“調(diào)和腎陰、腎陽”防治原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥研究進展

原淳淳 黃晨 趙東峰 舒冰 石斌豪 王晶 李晨光 趙永見 施杞 唐德志* 王擁軍*

1.上海中醫(yī)藥大學附屬龍華醫(yī)院，上海 200032 2.上海中醫(yī)藥大學脊柱病研究所，上海 200032 3.教育部筋骨理論與治法重點實驗室，上海200032 4.石筱山傷科學術研究中心，上海200032 5.施杞名中醫(yī)工作室，上海200032

原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥(primary osteoporosis，POP)是一種全身性骨病，以骨量低下、骨組織微結(jié)構(gòu)損壞導致骨脆性增加、易發(fā)生骨折為特征[1]。POP主要由骨形成和骨吸收不平衡導致，目前主要采用雌激素、降鈣素類藥物抑制破骨細胞活性或甲狀旁腺素促進成骨，鈣劑、維生素D類藥物促進骨化。但長期應用激素可能誘發(fā)深靜脈血栓、下肢痙攣等并發(fā)癥，增加腫瘤風險；國外有研究[2]認為沒有理由支持補充維生素D可以改善肌肉骨骼健康，過量補充維生素D甚至可能使骨密度下降的更快[3]。當前的治療往往忽略了骨質(zhì)疏松癥患者的臨床表現(xiàn)，如腰膝酸軟、畏寒肢冷等。因此，目前針對POP的治療，仍缺乏能夠調(diào)控骨代謝同時緩解臨床表現(xiàn)的方法技術。中醫(yī)藥作為有效治療手段，近年來在POP的診療中發(fā)揮著重要作用，從腎論治骨病的學術思想被廣泛應用。

1 骨病從腎論治的核心-“調(diào)和腎陰、腎陽”

1.1 調(diào)和腎陰、腎陽思想的萌芽

“陰陽”是中醫(yī)八綱辨證的最重要的因素，將機體的陰陽狀態(tài)與臟腑互相配合，對中醫(yī)證候可以進行明確的定位和定性。關于腎陰、腎陽虧虛導致骨病的機制，也早在《黃帝內(nèi)經(jīng)》中有所描述。如《靈樞·五癃津液別》曰：“陰陽不和，則使液溢而下流于陰，髓液皆減而下，下過度則虛，虛故腰背痛而脛酸”，指出陰陽失調(diào)是骨病發(fā)生的根本原因。調(diào)和腎陰、腎陽論治骨病的思想根植于《黃帝內(nèi)經(jīng)》“腎主骨”理論，為“腎主骨”理論的具體從腎治骨之法，是骨病論治的核心。《黃帝內(nèi)經(jīng)》雖未明確提出“調(diào)和腎陰、腎陽”，但在其“調(diào)和陰陽”理念基礎上，結(jié)合其對腎骨疾病的論述，不難發(fā)現(xiàn)“調(diào)和腎陰、腎陽”的雛形?！端貑枴ぶ琳嬉笳摗罚骸爸敳礻庩査诙{(diào)之，以平為期”是調(diào)和陰陽治療疾病的整體思路，具體到腎臟，就是調(diào)和腎陰、腎陽。因為從腎論治骨病為基石，因此，調(diào)和腎陰、腎陽也就成為治療眾多骨病的法則。

1.2 調(diào)和腎陰、腎陽思想的形成

明代張景岳是靈活應用陰陽理論進行隨證治療的理論和實踐的大家，也是“調(diào)和腎陰、腎陽”思想的集大成者。《景岳全書·傳忠錄》：“命門為元氣之根，為水火之宅，五臟之陰氣，非此不能滋；五臟之陽氣，非此不能發(fā)。”[4]根據(jù)陰陽相互為用、制約依存的關系，構(gòu)建了臨床常用“陽中求陰”和“陰中求陽”配伍法則，并創(chuàng)制左歸丸、右歸丸，形成了“調(diào)和腎陰、腎陽”治療骨病的思想和實踐方劑，是調(diào)和“調(diào)和腎陰、腎陽”思想的直接來源之一。

