桃红四物汤促进骨折愈合的实验研究进展

2015-12-10 00:33李秀秀金中义金福厚
云南中医中药杂志 2015年10期
关键词:四物汤桃红骨细胞

李秀秀,金中义,金福厚

(1.黑龙江省齐齐哈尔市中医医院,黑龙江 齐齐哈尔 161000;2.黑龙江中医药大学附属第二医院,黑龙江 哈尔滨 150040)

桃红四物汤促进骨折愈合的实验研究进展

李秀秀1,金中义2△,金福厚1

(1.黑龙江省齐齐哈尔市中医医院,黑龙江 齐齐哈尔 161000;2.黑龙江中医药大学附属第二医院,黑龙江 哈尔滨 150040)

桃红四物汤在骨折临床治疗中应用广泛,近年来对桃红四物汤促进骨折愈合的实验研究取得丰硕成果,为桃红四物汤对骨折的治疗提供了理论依据。本文通过查阅近年发表的有关桃红四物汤促进骨折愈合实验研究方面的文献,对该领域的研究予以综述。

桃红四物汤;骨折愈合;研究进展

骨折即骨或骨小梁的连续性、完整性遭到破坏,是临床比较常见的的骨科疾病。骨折的愈合是一个“瘀去,新生,骨合”的复杂而连续的过程。从组织学和细胞学的变化,通常将其分为三个阶段,分别为血肿炎症机化期、原始骨痂形成期和骨板形成塑性期。桃红四物汤是中医活血化瘀法治疗骨折的代表方剂,具有补血活血,止痛消肿,化瘀生新之功效,在骨折临床治疗中应用广泛。近年来对桃红四物汤促进骨折愈合的实验研究取得丰硕成果,为桃红四物汤对骨折的治疗提供了理论依据。本文参考2000年以来国内外相关文献,将桃红四物汤促进骨折愈合的相关实验研究成果概述如下。

1 对骨折局部血液供应的影响

1.1 对血液流变和血管新生的影响 清代名医陈士铎认为“血不活则骨不能接”、“瘀不去则骨不能接”,提出了活血化瘀在骨伤科治疗中的重要性。骨的血供对于维持骨的生长、重建至为重要,骨折后血供的好坏更直接影响骨的修复过程,关系到其愈合,骨形成和骨改建均离不开血管生成[1]。蔡昫等[2]研究桃红四物汤对大白兔股骨干骨折术后血液流变学的影响,发现桃红四物汤能显著降低家兔全血粘度、血浆粘度以及红细胞压积,改善血液流变学特性,从而改善微循环,为骨折愈合提供良好的内环境。韩岚等[3]进行桃红四物汤活血化瘀作用的研究,实验结果表明,桃红四物汤能够显著延长模型大鼠体内血栓形成时间和凝血时间,能显著降低瘀血大鼠的全血比粘度,从而有效的改善血液的浓、粘、凝、聚,可以起到活血化瘀而促进愈合的作用。季兆洁等[4]研究桃红四物汤对闭合性骨折早期的治疗作用,结果桃红四物汤高、中、低剂量组可明显降低骨折大鼠血液黏度;桃红四物汤高、中、低剂量组与模型组比较,均有毛细血管以及由毛细血管转化的静脉新生,表明桃红四物汤有明显的促进骨折区血管新生,促进局部微循环重建的作用。

1.2 抗血小板活化,对TXB2,6-Keto-PGF1的含量以及TXB2/6-Keto-PGF1的影响 TXA2和PGI2能够对血小板聚集进行调节,其中TXA2能够促进血小板聚集,加速血栓形成,而PGI2是一种血小板抑制剂。TXB2为TXA2的代谢产物,6-Keto-PGF1为PGI2的代谢产物。因此,通过检测TXB2和6-Keto-PGF1的水平可以间接反映出TXA2和PGI2的水平。季兆洁等[4]通过实验,研究对桃红四物汤对大鼠胫骨闭合性骨折模型TXB2,6-Keto-PGF1的含量以及TXB2/6-Keto-PGF1的影响,实验结果显示:桃红四物汤各剂量组血浆TXB2水平均有显著性降低,而血浆6-Keto-PGF1水平则轻度的下降。表明桃红四物汤通过降低TXA2而发挥抗血小板聚集的作用,改善血液流动性,促进骨折愈合。韩岚等[5]通过测定桃红四物汤对血瘀证模型大鼠血浆TXB2和6-Keto-PGF1含量的影响,发现桃红四物汤能显著降低大鼠血浆中TXB2水平,增强血浆6-Keto-PGF1水平,具有良好的抗血小板活化作用。

