补肾壮骨冲剂对肠源性5－羟色胺及骨密度的影响

康庐琛 谭 新 张金赫 刘 泽 张亚松 邓伟民

(1广州军区广州总医院华侨楼，高级医疗康复中心，广州，510010;2江西省九江市第一人民医院骨质疏松科，九江，332000)

骨质疏松症(Osteoporosis，OP)是一种以骨量减少、骨组织微结构退化为特征，致使骨脆性增加、骨强度下降，极易发生骨折的全身性骨骼疾病，常涉及内分泌、骨科、老年科、妇产科、康复科、消化内科、肾内科等多个临床科室，是中老年退行性疾病中常见病、多发病之一，在全球常见病中居第六位。中医学中并无“骨质疏松”这一明确的病名，但历代文献对骨病的记载中“骨痿”“五迟”“五软”“骨痹”“骨枯”“骨疽”与现代医学之骨质疏松的病因病机及临床表现极其相似，定位定性较准确的当属骨痿。《黄帝内经·素问》:“肾主身之骨髓……肾气热，则腰脊不举，骨枯而髓减，发为骨痿……有所远行劳倦，逢大热而渴，渴则阳气内伐，内伐则热合于肾，肾者水脏也;今水不胜火，则骨枯而髓虚。故足不任身，发为骨痿。”多数医家认为骨质疏松症的病位在肾，与肝脾胃有关;其病性属本虚标实，本虚以肾虚为主，涉及肝阴、脾气及气血不足，标实多为瘀血、胃火、气郁。

5－羟色胺(5－hydroxytryptamine，5－HT)是一种吲哚胺类化合物，其主要来源于十二指肠黏膜嗜铬细胞(enterochromaffin cells，EC细胞)和神经细胞。根据其合成部位不同，分为肠源性[1]和脑源性[2]的两个功能不同的独立的5－HT系统。机体内90%的5－HT由胃肠道EC细胞合成，5－HT自EC细胞分泌出来后，可进入血液中。现有很多研究表明肠源性5－HT信号对骨形成的破坏作用[3－8]。2008 年，Yadav[3]等使用基因芯片技术和条件性基因敲除小鼠确立了肠源性Lrp5－5－HT－成骨细胞信号通路，发现Lrp5能抑制色氨酸羟化酶1(tryptophan hydroxylase1，Tph1)的表达来减少5－HT的合成，从而间接促进骨形成。进一步研究发现，在成骨细胞表达的3种5－HT受体5－HT1BR、5－HT2AR和5－HT2BR中，5－HT2AR全基因敲除组(Htr2a－/－)及5－HT2AR成骨细胞特异性敲除组(Htr2bosb－/－)的小鼠并未出现骨量异常，5－HT1BR基因敲除组(Htr1b－/－)小鼠出现了成骨细胞数目增加及高骨量表型，降低(Htr1b－/－)小鼠的cAMP反应结合蛋白(CREB)水平可挽救其高骨量表型。这表明肠源性5－HT通过位于成骨细胞上的5－HT1BR受体，抑制CREB表达，降低成骨细胞增生。2010年，Yadav[4]等给啮齿类动物口服Tph1的一种小分子抑制剂LP533401，在不影响脑部5－HT的情况下，降低动物肠内5－HT的循环水平，可以单纯的促进骨形成，完全挽救切除卵巢以模拟更年期的雌性啮齿类动物的骨质流失。Ulrike等[9]检测了275例女性血清5－HT的浓度，结果发现血清5－HT与全身、脊椎、股骨的骨密度和骨代谢生化指标的相关性，研究结果发现5－HT水平和全身几乎所有部位的骨密度(腰椎除外)呈负相关，和体重指数也成负相关。

补肾壮骨冲剂是导师邓伟民主任医师经多年临床研究组方而成，由广州军区广州总医院药剂科生产，处方组成为:淫羊藿、鹿角胶、龟甲胶、山药、水蛭、三棱等，具有补肾填精，健脾生髓、壮骨强肌、活血化瘀之功效，在防治骨质疏松症方面取得了很好的疗效[10－13]。本文试图分析服用补肾壮骨冲剂治疗前后肠源性5－HT浓度和骨密度的变化差异，探讨其作用机制。

