范筱 汪今朝
【摘 要】 骨關(guān)節(jié)炎是一種常見的慢性、進(jìn)展性關(guān)節(jié)疾病,其病理特點(diǎn)為關(guān)節(jié)軟骨變性、破壞、軟骨下骨硬化,關(guān)節(jié)邊緣和軟骨下骨反應(yīng)性增生、骨贅形成。雌激素能夠改善骨關(guān)節(jié)炎相關(guān)的關(guān)節(jié)軟骨、軟骨下骨和滑膜的病理改變,發(fā)揮防治骨關(guān)節(jié)炎的作用;但雌激素替代療法治療骨關(guān)節(jié)炎尚未得到認(rèn)可。中醫(yī)藥卻因其自身的雌激素樣作用或調(diào)理機(jī)體雌激素水平的作用,在臨床應(yīng)用于骨關(guān)節(jié)炎中取得良好療效。對近年雌激素與骨關(guān)節(jié)炎的相關(guān)研究加以綜述,希望能為中醫(yī)藥通過雌激素途徑改善骨關(guān)節(jié)炎的研究提供依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】 骨關(guān)節(jié)炎;雌激素;雌二醇;中醫(yī);綜述
骨關(guān)節(jié)炎(osteoarthritis,OA)是以可動關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)軟骨退行性變和繼發(fā)性骨質(zhì)增生為特征的慢性關(guān)節(jié)疾病,以關(guān)節(jié)疼痛、畸形和活動受限為主要癥狀,又有退行性O(shè)A等名稱。本病好發(fā)于負(fù)重大、活動多的關(guān)節(jié),尤以膝關(guān)節(jié)為多見。50歲以上中老年人群發(fā)病率高,其中女性發(fā)病率顯著高于男性。雌激素是一類重要的女性荷爾蒙激素,包括雌酮(E1)、雌二醇(E2)、雌三醇(E3),能夠促進(jìn)女性性器官成熟及第二性征出現(xiàn),維持女性正常性功能及生殖功能。此外,雌激素在骨骼發(fā)育、免疫系統(tǒng)及心血管系統(tǒng)發(fā)育中發(fā)揮重要作用。鑒于女性的高發(fā)病率以及女性50歲左右絕經(jīng)后體內(nèi)性激素發(fā)生明顯變化,很容易使人們意識到雌激素與OA關(guān)系密切;又因OA的病理改變主要為軟骨退變、軟骨下骨硬化和滑膜炎癥,因此本文主要從這三個(gè)方面總結(jié)近年雌激素與OA的相關(guān)研究,并提出中醫(yī)藥通過雌激素途徑改善OA的研究思路。
1 雌激素對關(guān)節(jié)軟骨的影響
包毅敏等[1]觀察到去勢雌兔關(guān)節(jié)液透明質(zhì)酸水平下降,血漿透明質(zhì)酸水平上升,兩者比值下降;給予E2后可逆轉(zhuǎn)這一現(xiàn)象,關(guān)節(jié)液和血漿透明質(zhì)酸比值與雌激素水平下降有關(guān)。趙傳喜等[2]發(fā)現(xiàn)去勢大鼠血清E2水平下降明顯,CTX-Ⅱ水平明顯升高,關(guān)節(jié)軟骨退變明顯。熊炎[3]研究雌激素前體脫氫表雄酮(DHEA)對OA的保護(hù)作用機(jī)制,它能抑制白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)介導(dǎo)基質(zhì)金屬蛋白酶-13(MMP-13)基因表達(dá),并提高組織基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑-1(TIMP-1)和Ⅱ型膠原基因的表達(dá);該作用是通過在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為下游激素而發(fā)揮的。