謝麗華 柴昊 葉云金 李生強 黃景文 陳娟 陳玄 陳賽楠 葛繼榮*
1.福建省中醫(yī)藥科學(xué)院骨質(zhì)疏松證候基因組學(xué)研究室,福建 福州 350003 2.福建中醫(yī)藥大學(xué),福建 福州 350122
絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥(postmenopausal osteoporosis, PMOP)與遺傳、內(nèi)分泌、免疫等方面密切相關(guān)。中醫(yī)認(rèn)為中老年女性多虛多瘀[1],有學(xué)者[2]基于“因虛致瘀”理論,提出虛、瘀是PMOP辨證的出發(fā)點。本課題組前期研究[3]也發(fā)現(xiàn),腎虛血瘀證型在臨床中占比相對較高。續(xù)苓健骨方是本課題組用于治療PMOP的經(jīng)驗方,主治腎虛血瘀證的PMOP。為評價該方治療PMOP的療效和安全性,課題組對PMOP患者進(jìn)行了臨床研究,并用轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)探討了其作用機制。
1.1.1研究對象:選取2018年7月至2020年9月在福建省中醫(yī)藥科學(xué)院就診的腎虛血瘀型PMOP患者,按隨機數(shù)表法分為試驗組(35例)及對照組(32例)。由于病人脫落,最后共完成54例,其中試驗組27例,對照組27例。選取6例試驗組患者,另選取6例骨密度正常者為健康組用于轉(zhuǎn)錄組測序。本研究獲得福建省中醫(yī)藥科學(xué)院倫理委員會批準(zhǔn)實施(20180423)。
1.1.2診斷標(biāo)準(zhǔn):①西醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn):參照《中國人骨質(zhì)疏松癥建議診斷標(biāo)準(zhǔn)(第三稿)》[4];②中醫(yī)辨證標(biāo)準(zhǔn):按照《中醫(yī)藥防治原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥專家共識(2015)》[1]。
1.1.3納入標(biāo)準(zhǔn):①符合西醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn)和中醫(yī)辨證者;②年齡在50~70歲之間的自然絕經(jīng)者;③自愿參加試驗,簽署知情同意書者。
1.1.4排除標(biāo)準(zhǔn):①患有影響骨代謝疾病等繼發(fā)性骨質(zhì)疏松癥者;②合并有腫瘤和造血系統(tǒng)等嚴(yán)重原發(fā)性疾病者;③肝、腎功能異常者;④近三個月內(nèi)采用激素替代治療和服用降鈣素,近六個月內(nèi)有連續(xù)15 d應(yīng)用雙膦酸鹽者。
1.1.5脫落標(biāo)準(zhǔn):失訪未能按時服藥者;因主觀原因或出現(xiàn)不良事件主動退出者。
1.2.1治療藥物:續(xù)苓健骨顆粒(專利號:ZL201 510 784 227.4)由骨碎補、續(xù)斷、紅花等12味中藥組成,委托福建中醫(yī)藥大學(xué)附屬第二人民醫(yī)院制劑室生產(chǎn)、包裝。葡萄糖酸鈣片(國藥準(zhǔn)字H23020998)、骨化三醇(羅蓋全,國藥準(zhǔn)字J20150011)。
1.2.2治療方法:基礎(chǔ)治療:兩組均給予葡萄糖酸鈣片,規(guī)格為0.5 g/片,1 g/次,3次/d。試驗組:另給予續(xù)苓健骨顆粒,規(guī)格為15 g/袋,1袋/次,3次/d。對照組:另給予骨化三醇,規(guī)格為0.25 μg /粒,1粒/次,2次/d。療程均為6個月。
