“肾主骨生髓”理论与绝经后骨质疏松症发病机制的相关研究*

徐 杰，潘汉升，林 欣，戴 鹏

（1.广西中医药大学，广西 南宁 530001；2.广西中医药大学附属瑞康医院脊柱外科，广西 南宁 530001；3.广西中医药大学附属瑞康医院消毒供应中心，广西 南宁 530001）

绝经后骨质疏松症（postmenopausal osteoporosis,PMOP）是一种常见于绝经后女性的病率、骨折发生率最高的一型疾病。第七次人口普查数据显示，我国老年人口的数量和比重持续攀升，中国即将进入中度老龄化社会[1]。中国近10年的研究报告指出患老年性骨质疏松症患者，发病年龄为60岁以上人群，患病率达36%，其中女性发病率高于男性[2]，预计到2050 年我国老年妇女骨质疏松发病率高达50%～70%[3]，患病人数将高达599 万,将给个人和社会带来沉重的经济负担[4]。绝经后女性骨质疏松症是由于骨重建动态平衡失衡，骨质加速流失导致[5]，因此预防绝经后骨质疏松症是极其重要的。绝经后骨质疏松症属中医“骨痿”范畴，祖国医学认为骨痿为虚，病在骨，源在肾，肾亏髓减，骨失所养而发为“骨痿”[6]。本文基于“肾主骨生髓”理论，对绝经后骨质疏松症的发病机制进行探析，结合现代研究对相关传统医学理论的探究，为临床治疗绝经后骨质疏松症提供借鉴与参考，充分挖掘中医药防治绝经后骨质疏松症的独特优势。

1 “肾主骨生髓”的理论认识

“肾主骨生髓”首见于《素问·宣明五气篇》。在《素问·阴阳应象大论篇》中：“肾生骨髓”“其充在骨”。《素问·痿论篇》记载：“肾主身之骨髓。”等均在强调肾为骨之源头，肾产生肾精，化生为髓以滋养骨，促进骨骼生长发育[7]。《素问·解精微论篇》说：“髓者,骨之充也。”则是阐述了肾（精）-髓-骨三者之间的生理关联[8]。即肾生髓充养骨，髓为骨之基础。而《素问·上古天真论篇》记载：“女子七岁，肾气盛，齿更发长……三七，肾气平均，故真牙生而长极；……七七，任脉虚，太冲脉衰少，天癸竭，地道不通，故形坏而无子也”及“丈夫八岁，肾气实，发长齿更……二八，肾气盛……三八，肾气平均，筋骨劲强，真牙生而长极；四八，筋骨隆盛，肌肉满壮……七八，肾脏衰，形体皆极；八八，则齿发去”，说明了骨的生长发育与肾精及肾气的盈亏状况之间关系密切，两者会随年龄的增长变化呈曲线变化，同时还存在着明显的性别差异。后世诸多医家则是在《黄帝内经》的基础上对“肾主骨生髓”继续进行进一步的阐述与探究。如明·李时珍《本草纲目》曰：“肾主骨，肾充则骨强。”清·唐宗海《中西汇通医经精义》：“肾藏精，精生髓，髓生骨，故骨者，肾之所合也。髓者，肾精所生，精足则髓足，髓在骨内，髓足者骨强。”提出肾气充沛，则骨质充实，相反，若肾亏虚导致精不足，则无以生髓，骨无以充则发为骨痿[9]。这些理论为骨萎的病机及治疗原则提供了理论基础。