高峰等[4]研究發(fā)現(xiàn)給予E2、雌激素受體調(diào)節(jié)劑和雌激素樣作用的藥物后,去勢大鼠尿CTX-Ⅱ水平下降,說明Ⅱ型膠原代謝減緩,E2可以緩解大鼠關(guān)節(jié)軟骨的退變。蛋白激酶B(PKB/Akt)是在體內(nèi)廣泛表達(dá)的、具有抗凋亡活性的一種酶[5]。陳忠益[5]研究去勢大鼠關(guān)節(jié)軟骨中Akt的表達(dá)情況,發(fā)現(xiàn)切除卵巢后,雌激素缺乏會降低Akt的表達(dá),導(dǎo)致軟骨細(xì)胞凋亡增加,關(guān)節(jié)軟骨發(fā)生退變。王健等[6]認(rèn)為,雌激素能夠通過相關(guān)神經(jīng)-內(nèi)分泌軸促進(jìn)糖皮質(zhì)激素產(chǎn)生,間接抑制MMPs的產(chǎn)生,從而發(fā)揮保護(hù)關(guān)節(jié)軟骨的作用。Yang等[7]研究性激素對去勢大鼠骨及軟骨的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)聯(lián)合E1和黃體酮激素治療能明顯減少軟骨退化。因此,雌激素能夠抑制軟骨細(xì)胞破壞、凋亡,發(fā)揮保護(hù)關(guān)節(jié)軟骨的作用,從而抑制OA的發(fā)生。
2 雌激素對軟骨下骨的影響
軟骨下骨的主要功能為吸收應(yīng)力、緩沖震蕩,軟骨下骨的改變是OA進(jìn)程中所必需的病理變化。有研究證明,骨重塑異常而導(dǎo)致的軟骨下骨密度增高和硬化,損害了其生理功能,使關(guān)節(jié)軟骨失去保護(hù),引起繼發(fā)性關(guān)節(jié)軟骨退變,從而導(dǎo)致OA;并且這一過程與雌激素水平下降有關(guān)[8]。由于軟骨下骨和軟骨之間有著明顯的相互關(guān)系,對骨代謝施加干預(yù)措施可能對軟骨代謝有直接或間接的影
響[9]。Wnt/catenin途徑(經(jīng)典Wnt途徑)、骨形態(tài)發(fā)生蛋白途徑參與調(diào)控骨形成過程已被證實(shí),雌激素可通過抑制Wnt信號通路,激活Smads信號發(fā)揮調(diào)控成骨細(xì)胞分化和基因轉(zhuǎn)錄而促進(jìn)成骨[10]。骨保護(hù)素/核轉(zhuǎn)錄因子-κB受體活化因子配體/核轉(zhuǎn)錄因子-κB受體活化因子系統(tǒng)(OPG/RANKL/RANK系統(tǒng))亦是參與骨形成的一條重要信號傳導(dǎo)通路。Devine等[11]研究發(fā)現(xiàn),雌激素可通過雌激素受體抑制RANKL和破骨細(xì)胞形成。當(dāng)雌激素缺乏時(shí),破骨細(xì)胞前細(xì)胞數(shù)量和破骨細(xì)胞數(shù)量增
加;當(dāng)補(bǔ)充雌激素后OPG-RANKL結(jié)合表達(dá)明顯上升,抑制破骨細(xì)胞成熟[12],減輕破骨性骨質(zhì)吸收,從而發(fā)揮防治OA的作用。因此,雌激素可通過介導(dǎo)多個(gè)信號通路發(fā)揮抑制破骨細(xì)胞,促進(jìn)成骨細(xì)胞,誘導(dǎo)軟骨下骨生成的作用,從而抑制OA的發(fā)生。
3 雌激素對關(guān)節(jié)滑膜的影響