1.2.3療效指標(biāo):(1)中醫(yī)證候療效:中醫(yī)證候評分參照《中藥新藥臨床研究指導(dǎo)原則》中的證候分級量化。分別記錄治療前、治療后3個月及6個月的中醫(yī)證候評分。(2)骨密度檢測:運用美國Discovery W型DXA儀(CV=0.245 %)檢測受試者治療前、治療后6個月的腰椎(L1~4)、左側(cè)股骨頸及股骨近端的骨密度(bone mineral density, BMD)。
1.2.4安全性指標(biāo):進(jìn)行一般體格檢查,包括血、尿常規(guī)、心電圖、肝腎功能檢查。
1.2.5轉(zhuǎn)錄組測序及數(shù)據(jù)處理:抽取空腹患者外周血5 mL,提取細(xì)胞總RNA,構(gòu)建cDNA文庫。質(zhì)控合格后在高通量測序儀上機測序,得到原始測序序列,并與參考基因組進(jìn)行比對。計算出每個基因在各個樣本中的表達(dá)量。將P< 0.05、兩組樣品log2FoldChange大于1的基因作為差異表達(dá)基因,進(jìn)一步進(jìn)行KEGG分析。
治療過程中試驗組脫落8例,其中3例拒絕服藥,2例因胃腸不耐受脫落,3例主動退出;對照組脫落5例,其中3例拒絕服藥,2例因胃腸不耐受脫落。治療前兩組年齡、絕經(jīng)年齡、身高、體重組間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P?0.05)。兩組治療前后血壓、尿常規(guī)、心電圖等無異常改變。試驗組有3例出現(xiàn)肝、腎功能異常,對照組有2例出現(xiàn)肝、腎功能異常。經(jīng)隨訪觀察,均排除肝腎功異常與本次服藥相關(guān)。
2.1.1中醫(yī)證候療效及積分比較:中醫(yī)證候療效試驗組顯著高于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表1。兩組治療3個月、6個月后中醫(yī)證候積分較治療前均顯著下降(P<0.01),見表2。
表1 兩組中醫(yī)證候療效比較
表2 兩組患者治療前后中醫(yī)證候積分比較[M(P25,P75)]
2.1.2中醫(yī)臨床癥狀比較:治療前試驗組與對照組比較:下肢痿軟、耳鳴組間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義,試驗組評分高于對照組(P<0.05),其余組間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);治療3、6個月后,試驗組腰脊疼痛、下肢痿軟、步履艱難、耳鳴評分較治療前顯著下降(P<0.05或P<0.01);對照組治療3個月后腰膝酸軟、下肢痿軟評分較治療前顯著下降(P<0.05或P<0.01),治療6個月后腰脊疼痛評分較治療前顯著下降(P<0.05),見表3。
表3 兩組患者治療前后中醫(yī)癥狀比較[M(P25,P75)]
治療前兩組患者骨密度比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),治療前后比較差異也無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);兩組骨密度變化值(治療后-治療前)比較,治療后兩組骨密度保持穩(wěn)定或呈現(xiàn)上升趨勢,但組間比較無顯著差異(P>0.05),見表4。
表4 兩組患者治療前后骨密度比較Table 4 Comparison of BMD before and after treatment in the two
轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果顯示,試驗組治療前、后有319個差異基因;試驗組治療前與對照組相比有598個差異基因,其中19個差異基因(包括FOSB、H4C2、RAMP3等)在治療后的表達(dá)顯著改變,8個上調(diào)基因在治療后其表達(dá)明顯下調(diào),11個下調(diào)基因在治療后其表達(dá)明顯上調(diào)(見表5)。
