本”的原則，祛瘀療法可以抑制IKKβ/IL-1、TNF-α/NF-κB信號通路，改善患者的微循環(huán)和血運狀態(tài)，促進受損軟骨的修復(fù)緩解了軟骨破壞的進程，達到了防止KOA的目的。