从中医“虚”论治原发性骨质疏松症与OPG/RANK/RANKL信号通路的相关性

郭宏刚 谢兴文 顾玉彪 李宁 李鼎鹏 施彦龙 苏积亮 丁聚贤 柳博 钱敏

1.甘肃中医药大学，甘肃 兰州 730000 2.西北民族大学附属医院，甘肃 兰州 730000 3.甘肃省第二人民医院，甘肃 兰州 730000 4.甘肃省中医院，甘肃 兰州 730000

原发性骨质疏松症(primary osteoporosis，POP)是现代临床中常见的慢性骨病，其多见于老年人以及绝经后妇女，本病主要是由于多种因素造成全身性的骨量减少、骨的微观结构改变，从而造成骨的脆性增加的一种疾病[1-3]。目前我国是世界上人口老龄化问题最显著的国家之一，此病发病率呈逐年上升的态势，因此，POP的问题亦愈发受到医学界的关注[4]。中医学认为，此病多由各种因素造成的脏腑亏虚所致，故中医学在临床治疗此病多从“虚证”论治[5]，但遗憾的是其缺乏现代医学理论的佐证。近年来，随着分子生物学的飞速发展，尤其是OPG/RANK/RANKL信号通路的发现，对于中医学治疗此病而言更是意义重大。故笔者将从中医“虚”理论出发，并以脏腑辨证为基础，揭示中医学“虚”与POP之间的发病机理，并陈述中医学从“虚”治疗POP的OPG/RANK/RANKL信号通路表达机制，以期为中医学的科学应用提供理论依据。

1 从“虚”论治POP的中医辨治机理

1.1 肾虚与POP之间的关系

中医学认为，肾主骨生髓，故而骨骼的生长发育与肾气的充盈有直接关系。《素问·上古天真论》载：“女子七岁，肾气盛……筋骨坚……七七，任脉虚……天癸竭……故形坏而无子也。丈夫八岁，肾气实……四八，筋骨隆盛……八八，天癸竭，精少，肾脏衰，形体皆极。”以上明确指出，当女子七七，男子八八后，人体皆以天癸竭而肾脏衰之“虚”为主要特点。《素问·六节藏象论》曰：“肾者……封藏之本，精之处也。”《素问·平人气象论》载：“肾藏骨髓之气也”。此言即肾主封藏，肾藏精，而精可化生为骨髓之气，故而骨髓之气充盈与否与肾之封藏功能密切相关。倘肾虚无以司封藏，封藏不利则可导致骨髓之气无以化生，骨骼无以濡养的POP的出现。《医灯续焰·卷十六》载“肾主骨、主髓。虚则髓少骨柔”其更进一步说明肾虚与骨病之间的关系，肾虚则可致骨髓稀少。

1.2 肝虚与POP之间的关系

有关肝与POP之间的关系，《素问·六节藏象论》载“肝者，罢极之本，……其充在筋，以生血气”。此言虽未直接说明肝脏与POP之间的相关性，然精究POP的中医学之病因病机多为骨骼失养而致。中医学认为，肝藏血，气血充盈则筋柔，筋柔则关节通利，气血得生，骨骼得以滋养，则病去矣。若肝不藏血，经脉不濡，筋骨无以濡养，则亦致此病的发生。《难经·论经脉十四难》曰：“四损损于筋，筋缓不能收持；五损损于骨，骨痿不能起于床。”骨假筋而立，筋弱则骨无以立，因此，肝气虚损则必然致使其藏血不能，筋脉无以濡养，筋脉无以濡养则可致使“骨痿不能起于床”POP的发生。另中医学认为肝肾同源，又为精血同源，肾中之精与肝中之血可互相化生。倘肝气虚损以致血气不藏之时，其可间接导致肾中之化生不足之肾虚之证的出现，从而间接致使POP的发生。诚如张介宾所言：《景岳全书·非风》载：“筋有缓急之病，骨有痿弱之病，总由精血败伤而然”。