1 材料与方法

1.1 研究对象 从2011年5月至2012年8月间到广州军区广州总医院住院部及门诊部就诊的患者中，选择符合WHO关于骨量减少及骨质疏松诊断标准的病例60例作为研究对象，年龄50～89岁，所有受试者均被详细询问现病史、过去史、婚育史、家族史等，并进行身高、体质量、血压、脉搏等全身体查，行肝、肾功能指标检测。排除肝肾功不全、甲状腺及甲状旁腺功能亢进等其他影响骨代谢的急慢性疾病，同时6个月内未服用影响骨代谢的药物。所有的研究都得到广州军区广州总医院伦理委员会的批准，所有的受试者都签有知情同意书。

1.2 入组标准

1.2.1 诊断标准 参照WHO推荐的诊断标准，基于DEXA测定，骨密度值低于同性别、同种族正常成人的骨峰值不足1个标准差属正常;降低1～2.5个标准差之间为骨量低下(骨量减少);降低程度等于和大于2.5个标准差为骨质疏松，即BMD≥－1SD为正常，－2.5SD＜BMD＜－1SD为骨量减少(低骨量)，BMD≤－2.5SD为骨质疏松症。

1.2.2 纳入标准 1)符合WHO关于骨量减少及骨质疏松诊断标准;2)年龄50岁或以上的患者;3)自愿作为受试对象，签署知情同意书并能接受试验药物剂型者。

1.2.3 排除标准 1)不符合WHO关于骨量减少及骨质疏松诊断标准;2)肝肾功能异常者;3)患有影响骨代谢疾病者，包括:糖尿病、甲状腺和甲状旁腺功能改变、生长激素缺乏、Cushing综合征等代谢内分泌系统疾病，慢性肝肾疾病、慢性胃肠疾病、骨关节病、血液系统肿瘤、肿瘤骨转移或骨肿瘤、有1年内腰椎或髋部等骨折史及各种遗传性、体质性骨病等;4)6个月内服用影响骨代谢药物者，影响骨代谢药物包括:性激素、类固醇激素、抗惊厥药、利尿剂、甲状旁腺激素、降钙素、维生素D类似物、二磷酸盐、氟化物等。5)过敏体质或对本实验中所用药物成分有过敏史者;6)精神病、老年痴呆、病情危重等难以对本实验用药有效性及安全性作出确切评价者。

1.3 方法

1.3.1 治疗用药 所有受试者进行年龄、身高、体重及体质量的测定。服用补肾壮骨冲剂(邓伟民主任提供药方，广州军区广州总医院药剂科生产，批号分别为100608，110805)，1 包/次，2 次/d，1 个月后，改 1 包/次，1次/d;钙尔奇D(苏州立达制药有限公司生产)1片/次，1 次/d。

1.3.2 骨密度的测定 治疗前后各测1次。采用美国GE公司生产的Lunar Prodigy双能X线(DEXA)骨密度仪，测量受试者腰椎1～4、左侧股骨颈、Ward＇s三角、大转子以及左侧股骨上端的BMD。检查前取下随身佩带的高密度物品(如手机、钥匙、项链、有金属扣的腰带等)，记录出生年、月、日，测身高(m)和体质重(kg)。平仰卧位进行第(1－4)腰椎(L1－4)正位骨扫描，双下肢屈膝位扫描髋部(股骨近段、股骨颈、Ward＇s三角和大转子)。每次检查前均用腰椎模型进行仪器精密度质控测试，变异系数(CV)为=0.40%(允许范围为±1.5%)。

1.3.3 5－HT测定 采用南京华东DG5033A型酶标仪TECAN TYPE:Sunrise Remote/TonchScreen和华美试 剂 盒 (产 品 编 号/批 号:CSB－E08363h/Lot.C0510290134)，用酶联免疫分析法检测。按说明书要求进行操作，收集完所有样本后一次性完成检测，以消除批间差异。批间变异系数和批内变异系数均小于10%。

1.3.4 PINP、β－Crosslap、PTH测定 采用罗氏公司Elecsys 2010型全自动电化学发光免疫分析仪和配套试剂盒测定。PINP试剂盒批号为15982001，批内变异系数＜6.5%，批间变异系数＜6.1%，单位为ug/L;β－Crosslaps试剂盒批号为16044501，批内变异系数＜4.3%，批间变异系数＜5.8%，单位为ug/L;PTH试剂盒批号为15909901，批内变异系数＜4.5%，批间变异系数＜6.4%，单位为pmol/L。按说明书要求进行操作，收集完所有样本后一次性完成检测，以消除批间差异。

1.4 观察指标

1.4.1 安全性指标 血压、脉搏;血、尿、粪常规检查和肝肾功能等检查;可能出现的不良药物反应。

1.4.2 疗效性指标 治疗前、后受试者血清中的5－HT、PINP、β－Crosslaps及PTH的浓度的变化以及腰椎、左侧股骨颈、Ward＇s三角、大转子以及左侧股骨上端的骨密度值的变化。