2 “肾主骨生髓”与骨萎病机的联系

中医根据绝经后骨质疏松症的疼痛、疼痛、身高缩短及脊柱变形、骨折等临床表现将它归为“骨萎”范畴[10]。《难经·二十四难》：“肾气隐伏流行……故骨髓不温即肉不著骨，骨髓无肾气以温养，故肉肌不著于骨……故齿渐长而枯”中指出骨髓失充，则精亏骨枯，肌肉失于依附，骨肉分离，寒凝肉滞，肌失其用，则肢体瘦削乏力，萎废不用，明确说明骨萎即骨质疏松症的根本病机为肾气及肾精的虚损[11]，同时，表明肾所藏之精是其主骨功能的重要物质基础,在骨代谢过程中扮演着重要角色[12]，肾虚会导致肾阴阳失衡，肾精化生不足，髓无以化生，骼无以充养，致使骨骼滋养无源而萎缩坏死，故有“肾气乃伤，高骨乃坏”之说。《素问·脉要精微论篇》：“骨者,髓之府,不能久立,行则振掉,骨将惫矣”更加深入地阐述了“肾（精）-髓-骨”三者之间肾藏精、精生髓、髓养骨的生理病理关系。机体衰老的自然进程伴随着年龄的增长，肾气渐衰而致肾的封藏能力减弱，肾精不足，对机体的滋养能力减弱[6]而出现了“七七任脉虚，太冲脉衰少，天癸竭”所致的面皆焦,发始白[13]等绝经后诸多病症，结合女性衰老，女性肾气“天癸”随之的衰竭，导致肾精随之衰减，无法化髓充养骨骼，提出了年龄的增长是因影响骨萎即骨质疏松的首要因素，可视为绝经后骨质疏松症的重要原因，这也在现代相关研究中得到验证[12]。后世医家如张仲景在此基础上认为：“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”，明确指出肾亏髓虚就是骨萎的主要病机。但骨痿病机不仅仅和肾密切相关，其发生与肾、脾、肝、血瘀等均有关系, 其中肾亏为主要病因[14]。《素问·痿论》曰：“脾健则四肢强劲……下归于肾”，脾健则气血充足，四肢骨骼得以充养，肾精充足则骨髓生化有源，反之，脾虚则致肾精濡养乏源[11]。“肾主骨生髓”认为骨骼生长发育的动力源是肾，肾精充足，骨髓化生有源，骨骼因此得以充养而强健；如果肾精不足，骨髓化生无源而失养,致使骨骼痿弱发为骨痿。而症属骨萎的绝经后骨质疏松症的主要发病机制同样是由“肾主骨生髓”理论指导下的“肾（精）-髓-骨”三者递生关系决定。在该理论的基础上，经过历代医家的总结和临床实践，提出了“益肾生髓”法治疗绝经后骨质疏松症的基本大法[15]。

3 “肾主骨生髓”与绝经后骨质疏松症的现代研究

结合前文，“肾主骨生髓”理论下“肾（精）-髓-骨”的是中医对于骨质疏松症最概括性的认识。首先从病机角度，现代研究认为骨质疏松是由于骨形成与骨吸收呈负平衡,骨重建失衡造成骨丢失[16]所致。而中医认为运动的、上升的、兴奋的肾阳与静止的、下降的、抑制的肾阴两者失衡是导致肾亏无法生髓而养骨以致骨萎，这恰与现代研究中的骨形成与骨吸收的失衡观点不谋而合。同时，中医中的“肾”并不是单独指西医解剖中的肾脏，而是包含了肾上腺、泌尿系、胰岛、内分泌等诸多系统,具有藏精生髓，促进人体骨骼、肌肉的生长发育、生殖和脏腑气化等生理机能。随着对现代分子生物学技术的不断深入研究，发现“肾主骨生髓”理论的分子生物学机制与下丘脑-垂体-性腺轴、OxS、FSH、RANKL、LncRNA 等骨免疫调节紊乱及多种因子代谢失常密切相关[17]，这些调节因子是调控绝经后骨质代谢调控的重要基础[7]。