滑膜炎癥一般認(rèn)為在OA中是存在的,其發(fā)生以緊鄰關(guān)節(jié)軟骨的部分最顯著。在雌激素對類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎作用的研究中,研究者們認(rèn)識到雌激素對滑膜炎的作用。研究證實(shí),雌激素受體存在于關(guān)節(jié)滑膜組織中[13],因此推斷雌激素可通過調(diào)控滑膜細(xì)胞生理功能、影響細(xì)胞因子釋放而發(fā)揮抑制滑膜炎癥的作用。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),雌激素,尤其是E2,可抑制IL-6、IL-1β、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)等炎性因子釋放,從而發(fā)揮抗炎作用[14-15]。
動物實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn),雌激素對類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎表現(xiàn)出顯著的療效,并且研究顯示雌激素替代療法,尤其是E2對絕經(jīng)期婦女類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的滑膜炎癥有積極的作用[16]。此外,細(xì)胞研究發(fā)現(xiàn),E2通過調(diào)控滑膜細(xì)胞生理功能顯著抑制雌激素受體α介導(dǎo)的MMP-13的表達(dá),從而抑制軟骨細(xì)胞變性[17]。宋亦軍等[18]在動物實(shí)驗(yàn)中亦觀察到,去勢兔OA滑膜中MMP-1、MMP-3和IL-1β mRNA的表達(dá)增加,以及MMPs/TIMPs比值增大,使用低劑量E2干預(yù)后可以有效逆轉(zhuǎn)這一狀況。因此,在OA進(jìn)展的后期階段,雌激素和雌激素相關(guān)的化合物可能會抑制滑膜炎癥和炎癥遞質(zhì)導(dǎo)致的軟骨流失,達(dá)到治療OA的目的[6]。
4 雌激素防治OA的研究
宋亦軍等[19]在臨床上運(yùn)用E2補(bǔ)充療法治療OA,患者的癥狀有一定改善。張康樂等[20]在進(jìn)行一項(xiàng)臨床研究后認(rèn)為,OA的發(fā)生除了與年齡和應(yīng)力因素有關(guān)外,還與雌激素關(guān)系密切,而且女性O(shè)A的發(fā)生主要是因?yàn)榇萍に厮较陆?。徐?
等[21]檢測OA患者血清E2、睪酮(T)、促卵泡刺激素(FSH)和黃體生成素(LH)水平,分析認(rèn)為這些激素水平的失衡是OA發(fā)生的病理基礎(chǔ)。高萬里等[22]則研究了E2及其相關(guān)代謝產(chǎn)物,認(rèn)為絕經(jīng)后E2缺乏與總2-羥基雌酮水平的升高與OA的發(fā)生密切相關(guān)。研究顯示,雌激素受體(ER)在關(guān)節(jié)軟骨、軟骨下骨和滑膜中均有表達(dá),雌激素即可通過這些受體參與OA的病理改變[23];ER-α基因的ⅩbaⅠ位點(diǎn)存在多態(tài)性,與OA發(fā)生有關(guān)[24]。
大量研究顯示,雌激素可以影響關(guān)節(jié)軟骨和軟骨下骨等的病理進(jìn)程,表現(xiàn)出與OA的緊密關(guān)系[25-26]。
5 中醫(yī)藥介導(dǎo)雌激素治療OA