1.5 统计学方法 所有资料输入SPSS 13.00软件包进行统计分析，剔除奇异值后结果均用均数±标准差(±s)表示。对各组服药前后骨密度及骨代谢指标结果的对比采用配对t检验，对治疗组与对照组间服药后各项指标的比较采用协方差分析。P＜0.05为有统计学意义。

2 结果

2.1 治疗前所有受试者各项指标 对60例受试者的基线指标、骨密度及血清指标3个方面进行统计学处理，见表1。

表1 治疗前各项指标(±s)

表1 治疗前各项指标(±s)

基线指标 骨密度(g/cm2)血清指标84.98±19.26身高(cm) 168.08±7.55 FN 0.78±0.11 PINP(ug/L) 34.98±9.35体重(kg) 69.54±7.98 Ward’s 0.55±0.11 β－CTX(ug/L) 0.34±0.14 BMI 23.54±3.88 Troch Femur项目 平均值年龄(岁) 61.06±4.82 L1－L4 0.94±0.19 5－HT(ng/mL)项目 平均值 项目 平均值0.69±0.12 0.86±0.14 PTH(pmol/L)4.62±1.78

表2 补肾壮骨冲剂治疗前后血清指标比较(±s)

表2 补肾壮骨冲剂治疗前后血清指标比较(±s)

注:P＜0.05为有统计学意义。

项目 5－HT(ng/mL)PINP(ug/L)β－Crosslaps(ug/L)PTH(pmol/L)84.98±19.26 34.98±9.35 0.34±0.14 4.62±1.78服药后 80.56±12.86 30.53±8.59 0.25±0.10 4.37±1.55变化率(%)－5.20－12.72－26.92－5.42 t 3.13 3.37 10.14 2.18 P服药前0.001 0.002 0.000 0.036

2.2 治疗6个月后各项指标 治疗半年后血清中的5－HT浓度下降5.20%、PINP浓度下降12.72%、β－Crosslaps下降26.92%、PTH下降5.42%，治疗前后的差异具有统计学意义(P均＜0.05，表2);腰椎、左侧股骨颈、Ward’s三角、大转子和左侧股骨上端的BMD在治疗后分别增加了0.96%，1.67%，2.91%，1.44%和1.29%，与治疗前相比，左侧股骨颈、Ward’s三角和左侧股骨上端处的差异具有统计学意义(P均＜0.05，表3)。

表3 补肾壮骨冲剂组治疗前后骨密度值(g/cm2)比较(±s)

表3 补肾壮骨冲剂组治疗前后骨密度值(g/cm2)比较(±s)

注:P＜0.05为有统计学意义。

6±0.14服药后 0.95±0.18 0.79±0.11 0.57±0.11 0.70±0.120.87±0.14变化率(%) +0.96 +1.67 +2.91 +1.44 +1.29 t 1.08 3.94 6.73 1.99 2.54 P s Troch Femur服药前 0.94±0.19 0.78±0.11 0.55±0.11 0.69±0.120.8项目 L1－L4 FN Ward’0.083 0.000 0.000 0.054 0.016

2.3 安全性指标结果 补肾壮骨冲剂组在治疗前后所测血、尿、粪常规检查和肝功能、肾功能均无异常发现，对人体生命体征等一般情况也无不良影响，观察中的不良反应主要为少数人轻微的胃肠道不适如恶心、呕吐和腹泻，一般3～5 d可自行缓解，不影响治疗。

3 讨论

中医认为骨质疏松症的发生主要与肾虚、脾虚、血瘀三个因素有关，以“多虚多瘀”为其病机特点，因此治疗原发性骨质疏松症多从脾肾二脏和瘀血入手，根据证型单独或联合以补肾、健脾和活血化瘀等为治疗法则进行处方。

补肾壮骨冲剂处方组成为:淫羊藿、鹿角胶、龟甲胶、山药、三棱、水蛭等。方中淫羊藿，味辛、甘，性温，归肝、肾经，主要作用是补肾阳，强筋骨;巴戟，性微温，味甘、辛，入肝、肾经，补肾阳，强筋骨;鹿角胶，性味甘、温，入肝、肾经，善温肾壮阳，益精补血;龟甲胶性味咸、甘、平，入肝肾经，滋阴潜阳，填精补髓，益肾强骨。龟甲胶、鹿甲胶两味血肉有情之品，鹿角胶偏于补阳，龟甲胶偏于补阴，阴阳并补，使肾中阴阳平秘;山药性平、味甘，入肺、脾、肾经，补脾养胃，补肾涩经;酸、涩，微温。三棱，辛、苦，平，归肝、脾经，为化瘀血之要药;水蛭咸、苦，平，有小毒，功善破血，逐瘀，通经。三棱，水蛭三药共用化入络之淤滞，使气血畅达，骨得以养，痛得以除，并使诸药补而不滞。