女性“天癸竭”，从而导致雌激素的分泌减退，是骨质疏松症发病机制的核心，使内分泌代谢失调紊乱，导致骨代谢异常的病理改变[7]。雌激素对成骨细胞的雌激素受体产生直接作用，通过RANKL/RANK/OPG、Src/Shc/ERK 等信号通路促进细胞增殖、延长细胞寿命以及抑制细胞凋亡[18]雌激素还可以调节细胞活性因子，从而对成骨细胞活性通路的关键节点产生间接影响。雌激素的水平的降低，同样对破骨细胞产生影响，通过干扰RANKL/RANK/OPG 骨重建信号调控系统，对骨细胞的活性产生抑制，提高破骨细胞的活性，造成了骨破坏力大于骨形成力，骨代谢平衡打破，造成骨量丢失，从而形成了绝经后骨质疏松。雌激素水平下降，在丘脑-垂体-卵巢轴调控下，通过反馈作用，抑制下丘脑和垂体分泌的功能，导致FSH 和LH 水平升高，引起体内激素水平紊乱[19]，同时，雌激素通过“下丘脑-垂体-卵巢轴-子宫”的作用，转化为雌二醇，这与中医理论中生殖功能的“肾-冲任-天癸-胞宫”功能、规律相近，相关研究证明补肾药物可提高雌激素α、雌激素β 蛋白表达，刺激雌激素受体来调控OPG/RANKL/RANK 信号转导系统的调控与表达，对诱发绝经后骨质疏松症质疏松症产生抑制作用[20]。从免疫系统来看，骨质疏松症的发生是由氧化应激（oxidative stress,OxS）介导[21]，体内氧化还原稳态由于绝经后雌激素分泌减退导致失衡，活性氧增加诱导骨丢失[18]。骨免疫调节失衡诱使机体处于炎性反应状态，免疫 细胞产生 细胞因子RANKL、ⅠL-1,ⅠL-6、TNF-a等，对骨细胞进行吸收，骨流失加剧。雌激素的减少，导致RANKL/RANK/OPG 信号调控因子的内源性稳态发生改变[22]，OPG/PANKL 信号调节因子的正常比例丧失，RANKL 的表达增加，从而介导绝经后骨质疏松症发生。从基因层面来说，绝经后妇女骨转换对卵泡刺激素基因多态性产生影响，其最典型的标志是AArs6166等位基因升高明显，破骨细胞中Trap、Rank、Cathepsin K mRNA 和Mmp-9 的表达受到血清FSH 浓度上调，使破骨细胞吸收加速，促进骨质疏松症的形成[23]。骨髓间充质干细胞（BMSCs）是一种具有是自我更新及多向分化潜能的成体干细胞，也是成骨细胞与脂肪细胞的来源细胞，是骨髓生成、构成骨髓微环境的重要组成部分，对人体器官、组织的成长发育发挥了重大的作用。绝经后骨质疏松症中肾虚髓亏病理表现是骨髓基质干细胞分化失衡而导致的，肾气充足，精足髓充使骨髓生化有源，对骨髓基质干细胞成骨-成脂分化平衡具有维持作用；肾气亏虚则骨髓生化无源，导致骨髓基质干细胞分化异常，成骨分化下降而成脂分化升高，促进PMOP骨形成-骨吸收偶联失衡的病理进程[24]。现代研究表明肾脏与骨骼发育分化，皆由来源中胚层细胞（胚胎时期）[25]。BMSCs 源于中胚层,BMSCs向成骨细胞分化过程中，MⅠR-133a-3p沉默或上调通过直接结合消除MEG3 对BMSCs 成骨分化的影响，MEG3 过表达逆转成骨诱导介导的MⅠR-133a-3p 下 调，促 使lncRNA MEG3 和MⅠR-133a-3p 表达明显降低[26]，进而分化形成OB、骨细胞,完成骨的构建工作。研究发现，miRNA 可以调控MSC 的分化，并且当雌激素缺乏时，miR-133 的表达显著增强，从而削弱人骨髓间充质干细胞（human MSCs, hMSCs）的成骨分化，诱导绝经后骨质疏松的形成[27]。此外，作为TGF-β超家族的成员,骨形态发生蛋白（BMP）可调节细胞外基质,募集并诱导BMSCs分化为成骨细胞及软骨细胞，再通过钙盐沉积形成新骨，促进成骨细胞分化，抑制其凋亡。此外也可促进如转录因子核心结合因子α1（Cbfa1）、脂肪酸偶联蛋4（fabp4）、骨桥素（OPN）、骨涎蛋白（BSP）等其他成骨因子表达，参与软骨下骨重建[28],此外，BMSCs向脂肪分化机制脂肪细胞是骨髓基质系统重要组成部分[26]，促进骨髓基质系统的生成，进一步促进成骨细胞的发育。

在微量元素中，维生素D 对体内骨的形成及钙、磷代谢进行调节，从而对骨质疏松进行预防[29]。这与中医理论“肾生髓”的调节机制具有相似性。现代药理学研究发现，补肾中药可以与维生素D 系统产生交联，对维生素D 代谢基因表达及促进骨的形成方面存在明显的干预作用。现代研究已经发现维生素D 是“肾藏精”发挥作用的物质基础，故近年来将维生素D 作为绝经后骨质疏松症的潜在治疗靶点大力研究[30]。此外，“肾生髓”的相关调节功能对骨髓的造血功能、血液的化生具有促进作用。郑在根认为肾即为生血之始[31]在现代药理研究中发现补肾中药巴戟天可以促进血细胞的生存分化，进而促进成骨细胞形成[32]，在现代医学中骨骼由滋养动脉充养的认识与“肾主血生髓”理论相吻合，从侧面证明了“肾主血生髓”的科学性。综上所述，传统医学中的“肾主骨生髓”理论中的通过病机、现代微观因子及通路的调控科学的证实了与PMOP 发生之间紧密关系的客观性。