OA屬中醫(yī)學(xué)“骨痹”范疇,病機(jī)以肝腎不足、筋骨痿弱為本,風(fēng)、寒、濕、痰、瘀為標(biāo)[27]。肝藏血,血養(yǎng)筋;諸筋者,宗束骨而利關(guān)節(jié);腎藏精,生髓養(yǎng)骨。中年以后,肝腎虧虛,精血不足,筋骨失養(yǎng),而發(fā)此??;風(fēng)、寒、濕、痰、瘀,或從外來,或由內(nèi)生,阻滯經(jīng)絡(luò),氣血運(yùn)行不暢,亦致筋骨失養(yǎng),發(fā)為OA[28]。OA的中醫(yī)治療多以補(bǔ)肝腎為主,其中有些藥被現(xiàn)代藥理證明具有雌激素樣作用,并且經(jīng)過合理藥物配伍的方劑具有調(diào)節(jié)體內(nèi)雌激素水平的作用,因而運(yùn)用中醫(yī)藥治療OA療效確切,較之現(xiàn)代醫(yī)學(xué)有其獨(dú)特的優(yōu)勢。研究顯示,補(bǔ)腎活血中藥組方可以提高OA大鼠血清雌激素水平,改善關(guān)節(jié)軟骨代謝進(jìn)而抑制軟骨退變[29];同樣研究發(fā)現(xiàn),補(bǔ)腎健骨中藥可以提高大鼠血清E2水平,而達(dá)到緩解疼痛、抑制炎癥的目的[30];也有學(xué)者研究龜鹿二仙膠加減對模型大鼠的影響,發(fā)現(xiàn)該方能夠提高大鼠血清E2濃度,進(jìn)而促進(jìn)關(guān)機(jī)軟骨中Ⅱ型膠原的表達(dá)[31];還有學(xué)者研究中藥強(qiáng)骨膠囊對OA患者的療效,發(fā)現(xiàn)強(qiáng)骨膠囊有與雌激素相似的作用,能改善患者肢體的活動功能[32]。
6 討論與展望
人類的雌激素中以E2活性最強(qiáng),E1的活性僅為E2的10%,E3是E2在肝內(nèi)降解的主要產(chǎn)物,其活性最低。雌激素的合成由卵泡的內(nèi)膜細(xì)胞和顆粒細(xì)胞共同參與,其主要過程為內(nèi)膜細(xì)胞產(chǎn)生雄烯二酮和T,繼由顆粒細(xì)胞將雄烯二酮轉(zhuǎn)化為E1和將T轉(zhuǎn)變?yōu)镋2。雌激素的生理作用主要有促進(jìn)女性生殖器官發(fā)育,促進(jìn)女性第二性征和性欲的產(chǎn)生,對蛋白質(zhì)、脂肪、骨和水鹽代謝的影響。大量流行病學(xué)調(diào)查顯示,女性絕經(jīng)后患OA的數(shù)量增加,而且通過補(bǔ)充雌孕激素,可減少同齡、同性別人群OA發(fā)生率,這也就提示了雌激素與OA有密切聯(lián)系[33];但其確切機(jī)制仍尚未完全闡明。現(xiàn)代研究證實(shí),與OA發(fā)病密切相關(guān)的關(guān)節(jié)軟骨、軟骨下骨和滑膜的病理改變都與雌激素水平的下降有關(guān),并且雌激素可以通過改善OA相關(guān)病理變化而發(fā)揮防治OA的作用。因此,進(jìn)行雌激素對OA的發(fā)生、發(fā)展和治療等影響作用的研究仍是十分必要的。盡管在試驗(yàn)中雌激素顯示出對OA的治療作用,并且有研究者進(jìn)行了雌激素替代療法的研究;但是目前OA診療中并沒有提出應(yīng)用雌激素進(jìn)行治療的方案,說明對雌激素替代療法治療OA的看法尚未統(tǒng)一。因此,筆者認(rèn)為在目前雌激素替代療法用于OA尚未得到公認(rèn)的條件下,利用中醫(yī)藥本身的雌激素樣作用或調(diào)理機(jī)體雌激素水平的作用治療OA是可取的,因此相關(guān)研究也是十分必要的。對于未來的主要研究方向,筆者認(rèn)為有以下幾個(gè)方面:①深入研究中醫(yī)藥調(diào)理機(jī)體雌激素水平的作用與機(jī)制;②研究在中醫(yī)藥作用下,雌激素影響OA的作用與機(jī)制;③研究既往成方成藥或新創(chuàng)方藥通過雌激素途徑防治OA的機(jī)制;④開拓研究中醫(yī)藥、雌激素和OA相關(guān)性研究的新領(lǐng)域。
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收稿日期:2016-10-11;修回日期:2016-11-28
風(fēng)濕病與關(guān)節(jié)炎2017年2期