2 对成骨细胞、破骨细胞的影响

作为新骨生成的主要功能细胞之一,成骨细胞参与骨基质的合成、分泌和钙化,成骨细胞的数量、活性直接影响骨折局部新骨的形成。而破骨细胞在形成的编织骨进行重吸收和改建,对骨折愈合十分重要。李树强等的研究显示[6],桃红四物汤含药血清能促进成骨细胞特异性标志物ALP和骨髓间充质干细胞I型胶原mRNA的表达,即桃红四物汤有促进成骨细胞增殖的作用。胡楠[7]研究桃红四物汤对骨痂中成骨细胞和破骨细胞形态影响,结果表明桃红四物汤能促进骨痂中成骨细胞的分裂和增殖,促进骨痂中破骨细胞的增殖,促进死骨的吸收,加快骨折的愈合。

3 细胞分子生物学研究

3.1 对VEGF的影响 VEGF是具有诱导血管生成能力的一种血管内皮细胞生长因子,它能促进内皮细胞增殖,促进血管生成,促进骨折端微循环的重建[8]。季兆洁等[4]研究桃红四物汤对闭合性骨折早期的治疗作用,实验采取检测大鼠血清中的VEGF含量的方法来间接反映桃红四物汤是否具有刺激骨折早期骨痂血管增生的作用,结果显示桃红四物汤各剂量组均可以显著提高大鼠血清中VEGF的含量,从而达到促进骨折愈合的目的。雄辉等[9]研究桃红四物汤干预骨痂微血管新生及VEGF表达,发现桃红四物汤通过提高骨折断端骨痂组织内VEGF表达,刺激骨折早期骨痂新生微血管的增生形成,加速骨折后期骨痂内微血管改建完善,从而促进骨折愈合过程。

3.2 对骨痂“成骨-破骨细胞共育系”中蛋白的影响 曾展鹏等[10]进行桃红四物汤对成骨与破骨细胞耦联中OPG-RANKL-RANK影响的实验研究,主要目的是测定桃红四物汤对骨痂成骨与破骨细胞耦联中OPG-RANKL-RANK系统的作用,成骨细胞中的OPg,RANKL蛋白和基因表达的内容,同时分析破骨细胞中RANK的蛋白和基因的表达量。实验发现桃红四物汤能促进有小梁的生成增加,类成骨细胞及成骨细胞上维生素D受体表达;骨痂形成中期中使用药可以明显增加OPg,gp130的表达,增加骨质的质量。得出桃红四物汤可以动态调节OPG-RANKL-RANK传导通路,对促进骨组织重建与恢复有着积极的作用。桃红四物汤补血活血化瘀兼顾,可使营血调和,可补血而不生滞,活血而不妄行,与骨代谢中成骨-破骨耦联动态平衡有异曲同工之妙[10]。研究表明[11]RANKL是唯一能直接刺激破骨细胞发育并使之激活的细胞因子,能促进破骨细胞的形成、分化、成熟,抑制破骨细胞凋亡,延长存活时间,桃红四物汤能促进OPG表达,抑制RANKL表达,对骨折治疗起促进作用。

3.3 对eNOS和NO的影响 血管内皮细胞的增殖是血管新生的重要步骤,内皮型一氧化氮合酶(eNOS)和一氧化氮(NO)是重要促血管新生因子[12]。池晓霞[13]通过实验证明桃红四物汤可以通过提高eNOS活性及促进NO分泌,诱导内皮细胞增殖,从而促进新的血管系统的建立,这将有利于骨折的快速愈合。

