基于病證結(jié)合特點(diǎn)的絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥動(dòng)物模型分析

陳 明，周帥琪，王尚全*，展嘉文，董永麗，齊保玉，王 達(dá)，尹煜輝

（1.中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院望京醫(yī)院，北京 100102；2.中醫(yī)正骨技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100102；3.北京中醫(yī)藥大學(xué)，北京 100029）

骨質(zhì)疏松癥（osteoporosis，OP）是一種以骨量減少，骨組織微結(jié)構(gòu)退化，從而導(dǎo)致骨脆性增加，易發(fā)生骨折的進(jìn)行性全身性骨病[1]。絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥（postmenopausal osteoporosis，PMOP）是OP 中最常見(jiàn)的一種，主要由女性絕經(jīng)后體內(nèi)激素水平改變導(dǎo)致[2]。在我國(guó)40 歲以上女性PMOP 患病率高達(dá)32.5%[3]。PMOP引起的脆性骨折，對(duì)患者生活和心理影響巨大，其生活質(zhì)量的下降和死亡風(fēng)險(xiǎn)的增加均與脆性骨折密切相關(guān)[4-6]。因此，預(yù)防和盡早對(duì)絕經(jīng)后女性骨量減少進(jìn)行干預(yù)，避免脆性骨折的發(fā)生至關(guān)重要。

PMOP 發(fā)生機(jī)制尚未蓋棺定論[7]，明確疾病發(fā)生機(jī)制需要合適的動(dòng)物模型。在中醫(yī)藥研究中，制備具有西醫(yī)疾病特征和中醫(yī)證候特征的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型，對(duì)中醫(yī)藥防治PMOP 研究具有重大意義。本文旨對(duì)現(xiàn)有PMOP 動(dòng)物模型進(jìn)行梳理, 以期為構(gòu)建符合中醫(yī)臨床特點(diǎn)的PMOP 動(dòng)物模型提供參考。

1 PMOP 的病因病機(jī)

1.1 PMOP 現(xiàn)代醫(yī)學(xué)病因病機(jī) 現(xiàn)代醫(yī)學(xué)認(rèn)為PMOP是由雌激素分泌降低、體力活動(dòng)減少、營(yíng)養(yǎng)不均衡或相對(duì)缺失帶來(lái)的外部機(jī)制和隨著年齡增長(zhǎng)帶來(lái)的細(xì)胞衰老、損傷和修復(fù)中的改變，骨細(xì)胞及組織的增殖、分化和功能下降等內(nèi)在機(jī)制共同作用導(dǎo)致的結(jié)果[8-9]。絕經(jīng)后女性因?yàn)槁殉补δ艿乃ネ?，?dǎo)致雌激素分泌減少。雌激素在調(diào)節(jié)破骨細(xì)胞功能方面發(fā)揮抑制破骨細(xì)胞分化和促凋亡作用[10-13]，減少骨吸收。在調(diào)節(jié)成骨細(xì)胞功能方面，促進(jìn)成骨細(xì)胞增殖、抑制細(xì)胞凋亡[14-15]，促進(jìn)間充質(zhì)干細(xì)胞成骨樣分化[16]，促進(jìn)骨形成。除了雌激素缺乏外，近年來(lái)研究表明氧化應(yīng)激反應(yīng)、腸道菌群作用、鐵過(guò)載狀態(tài)等均直接或間接影響PMOP 發(fā)生[17-19]，形成了該疾病多系統(tǒng)共同參與的發(fā)病機(jī)制。

1.2 PMOP 中醫(yī)病因病機(jī) PMOP 屬中醫(yī)“骨痿”“骨痹”“骨枯”等范疇[20-21]。腎藏精主骨生髓，腎氣虧虛、腎精不足日久影響骨骼健康，導(dǎo)致PMOP。多數(shù)醫(yī)家認(rèn)為本病病機(jī)可歸納為本虛標(biāo)實(shí)，本虛即臟器虛衰，標(biāo)實(shí)包含血瘀、痰濁。氣虛推動(dòng)無(wú)力，血行不暢則血瘀，血瘀、痰濁又可進(jìn)一步加重氣血運(yùn)行不暢[22]，導(dǎo)致臟腑失于濡養(yǎng)，引發(fā)肝脾腎功能失調(diào)，加快PMOP 發(fā)展。