1.3 脾虚与POP之间的关系

中医学认为，肾为先天之本，脾胃乃后天之本。故人体一切之生理活动皆受其所束。《素问·痿论》载：“阳明者，五脏六腑之海，主宗筋，宗筋主束骨而利机关也。”即脾胃功能正常与否乃为宗筋主束骨以利机关功能发生的关键。李中梓《医宗必读·痿》载：“阳明虚则血气少，不能润养宗筋，故弛纵，宗筋纵则带脉不能收引，故足痿不用。”倘阳明虚弱，宗筋无以濡润，则可致束骨无用，机关不利，筋骨不养之POP的发生。《灵枢·决气》又载：“谷入气满，淖泽注于骨”。可见谷气入于胃后，脾胃之运化功能正常，则淖泽注于骨，而致骨的生长健康，反之则反。李东垣《脾胃论·脾胃胜衰论》载：“大抵脾胃虚弱……则骨乏无力，是为骨蚀，令人骨髓空虚，足不能履地。”诚如李氏所言，脾属土，肾属水，土旺而克水，则肾脏病矣，终致足不能履地、骨枯髓虚之POP的发生。另中医学认为，脾胃乃为气血生化之源，故而气血之盛衰与脾脏之康健密切相关，脾虚则气血生化不足，骨骼失于濡养，则可导致POP的发生。

2 因虚而“瘀”与POP之间的相关性

有关因虚而瘀，《黄帝内经》有着非常明确的记载，如《灵枢·营卫生会》载：“老者之气血衰……”。《灵枢·天年》又载：“血气虚，脉不通”即年老之人则会出现气血衰竭的情况，而气血衰竭则又会导致脉涩而不通之“瘀”的出现，此论述明确指出“因虚而瘀”的理论。《医林改错》云：“元气既虚，必不能达于血管，血管无气，必停留而瘀。”可见肾之元气虚弱而致脉管气虚以致“瘀”生；肝为疏泄之脏，若肝气虚损，以失疏泄，则可致气行不畅，停而致“瘀”。脾主统血，脾气虚以致血气无以统摄，溢于脉外而成“瘀”；肺朝百脉，辅心行血，若肺气虚，气血津液输布无以调控，亦可致“瘀”。心主血脉，倘心气虚损，无以行血，亦可致脉凝而涩之“瘀”证的出现。中医学认为，血为气之母，气为血之帅，故而血之运行与人体之气密切相关，而倘五脏之气皆“虚”，则血必停滞而成“瘀”。有关“瘀”与POP之间，倘瘀行于骨内，而致骨内之气血痹阻不通，长此以往，骨骼之气血不畅而失于濡养，最终导致骨枯髓虚之POP的发生[6]。

3 OPG/RANK/RANKL信号通路在POP中的调控机制

3.1 OPG/RANK/RANKL信号通路与骨代谢简述

OPG/RANK/RANKL信号通路分别是由骨保护素(osteoprotegerin，OPG)、核因子-κB受体活化因子(receptor activator of nuclear factor-κB，RANK)、核因子-κB受体活化因子配体(receptor activator of nuclear factor-κB ligand，RANKL)三联体组成，并且三者均为TNF超家族中的成员[7-8]。其中RANK是由616个氨基酸残基构成的一种Ⅰ型跨膜蛋白。RANK在骨骼肌以及骨小梁等多部位均有表达，其主要分布于单核细胞以及巨噬细胞系[9-10]；OPG又被称为破骨细胞(osteoclast，OC)生成的抑制因子，其是由380个氨基酸残基所组成的无跨膜部分的分泌型糖蛋白，在心、肺部以及胃肠道等多种组织亦有表达，OPG对增加骨密度、骨强度以及抑制骨吸收等方面有着重要的作用[11-12]；RANKL是一种由371个氨基酸残基构成的Ⅱ型跨膜蛋白，其在淋巴细胞以及成骨细胞(osteoblasts，OB)之中有高表达。在三者间，RANK作为RANKL唯一的OC受体，其通过在OC以及OC祖细胞的表面与RANKL结合，可以有效地促进OC的活化以及成熟，以阻止OC凋亡[13]。可见RANK与RANKL两者间的结合对于OC的存活和活化有着极其重要的作用。而RANKL则能直接启动OC前体细胞或者OC细胞内的信号通路，使得OC有效分化[14]。Enomoto等[15]研究发现，高表达可溶性RANKL的大鼠会出现明显地骨吸收而使骨的脆性增加。而OPG对增加骨密度以及骨强度有着至关重要的作用[16]。其主要作用是竞争性地与RANKL结合以阻止RANKL与RANK的结合，以抑制OC成熟与分化，而防止骨代谢异常[17-18]。可见，OPG/RANK/RANKL信号通路主要是通过调节OC 的分化以影响骨代谢的过程。