3.4 对HIF-1的影响 HIF-1可以上调细胞存活、生长、分化以及凋亡等基因的表达,在缺氧状态下对氧的平衡起中心作用。尤其是在缺氧状态下,HIF-1是血管生成的核心调控因子,通过影响相关生长因子的表达,直接参与血管生成的全过程[14]。陈德喜等[15]研究加味桃红四物汤对骨髓基质干细胞早期促缺氧诱导因子(HIF-1)的影响,发现加味桃红四物汤能够诱导骨髓基质干细胞在培养早期分泌HIF-1,说明在骨折早期加味桃红四物汤通过改善局部血氧,达到促进骨折愈合作用。

3.5 对骨髓间充质干细胞和骨钙素影响 骨髓间充质干细胞(BMSCs)参与骨的修复过程,是目前组织工程首选的修复骨伤疾病的种子细胞。骨钙素是成骨细胞分化主要指标之一,对BMSCS向成骨细胞分化有促进作用[16]。徐世红等[17]研究桃红四物汤含药血清对体外培养的骨髓间充质干细胞增殖及成骨分化的影响,实验采用5倍等效剂量桃红四物汤灌服大鼠,制备含药血清,以灌服等体积氯化钠溶液制得对照血清,采用贴壁筛选法培养大鼠骨髓间充质干细胞,同时进行细胞表型鉴定,并以含药血清干预第3代BMSCs,结果显示在桃红四物汤含药血清能够促进BMSCs增殖,说明该方具有促进骨化作用。

3.6 对TGF-(转化生长因子)的影响 TGF-能调控间充质干细胞增殖和定向分化为成骨细胞,是修复骨缺损的首选因子[18]。易浪等[19]观察桃红四物汤含药血清对体外模拟骨坏死环境下的TGF-的影响,发现低剂量和高剂量含药血清均能提高TGF-的转录水平,促进坏死骨的修复。

4 讨论

传统中医理论重视活血化瘀法在骨折愈合治疗中的运用,《疡医大全》曰:“有跌伤骨折,宜活血化瘀为先,血不活则瘀不去,瘀不去则骨不能接也”。桃红四物汤由桃仁、红花、当归、白芍、熟地黄、川芎六味药组成,具有补血而不滞血、和血而不伤血的特点,为治疗血证的常用方。本方中熟地、白芍是血中之血药,当归、川芎是血中之气药,阴阳动静相配,故既能补血,又能和血,加入破血之品桃仁、红花为主药,突出了活血化瘀的作用。由于桃仁、红花的活血作用比较缓和,再配合四物汤养血扶正,故本方是一首比较平和有效的活血祛瘀方剂。全方配伍得当,使瘀血祛、新血生、气机畅,化瘀生新是该方的显著特点[20]。

综上所述,桃红四物汤通过改善血流变、促进骨折区血管新生,改善骨折局部的血液循环;促进成骨细胞与破骨细胞的修复功能;在细胞分子生物学方面,通过增加生长因子VEGF、增加促血管新生因子eNOS和NO、促进促缺氧诱导因子(HIF-1)分泌等作用,促进骨折的愈合。可见桃红四物汤是通过多路径、多方面共同发挥作用,促进骨折愈合的。目前的研究成果仍不能很详尽地解释桃红四物汤治疗促进骨折愈合的所有途径及各自的交互反应机理,尤其是从微观角度进行分子水平的研究,桃红四物汤对一些促进骨折愈合的重要因子的影响还没有阐明,这些还需要进一步研究。

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[2]蔡昫,卢敏.桃红四物汤对大白兔股骨干骨折术后血液流变学的影响[J].湖南中医杂志,2014,30(2):124-125.

[3]韩岚,许钒,章小兵,等.桃红四物汤活血化瘀作用的实验研究[J].安徽中医学院学报,2007,26(1):36-38.

[4]季兆洁,韩岚,彭代银,等.桃红四物汤对早期闭合性骨折祛瘀生新作用的初步探讨[J].中国实验方剂学杂志,2015,21(3):125-129.

[5]韩岚,彭代银,许钒,等.桃红四物汤抗血小板活化作用及机制研究[J].中国中药杂志,2010,35(19):2609-2612.

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[7]胡楠.桃红四物汤对骨痂中成骨细胞_破骨细胞形态影响的实验研究[D].长沙:湖南中医药大学,2012:16-17.

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李秀秀(1974-),女,主管中药师,研究方向:方剂的临床应用研究。

△通信作者:金中义,E-mqil:248857925@qq.com

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