全方共奏补肾填精，健脾生髓、壮骨强肌、活血化瘀之功，从而提高骨密度，达到防治骨质疏松症的目的。

为什么补肾壮骨冲剂可以降低血清中肠源性5－HT浓度呢?5－HT最早被称为肠胺，是因为它首先发现于胃肠道，并且胃肠道是5－HT的主要合成场所[14]。当肠道黏膜在受刺激时可引起5－HT释放，作用于肠黏膜上的5－HT受体而发生作用[15]。所以5－HT是一种重要的胃肠激素，调控着消化道的分泌、运动、吸收及细胞营养等功能。脾的主要生理功能及病理表现与现代医学的消化系统关系密切。脾主运化，主要表现为机体的消化、吸收、运输等功能。中医学认为脾肾为先天和后天关系，两者互促互资，相互影响。补肾壮骨冲剂由补肾健脾化瘀中药组成，通过调节脾肾功能，减少胃肠道5－HT的合成，降低血清中肠源性5－HT浓度。

Ulrike等[9]研究已表明肠源性5－HT与骨密度成负相关。通过治疗前后的对比结果，再一次验证了这个结论，补肾壮骨冲剂可以通过调节脾肾功能，减低肠源性5－HT浓度，提高骨密度。

[1]Walther DJ，Peter JU，Bashammakh S，et al.Synthesis of serotonin by a second tryptophan hydroxylase isoform[J].Science，2003，299:76.

[2]Zhang X，Beaulieu JM，Sotnikova TD，et al.Tryptophan hydroxylase－ 2 controls brain serotonin synthesis[J].Science，2004，305:217.

[3]Yadav VK，Ryu JH，Suda N，et al.Lrp5 controls bone formation by inhibiting serotonin synthesis in the duodenum[J].Cell，2008，135:825－837.

[4]Yadav VK，Balaji S，et al.Pharmacological inhibition of gut－ derived serotonin synthesis is a potential bone anabolic treatment for osteopprpsis[J].Nat Med，2010，16:308－312.

[5]Gustafsson BI，Westbroek I，Waarsing JH，et al.Long－ term serotonin administration leads to higher bone mineral density，affects bone architecture and leads to higher femoral bone stiffness in rats[J].J Cell Biochem，2006，97:1283－1291.

[6]Gong Y，Slee RB，Fukai N，et al.LDL receptor－ related protein 5(LRP5)affects bone accrual and eye development[J].Cell，2001，107:513－523.

[7]Boyden LM，Mao J，Belsky J，et al.High bone density due to a mutation in LDL－ receptor－ related protein 5[J].N Engl J Med，2002，346，1513－1521.

[8]Baron R，Rawadi G.Targeting the Wnt/beta－ catenin pathway to regulate bone formation in the adult skeleton[J].Endocrinology，2007，148:2635－2643.

[9]Ulrike I Modder，Sara J Achenbach，Shreyasee Amin，et al.Relation of Serum Serotonin Levels to Bone Density and Structural Parameters in Women[J].J Bone Miner Res，2010，25:415－422.

[10]韩丽萍，梁达，刘志刚.补肾壮骨颗粒质量标准的研究[J].解放军药学学报，2009，4(2):145－147.

[11]韩丽萍，陈行愉，邓伟民.HPLC法同时测定补肾壮骨颗粒中淫羊藿苷及柚皮苷含量[J].中成药，2011，1(11):184－186.

[12]邓伟民，邵玉，张金玉，等.补肾壮骨冲剂治疗绝经后妇女骨质疏松疼痛的效果分析[J].广州中医药大学学报，2007，24(5):355－358.

[13]李晓昊，林宁，邓伟民，等.补肾壮骨颗粒对雌性骨质疏松大鼠体重及骨组织计量学的影响[J].广东医学，2011，9(18):2357－2359.

[14]Vittorio E，Hermann B.5－ Hydroxtryptamine and related indolcalkylamines.Handbook experimental pharmacol[M].Berlin:Springer，1966:132－181.

[15]Crowell MD.The role of serotonin in the pathophysiology of irritable bowel syndrome[J].Am J Manag Care，2001，7(8):252.