隨著現(xiàn)代醫(yī)學的發(fā)展，圍繞“腎陰和腎陽”“腎主骨”的研究進入了尋找物質(zhì)基礎的階段。二十世紀五十年代，復旦大學沈自尹等[5]開始了“腎陽”的內(nèi)涵研究。在隨后的幾十年中，該研究針對“腎陽虛”與“下丘腦-垂體-靶腺軸(腎上腺、甲狀腺、性腺)”等功能的相關性研究，取得一系列臨床和基礎研究成果，將中醫(yī)腎與機體神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)的功能和狀態(tài)聯(lián)系了起來。1980年，梁德任等[6]在此基礎上，進一步提出，“腎主骨”的途徑之一可能與腎皮質(zhì)中的1α羥化酶催化合成活性維生素D有關，后者可以通過調(diào)節(jié)鈣磷代謝、電解質(zhì)平衡和腺體分泌等，發(fā)揮對骨的關鍵調(diào)節(jié)作用。韋以宗等[7]也指出“腎”的功能，包括了內(nèi)分泌系統(tǒng)及生殖系統(tǒng)的功能直接影響到骨骼的生長和修復。腎精不足，骨髓空虛，則可引起腿足痿弱，不能行動，小兒則可出現(xiàn)骨軟無力，甚至發(fā)育畸形，骨折便可引起愈合不良[8]。因此，調(diào)和腎陰腎陽的治則治法廣泛應用于骨發(fā)育、骨退變、骨修復等多種慢性骨病的臨床防治中。

1986年，上海中醫(yī)藥大學施杞教授團隊[9]在《中醫(yī)雜志》率先提出補腎益精法治療POP，制定補腎益精方，針對POP患者開展了初步臨床試驗，取得顯著臨床療效。隨后，研究針對“調(diào)和腎陰、腎陽”思想指導下的“補腎益精法”防治POP開展了基礎研究和臨床實踐，對“調(diào)和腎陰、腎陽”思想進行了系統(tǒng)的研究[10]。針對中老年人的橫斷面調(diào)查[11]顯示，隨著年齡的增長，機體在軀體功能、生理職能等方面經(jīng)歷了由盛而衰的變化趨勢，腎精虧虛的癥狀也逐漸顯著，伴隨著神經(jīng)內(nèi)分泌-免疫指標如腎上腺素、皮質(zhì)醇、性激素表達水平的改變。采用溫腎陽、滋腎陰顆粒分別治療腎陽虛和腎陰虛POP患者，不僅可以改善中醫(yī)證候，對主要神經(jīng)內(nèi)分泌-免疫指標也有調(diào)節(jié)作用[12]。結(jié)合這些因素對細胞、組織和模式動物的研究基礎，研究進一步深化了“腎主骨”理論現(xiàn)代生物醫(yī)學內(nèi)涵的新認知：中醫(yī)“腎主骨”體現(xiàn)了解剖腎(腎臟)和功能腎(神經(jīng)內(nèi)分泌-免疫)對骨組織的生長、發(fā)育和衰老的綜合調(diào)控作用。解剖腎對骨組織功能和狀態(tài)的影響，主要指腎臟組織對鈣磷代謝和骨代謝的調(diào)控作用；功能腎的作用體現(xiàn)在以下丘腦-垂體-靶腺軸(甲狀腺、腎上腺、性腺)為主的神經(jīng)內(nèi)分泌-免疫因素從不同環(huán)節(jié)、不同層面對骨組織功能和狀態(tài)的系統(tǒng)性調(diào)節(jié)作用。