對19個差異表達(dá)基因進(jìn)行KEGG通路分析,發(fā)現(xiàn)FOSB主要參與破骨細(xì)胞分化、IL-17信號通路;H4C2主要參與中性粒細(xì)胞細(xì)胞外誘捕網(wǎng)信號通路、RAMP3參與血管平滑肌收縮信號通路。
表5 19個差異表達(dá)基因Table 5 19 differentially expressed genes
PMOP的發(fā)生與腎、脾、瘀等關(guān)系密切,因此以補腎、健脾、活血為主要治法。續(xù)苓健骨顆粒具有補腎壯骨、活血止痛的功效。本研究結(jié)果表明續(xù)苓健骨顆粒組治療PMOP中醫(yī)證候療效優(yōu)于對照組,能夠明顯改善臨床癥狀,兩組治療后骨密度保持穩(wěn)定或呈上升趨勢。與本研究結(jié)果類似,也有研究[5-6]發(fā)現(xiàn)中醫(yī)藥在半年內(nèi)提高骨密度效果方面不明顯,但能有效地緩解臨床癥狀。慢性疼痛是PMOP的主要臨床表現(xiàn),本研究結(jié)果也驗證了減輕疼痛、改善臨床癥狀是中醫(yī)藥防治骨質(zhì)疏松癥的優(yōu)勢之一[7-8]。
為了進(jìn)一步探討續(xù)苓健骨顆粒治療骨質(zhì)疏松癥的作用機制,本研究通過轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù),共獲得19個差異基因,包括FOSB、H4C2、RAMP3等。這些基因主要參與破骨細(xì)胞分化、IL-17信號通路、中性粒細(xì)胞細(xì)胞外誘捕網(wǎng)信號通路、血管平滑肌收縮信號通路。IL-17可通過刺激細(xì)胞表達(dá)RANKL,并且抑制OPG表達(dá),而發(fā)揮其骨吸收作用[9]。作為IL-17 信號通路的下游,F(xiàn)OSB是AP1復(fù)合物家族成員之一,AP1復(fù)合物被認(rèn)為是骨骼發(fā)育中的重要調(diào)節(jié)因子[10]。在本研究中,與對照組相比,試驗組FOSB基因表達(dá)下調(diào),經(jīng)續(xù)苓健骨顆粒治療后,F(xiàn)OSB明顯上調(diào)。因此,筆者推測續(xù)苓健骨顆粒治療PMOP的機理可能與調(diào)控IL-17/FOSB信號通路相關(guān)。
RAMP基因編碼的蛋白是降鈣素活性修飾蛋白家族成員之一。RAMP3與CRLR結(jié)合形成二聚體作為腎上腺髓質(zhì)素受體,而腎上腺髓質(zhì)素能刺激成骨細(xì)胞增殖并促進(jìn)體內(nèi)骨生長[11]。RAMP3變異會導(dǎo)致老年婦女骨折風(fēng)險增加[12]。RAMP還能參與血管擴張[13]。因此,筆者推測續(xù)苓健骨顆粒可通過RAMP3改善血瘀,促進(jìn)血管擴張;同時通過調(diào)控RAMP3參與骨代謝調(diào)節(jié)。H4C2是真核生物中負(fù)責(zé)染色體纖維核小體結(jié)構(gòu)的基本核蛋白。已有研究[14-15]表明組蛋白乙?;捎绊懗晒?、破骨細(xì)胞的分化及成熟。但是H4C2乙?;欠裼绊懝谴x,還需要進(jìn)一步驗證。綜上所述,筆者推測續(xù)苓健骨顆粒治療PMOP的機理可能與FOSB、RAMP3、H4C2差異基因以及FOSB參與的破骨細(xì)胞分化、IL-17信號通路相關(guān)。
總之,本研究以補腎活血法治療腎虛血瘀型PMOP,中醫(yī)證侯療效優(yōu)于對照組,臨床癥狀改善明顯。但本研究的觀察周期較短,在對骨密度改善以及長期療效方面值得進(jìn)一步探討,同時轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果也需要更大樣本量進(jìn)行驗證。雖然本研究存在一定的局限性,但得出的結(jié)果為今后的研究提供了思路,多組學(xué)技術(shù)的進(jìn)步也將有利于未來對骨質(zhì)疏松癥發(fā)病機制的揭示和相關(guān)藥物的研發(fā)。