2 PMOP 的臨床特點(diǎn)

2.1 西醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn) PMOP 診斷需要依靠病史采集、體格檢查、骨密度測(cè)定、影像學(xué)檢查和必要的生化檢測(cè)，在診斷PMOP之前，要排除導(dǎo)致繼發(fā)性O(shè)P的因素，如影響骨代謝的內(nèi)分泌/免疫系統(tǒng)疾病、影響維生素D 和鈣吸收的疾病，腫瘤或長(zhǎng)期服用糖皮質(zhì)激素等影響骨代謝藥物的情況。PMOP 診斷可參考中華醫(yī)學(xué)會(huì)骨質(zhì)疏松和骨礦鹽疾病分會(huì)發(fā)布的《原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥診療指南（2017）》[23]。

2.2 中醫(yī)證候診斷標(biāo)準(zhǔn) PMOP 中醫(yī)證候診斷標(biāo)準(zhǔn)參照中華中醫(yī)藥學(xué)會(huì)發(fā)布的《絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥（骨痿）中醫(yī)藥診療指南（2019 年版）》[24]，主要包括脾腎陽(yáng)虛證、肝腎陰虛證和腎虛血瘀證。詳見(jiàn)表1。

表1 PMOP 中醫(yī)辨證分型

3 動(dòng)物模型分析

3.1 動(dòng)物選擇 OP 動(dòng)物模型構(gòu)建可選擇種類(lèi)較多，例如大鼠、小鼠、豬、兔、羊和非人類(lèi)靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物（猴子）等，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康目蓪?duì)動(dòng)物種類(lèi)進(jìn)行篩選?；赑MOP 致病因素，選擇動(dòng)物及造模方式上應(yīng)以動(dòng)物體內(nèi)雌激素水平下降為主。此外，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物應(yīng)具備操作方便、與人體條件相近和對(duì)特定疾病研究適宜等特點(diǎn)[25]。OP 實(shí)驗(yàn)研究動(dòng)物模型優(yōu)缺點(diǎn)見(jiàn)表2。

表2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物種類(lèi)和評(píng)價(jià)

3.2 模型臨床吻合度 目前OP 模型造模方法主要有激素干預(yù)法、藥源性造模法、失用性造模法和營(yíng)養(yǎng)性造模法。藥源性造模法、失用性造模法、營(yíng)養(yǎng)性造模法等造模方法與動(dòng)物體內(nèi)雌激素水平關(guān)聯(lián)較小，不適用于PMOP 研究。

激素干預(yù)法造模包括手術(shù)和藥物去勢(shì)。前者通過(guò)切除雙側(cè)卵巢，迅降低動(dòng)物體內(nèi)雌激素，達(dá)到造模需求。該方法降低雌激素方式與臨床患者絕經(jīng)后激素水平長(zhǎng)期緩慢下降特征存在差異，手術(shù)創(chuàng)傷后應(yīng)激和電解質(zhì)紊亂對(duì)實(shí)驗(yàn)亦有影響。但此類(lèi)方法成功率高、可重復(fù)性好，多被研究人員所采納。后者是直接給予動(dòng)物抑制雌激素分泌的藥物，以降低雌激素水平。此方法能降低動(dòng)物應(yīng)激反應(yīng)的影響，但存在藥物不良反應(yīng)等情況，因此其推廣使用受到限制[26]。為滿足中醫(yī)藥相關(guān)研究，動(dòng)物模型構(gòu)建應(yīng)充分考慮中醫(yī)證候特點(diǎn)，將現(xiàn)代醫(yī)學(xué) “病”與中醫(yī)“證”結(jié)合，為中醫(yī)藥研究提供更貼合臨床的疾病動(dòng)物模型[27]。

4 討論

動(dòng)物模型是臨床和基礎(chǔ)研究的橋梁，實(shí)驗(yàn)方案合理設(shè)計(jì)和嚴(yán)謹(jǐn)實(shí)施可為臨床研究提供可靠證據(jù)[28]。