2 “調(diào)和腎陰、腎陽”防治POP的臨床和基礎研究

針對疾病發(fā)生發(fā)展過程中的中醫(yī)證型變化，進行辨證論治，實現(xiàn)“病證結(jié)合”，是本研究開展“腎主骨”理論指導下“調(diào)和腎陰、腎陽”防治POP研究的關鍵原則。研究分別從中醫(yī)“病證結(jié)合”隊列研究、動物模型驗證、分子機制和中醫(yī)的“以藥測證”層面，進行系統(tǒng)地研究，全面闡述了“調(diào)和腎陰、腎陽”防治POP多層面、多環(huán)節(jié)的機制(圖1)，形成了補腎益精法治療POP的理、法、方、藥的辨證論治體系。

圖1 “調(diào)和腎陰腎陽”治療原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥(POP)的臨床和基礎研究模式Fig.1 Clinical and basic research model of “harmonizing kidney yin and yang” in the treatment of primary osteoporosis (POP)

2.1 POP中醫(yī)“病證結(jié)合”隊列研究

有研究在全國范圍內(nèi)開展了大規(guī)模臨床流行病學調(diào)查，其中在對上海217例骨質(zhì)疏松癥患者的研究中發(fā)現(xiàn)，腎陰虛或者陽虛的患者占比超過55%[13]。上海中醫(yī)藥大學骨健康團隊完成了我國華東、華北、東南、東北、西北等地區(qū)6 447例城市人口POP患者的中醫(yī)證候調(diào)查，發(fā)現(xiàn)腎陽虛和腎陰虛POP患者比例占83%，證明了“腎陰虛”和“腎陽虛”是POP的主要證型，從而為臨床規(guī)范化方案制定奠定了基礎。

2.2 “調(diào)和腎陰、腎陽”防治POP的循證醫(yī)學評價

利用循證醫(yī)學規(guī)范的研究方法和評價方法，證明補腎中藥可以明顯提高POP患者腰椎與股骨頸的骨密度(bone mineral density, BMD)和骨骼的強度[14]。

基于“調(diào)和腎陰、腎陽”治療POP的思路，有研究[15]開展了補腎益精法治療POP的隨機雙盲雙模擬、安慰劑對照、多中心臨床研究方案，并在國際循證醫(yī)學協(xié)作網(wǎng)站進行注冊和發(fā)表。受試者共計200例，來源于四個臨床研究中心，分為滋腎陰顆粒組(女貞子、旱蓮草、骨碎補、懷牛膝等)及安慰劑組、溫腎陽顆粒組(仙靈脾、骨碎補、補骨脂、蛇床子等)及安慰劑組，每組各50例。各組均在服用基礎治療量鈣劑的基礎上完成了6個月的治療和6個月的隨訪觀察。滋腎陰顆粒的總有效率為90%，溫腎陽顆粒的總有效率為92%，都能夠明顯緩解患者骨骼疼痛、腰膝酸軟、畏寒肢冷、下肢抽筋、腿軟困重、夜尿頻多等“腎精虧虛”的臨床癥狀和體征。滋腎陰顆粒提高了POP患者的腰椎BMD達4.1%，隨訪6個月后還能提高到4.7%；溫腎陽顆粒提高了患者腰椎BMD達2.13%，隨訪6個月后還能繼續(xù)維持。與安慰劑比較，滋腎陰顆粒能夠提高POP患者血清中骨代謝合成指標I型前膠原氨基端延長肽(N-terminal propeptide of type I procollagen, PINP)的表達水平，降低骨代謝吸收指標I型膠原交聯(lián)羧基端肽(cross-linked C-terminal telopeptide of collagen type l, CTX)的水平；溫腎陽顆粒能夠提高患者骨代謝合成指標骨鈣素[bone gamma-carboxyglutamic acid (Gla)-protein, BGP]的水平，降低骨代謝吸收指標CTX的水平。該研究證明“調(diào)和腎陰、腎陽”法治療POP具有較好的臨床療效；滋腎陰顆粒、溫腎陽顆粒均能增加骨形成，抑制骨吸收，具有“雙重調(diào)節(jié)骨代謝”作用[16]。