3.2 OPG/RANK/RANKL信号通路在POP中的信号转导机制

在正常的骨组织中，骨组织的形成和骨组织的凋亡保持着一个动态的平衡状态。当其中的一方保持增多或者减少的趋势，就会发生骨病。就OP而论，则是由于新骨形成减少，骨组织的破坏占主导地位，从而形成此病的基本病理学基础[19-20]。目前大量的研究表明[21]，OPG/RANK/RANKL信号通路在POP的发病演变过程中有着重要的作用。魏双双等[22]通过建立去卵巢POP大鼠模型检测发现，模型组雌激素水平明显下降；而相应的骨小梁数目及厚度亦随之明显减少且骨小梁排列稀疏，间距增大；同时模型组大鼠胫骨平台区的OPG表达水平显著降低；RANKL水平显著升高；同时，Shimizu-Ishiura等[23]通过建立去卵巢POP大鼠模型发现，当给予卵巢切除术后的小鼠OPG 后，明显会出现骨小梁的增多现象，而未给予OPG 组的小鼠，其骨小梁相比实验组明显减少。可见OPG/RANK/RANKL信号通路与POP的发生密切相关。

4 中医学从“虚”论治POP与OPG/RANK/RANKL信号通路表达机制

当前，随着科技的快速发展，越来越多的临床工作者倾向于用现代分子生物学的成果去研究中医学。中医学认为，POP的发病与“虚”证密切相关，其中有关“虚”证，笔者在前文已做详细论述。目前笔者查阅大量文献发现，有关OPG/RANK/RANKL与此病的研究，现代临床多集中于肾、肝、脾等脏腑亏虚治疗POP的研究中，而有关于心、肺二脏，临床研究明显缺失。如倘艳锋等[24]应用补肾健脾中药(淫羊藿、女贞子、白术、墨旱莲、杜仲、茯苓、山药等)干预造模POP大鼠模型发现，补肾健脾方药组可有效地增加OPG mRNA的表达，抑制RANKL mRNA的表达，有效地抑制了OC的活性，最终达到治疗OP的目的。周忠民[25]运用滋补肝肾方补虚化瘀以干预去卵巢骨质疏松大鼠模型，发现滋补肝肾方组大鼠的OPG mRNA水平显著高于对照组，有效地发挥其拮抗绝经后骨质疏松症的发生，同时周氏强调滋补肝肾方对骨组织中OPG mRNA水平的影响，是其拮抗OC骨吸收的分子机制之一。从而有效改善骨组织的代谢失衡状态。任艳[26]通过实验研究发现，舒肝健骨方联合阿那曲哇联用能显著地提高OPG蛋白的表达量，同时抑制RANK与RANKL的结合，从而有效地抑制OC的生成，以达到治疗OP的目的。钟小文等[27]等用补肾健脾电针法针刺POP患者双侧足三里、肾俞、脾俞、太溪、以及阿是穴发现，此法能显著下调OC/OB的比例，同时上调OPG的表达，下调RANKL的表达，可有效地缓解OP的进程。相关药理学研究[28-30]亦表明，补骨脂素、淫羊藿苷、女贞子、巴戟天等补肾健脾中药可通过调控OPG/RANK/RANKL信号通路以发挥调控骨代谢，防治骨量丢失的重要作用。

5 总结与展望

综上，中医学对POP的认识非常深刻，但限于中医学本身发展的影响，其对POP的认识只能停留在宏观理论的认识上，而对其病变局部的病理生理问题的揭示还欠进一步加强。而在本文中，基于中医学“虚证”理论，对中医学治疗POP采用现代分子生物学的知识进行说明探讨，并行于临床，以证明中医学从“虚”论治POP的关键作用，并从现代分子生物学的角度证明了中医学治疗POP的科学性。笔者以为，这对中医学的临床推广有关键作用。

目前，随着国家对中医药事业的扶持，中医学的发展研究已经进入到一个新的阶段。中医学向来倡导不治已病治未病，不治已乱而治未乱。此与现代预防医学的理念不谋而合。在本文中，笔者虽然从现代医学理念去证明了中医学论治POP的关键作用，然疾病的发展是一个由微至显的过程，故在疾病发展的初期，应及时应用中药去干预疾病的进程。《内经》载：“女子七岁，肾气盛，齿更发长……七七，任脉虚，太冲脉衰少，天癸竭，地道不通，故形坏而无子也。丈夫八岁，肾气实，发长齿更……七八，肝气衰，筋不能动，天癸竭，精少，肾脏衰，形体皆极”。说明女子七七时，肝肾亏虚，月事而停，雌激素水平明显下降，如若不加以及时干预，则会导致POP的发生。而男子八八之时，由于脏腑亏虚而致形体皆极，骨骼无以濡养，导致POP的发生。因此，笔者以为，此时段当为中医药干预POP发生以及进程的最佳时机。由此可见，中医学对POP的治疗具有明显的前瞻性，相信随着未来科技的不断发展，中医学在防治此病中更能凸显优势，以服务于广大临床患者。