4.1 病證結(jié)合動(dòng)物模型的思路 病證結(jié)合動(dòng)物模型構(gòu)建思路分為兩類(lèi)，一種是將病理病因等因素混合作用于動(dòng)物；另一種是通過(guò)對(duì)疾病模型辨證，尋找證的屬性。病和證相互疊加于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，是多數(shù)研究人員的造模思路，這一方法符合臨床實(shí)際中病和證的關(guān)聯(lián)[44]。但也存在局限性[45-46]：1）對(duì)證候判定重復(fù)性較差，主觀性強(qiáng)；2）病和證致病因素施加時(shí)序性存在較多爭(zhēng)議；3）模型的整體評(píng)價(jià)方法缺乏量化標(biāo)準(zhǔn)。

4.2 PMOP 病證結(jié)合動(dòng)物模型的發(fā)展 臨床實(shí)踐指南將PMOP 分為脾腎陽(yáng)虛證、肝腎陰虛證和腎虛血瘀證三個(gè)證型[24]；另有指南分為脾腎陽(yáng)虛證、肝腎陰虛證、腎陰陽(yáng)兩虛證和腎虛血瘀證四個(gè)證型[2]。有研究者從外邪和內(nèi)傷致病因素出發(fā)，對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物施加外邪（注射糖皮質(zhì)激素或番瀉葉灌胃+飲食失節(jié)）和內(nèi)傷（過(guò)度勞倦）干預(yù)措施，成功制備出脾腎陽(yáng)虛型PMOP 動(dòng)物模型[47-48]。肝腎陰虛證和腎虛血瘀證模型多通過(guò)外源性增加動(dòng)物激素水平，影響其體內(nèi)激素調(diào)控軸功能以構(gòu)建模型[49-51]。

病證結(jié)合動(dòng)物模型評(píng)價(jià)通常將“病”和“證”分開(kāi)?！安　钡臋z測(cè)指標(biāo)有骨密度、骨組織形態(tài)計(jì)量學(xué)、生化指標(biāo)和骨生物力學(xué)指標(biāo)等，主要指標(biāo)為骨量和骨組織顯微結(jié)構(gòu)的變化[52]?！白C”的評(píng)價(jià)依據(jù)四診信息進(jìn)行，但動(dòng)物舌脈等指標(biāo)無(wú)法準(zhǔn)確獲得，主要依靠其行為學(xué)表現(xiàn)或?qū)嶒?yàn)室檢查。尤其在實(shí)驗(yàn)室檢查方面，還可增加血清環(huán)磷酸腺苷（cAMP）、環(huán)磷酸鳥(niǎo)苷（cGMP）等可以反應(yīng)中醫(yī)證型的相關(guān)指標(biāo)[53]，為證型判定提供客觀參考。此外，還要積極采用新的檢測(cè)技術(shù)和方法，引入系統(tǒng)生物學(xué)技術(shù)和整合醫(yī)學(xué)概念，與中醫(yī)整體觀念相融合，以解決四診信息收集存在的局限性問(wèn)題。同時(shí)尋找兩者之間密切關(guān)聯(lián)的指標(biāo)，用于證候本質(zhì)的研究，為今后證候確定和評(píng)價(jià)提供客觀標(biāo)準(zhǔn)。

5 結(jié)語(yǔ)

PMOP 病證結(jié)合動(dòng)物模型的制備和深入研究，對(duì)PMOP 疾病的藥物療效評(píng)價(jià)以及發(fā)病機(jī)制研究意義重大，也是中醫(yī)藥現(xiàn)代化發(fā)展所必不可少的工具。目前，PMOP 動(dòng)物模型的制備和評(píng)價(jià)方法尚不全面，構(gòu)建良好模擬臨床實(shí)際，客觀、全面和穩(wěn)定的病證結(jié)合動(dòng)物模型仍與預(yù)期存在較大距離。今后PMOP 動(dòng)物模型的研究和使用，需根據(jù)研究目標(biāo)和預(yù)期結(jié)果進(jìn)行綜合考慮，對(duì)宏觀和微觀指標(biāo)進(jìn)行全面優(yōu)化設(shè)計(jì)，完善病證結(jié)合動(dòng)物模型的制備和評(píng)價(jià)方法，獲得更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，為相關(guān)研究提供證據(jù)支持。