在上述中醫(yī)理論、流行病學、循證醫(yī)學、臨床研究成果的支撐下，逐步形成了臨床方案和診療指南并廣泛推廣應用，推動了中醫(yī)藥防治POP水平的提升。

2.3 腎陰虛、腎陽虛“病證結(jié)合”模式動物研究

有研究利用各種病證結(jié)合的動物模型，探討POP腎精虧虛和骨丟失病理改變的相關性，發(fā)現(xiàn)生理衰老性腎精虧虛模型、可的松誘導的腎陽虛模型、甲狀腺素誘導的腎陰虛模型都出現(xiàn)皮毛暗淡無華、活動減少、生殖能力低下等“腎精虧虛”的表現(xiàn)。隨著生理性或病理性腎精虧虛的進展，“腎精虧虛”模式動物骨的功能和狀態(tài)也逐漸出現(xiàn)衰退的病理生理現(xiàn)象，如骨髓間充質(zhì)干細胞(bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs)數(shù)量降低、成骨分化功能降低、破骨細胞功能異?；钴S、骨量丟失、骨的質(zhì)量下降等[17-19]。

有研究探討了“腎精虧虛”模式動物骨丟失的分子機制，發(fā)現(xiàn)上述模式動物骨組織中，骨形成蛋白2(bone morphogenetic protein 2, BMP2)、BMP7以及Wnt/β-Catenin信號通路均出現(xiàn)顯著下調(diào)。BMPs家族和Wnt/β-Catenin信號通路均是調(diào)節(jié)骨組織生理病理狀態(tài)的重要因素。BMPs及其受體在BMSCs向成骨細胞分化過程中具有正向調(diào)節(jié)作用[20-21]，BMP2在軟骨內(nèi)成骨過程中也具有主導作用，可以調(diào)節(jié)其他BMPs的表達，調(diào)控軟骨細胞增殖和分化[22]；BMP2還可以同時誘導Runx1/2/3的表達，參與調(diào)控骨與軟骨早期分化，進而調(diào)控骨代謝。Wnt/β-Catenin信號通路可以與BMP2/4/7信號通路相互影響，共同調(diào)節(jié)成骨細胞和軟骨細胞的功能，促進骨形成[23]，因此，Wnt/β-Catenin過度激活還可以誘導骨質(zhì)增生和異位骨生成；此外，激活Wnt/β-Catenin信號通路還可以增加骨保護素(osteoprotegerin, OPG)表達，下調(diào)核因子κ B受體活化因子配體[receptor activator of nuclear factor (NF)-κB-ligand, RANKL]表達，從而抑制其下游信號通路的激活，抑制破骨細胞的形成和骨吸收[24]。這些研究成果進一步為“調(diào)和腎陰、腎陽”治療POP的藥物篩選和藥效機制研究奠定了基礎。

2.4 “調(diào)和腎陰、腎陽”治療POP的藥效機制研究

多項藥效學研究已經(jīng)證明了補腎益精類復方對骨代謝的調(diào)節(jié)作用。如經(jīng)典方左歸丸能夠調(diào)節(jié)鈣磷代謝，促進成骨細胞的分化，改善CKD所致的骨營養(yǎng)不良[25]。骨疏康顆粒能夠抑制破骨細胞生成、刺激成骨細胞生成，防止卵巢切除(ovarectomized, OVX)導致的小鼠骨量減少[26-28]。

為了探討補腎益精方中的有效組分，有研究將報告基因轉(zhuǎn)染至成骨細胞，獲得單克隆細胞株，建立了“中藥防治POP體外篩選系統(tǒng)”以及“補腎中藥有效組分數(shù)據(jù)庫”。選出有效組分如骨碎補總黃酮、淫羊藿苷、補骨脂素、蛇床子素等能夠顯著增強BMP/Smad、Wnt/β-Catenin等信號通路活性，從而促進骨形成，其作用優(yōu)于益氣類、化瘀類中藥有效組分[29]。為了驗證體外篩選有效組分的藥效，有研究構(gòu)建了Wnt/β-Catenin、BMPs、OPG基因敲除小鼠，并利用OVX等動物模型，建立“中藥防治POP體內(nèi)篩選系統(tǒng)”，證明了滋腎陰、溫腎陽顆粒及其有效組分齊墩果酸、淫羊藿苷、補骨脂素、蛇床子素等均能夠抑制多種骨質(zhì)疏松動物模型的骨量丟失[30-36]。

綜上所述，“腎主骨”理論內(nèi)涵包括了解剖腎和功能腎對信號分子、細胞和組織器官等多個層次、多個環(huán)節(jié)的綜合作用，進而體現(xiàn)出對骨骼的生、長、壯、老的主導作用。針對腎陰虛證和腎陽虛證采取調(diào)節(jié)腎陰、腎陽的治療法則，體現(xiàn)為調(diào)節(jié)骨組織細胞的平衡狀態(tài)及進一步對骨組織的生長、發(fā)育和衰老的生理及病理調(diào)控作用。

3 小結(jié)及展望

3.1 “調(diào)和腎陰、腎陽”防治POP辨證論治標準

由于中醫(yī)辨證論治和因人而異治療原則，使得中醫(yī)很難通過嚴格的RCT試驗來證明其科學性和有效性，這也是目前導致中醫(yī)臨床試驗無法被國際學術界普遍接受的瓶頸之一。而建立國際認可的標準化體系，包括中醫(yī)證候診斷標準、防治方案標準、療效評判標準等，則需要建立“病證結(jié)合”的疾病大型數(shù)據(jù)庫，如腎陰虛證、腎陽虛證POP的大型隊列以及由此建立的數(shù)據(jù)庫、生物樣本庫、智能知識庫等。通過大數(shù)據(jù)分析獲得中醫(yī)理論的特征內(nèi)涵，建立依托于人工智能的中醫(yī)狀態(tài)評估系列應用軟件和臨床應用技術等。

3.2 “腎陰、腎陽”表型組學的研究

人體從整體到組織器官、細胞等不同水平，都存在著平衡的調(diào)控，如果出現(xiàn)持續(xù)的“過”或“不及”，就會在各個水平出現(xiàn)相應的變化，這些變化最終都會殊途同歸，導致相應層面出現(xiàn)病理改變及功能失調(diào)。中醫(yī)表型組學強調(diào)微觀、中觀、宏觀的精確測量和跨尺度精準解析，其興起可能成為“腎陰”和“腎陽”研究的突破點[37]。因此，建立“腎陰、腎陽”表型組學，從細胞到整體水平進行調(diào)節(jié)，可能成為中醫(yī)“調(diào)和腎陰、腎陽”防治POP的一個突破點和重要方向，也是實現(xiàn)“調(diào)和腎陰、腎陽”臨床和基礎研究相互轉(zhuǎn)換的關鍵連接。

中醫(yī)腎陰和腎陽概念涉及的并不僅僅是一個組織或器官的功能狀態(tài)，從概念和功能上來講，它描述的是整個機體在某一類生理功能上的調(diào)控狀態(tài)，如主骨、生髓、通調(diào)水道、其華在發(fā)等。研究腎陰和腎陽，需要建立涵蓋這些功能在內(nèi)的復雜系統(tǒng)，即“腎陰、腎陽”表型組學。在跨尺度、全維度時空內(nèi)，各種細胞和組織的病理改變是POP等疾病的病理基礎，而組織和機體體現(xiàn)出來的功能和狀態(tài)是中醫(yī)證候的基礎，從而實現(xiàn)了“病證結(jié)合”的理念。