4 基于“肾主骨生髓”理论治疗绝经后骨质疏松症的临床研究

绝经后骨质疏松症发病机制的核心就是在“肾主骨”体系下绝经后体内肾气的衰竭，使髓无以生而乏，骨无以继而匮，导致绝经后骨质疏松的发生。因此临床上绝经后骨质疏松症的治疗原则为“补肾填髓壮骨”基础上，联合补充雌激素、钙质等治疗。通过补肾中药如巴戟天、淫羊藿、补骨脂及有效中药复方如补肾活血方、六味地黄丸、补肾养血方等来补益肾气，充养骨髓，以来滋养骨骼，从而对绝经后骨质疏松症起到预防的效果。郑德开[33]等依据“补肾充髓”理论发现补肾中药巴戟天对骨质疏松的治疗通过调控OPG/RANK/RANKL 信号通路中OPG 水平的升高、RANKL 水平的降低来发挥促进成骨抑制破骨的作用。实验结果提示巴戟天与雌激素通过抑制CAⅠⅠ、RANK mRNA 的表达，降低破骨细胞水平，使骨吸收减少。王静[34]等发现淫羊藿黄铜提取物具有类雌激素作用，淫羊藿苷可对脂多糖诱导的骨吸收和白细胞介素-6及肿瘤坏死因子-α的表达产生抑制作用，同时对RANKL 的基因表达产生下调作用，对OPG 基因表达产生上调作用，抑制LPS 介导的破骨细胞p38丝裂原活化蛋白激酶和c-Jun 氨基末端激酶的激活和核因子κB 的抑制蛋白α 的激活，从而被称为天然抗骨质疏松的药物。王雷[35]纳入60 例肾阴虚证绝经后骨质疏松症患者进行观察，从临床试验与网络药理学探讨其作用机制，分为治疗组和对照组，治疗组在口服维生素D及钙剂的基础上予服用六味地黄丸，对照组予口服维生素D 和钙剂联合雷洛昔芬治疗，结果提示治疗后两组对提升骨密度均有效果，但治疗组优于对照组（P＜0.05）。通过网络药理学对六味地黄丸的预测显示，有36个活性成分对绝经后骨质疏松症发挥作用，其中前三的活性成分为槲皮素、山奈酚、儿茶素，主要的靶点有干扰素调节因子-1、抑瘤素M、白介素6。GO 富集分析显示,生物过程主要涉及到细胞因子介导的信号通路、细胞凋亡信号通路等；细胞组成主要包括蛋白激酶复合物、质膜蛋白复合物等；分子功能主要包括转录因子结合、核受体活性等。KEGG 富集分析获取相关信号通路为JAk-STAT、Wnt及NF-κB 信号通路。六味地黄丸通过应用槲皮素、山奈酚、儿茶素等活性成分发挥作用，通过主要靶点干扰素调节因子-1、抑瘤素M、白介素6，通过JAk-STAT、Wnt 及NF-κB 等信号通路，对绝经后骨质疏松症患者具有提高骨密度，促进骨形成，对骨吸收进行抑制作用。刘剑[36]等通过研究证实自拟补肾活血方（淫羊藿15g，熟地黄10 g，水蛭6 g，仲10 g，补骨脂10 g，肉苁蓉10 g，龟甲胶10 g，炒当归10 g，骨碎补10 g，三七6 g，甘草5 g）联合雌激素治疗能够改善其他治疗药物的不良反应，同时使血清ⅠL-6、TNF-α等炎性指标下降明显，对促进骨吸收因子的表达有提高作用，对PMOP 治疗具有较好的效果。余海等[37]纳入绝经后骨质疏松症患者64例,分为治疗组及对照组，治疗组予青蛾丸治疗，对照组予模拟剂治疗，治疗6个月后结果提示，治疗组的骨密度、骨形成标志物PⅠNP、雌激素与治疗前相比较，未见明显变化，而骨吸收标志物S-CTX 水平及骨桥蛋白水平经治疗后降低水平显著，和治疗前对比，差异有统计学意义（P＜0.05），而对照组则无明显变化。中药方青娥丸可延缓PMOP 的发生，其机制是能够通过骨降低吸收标志物血清Ⅰ型胶原交联C-末端肽及骨桥蛋白水平有效发挥骨吸收作用来延缓PMOP 的发生及发。郭建邦等[38]将156 例绝经后骨质疏松症患者随机分为三组，西药组、中药组和观察组各52 例，西药组单纯使用阿伦磷酸钠治疗，中药组予淫羊藿、补骨脂、桑寄生、熟地等组成的补肾壮骨方治疗，观察组为中药联合阿伦磷酸钠治疗，治疗后结果提示观察组总有效例数为50 例，有效率为96.15%，有效率明显优于西药组76.92%、中药组82.69%。中药联合阿伦磷酸钠治疗绝经后骨质疏松症改善骨代谢，对骨代谢具有较好的改善作用，对骨密度的增长具有促进作用，减轻疼痛，不良反应好，使患者生活质量得到提高。郑秀霞等[39]将60 例绝经后骨质疏松症腰背痛患者分为A、B 两组，A 组在西医治疗基础上使用自拟补肾养血活血镇痛汤内服加熏蒸配合腰背肌功能锻炼治疗，B 组采用常规西医治疗，治疗周期为1 月。治疗后结果提示经治疗后，患者的疼痛评定、运动功能评定、平衡功能评定，与治疗前相比差异有统计学意义（P＜0.05），绝经后骨质疏松症腰背痛的患者，使用自拟补肾养血活血镇痛汤内服加熏蒸配合腰背肌功能锻炼治疗，能改善减轻早期疼痛，具有较好的治愈率，对患者的腰背肌肉、腹肌肌力及平衡力具有提高作用，对绝经后骨质疏松治疗提供了新的治疗方法和思路。

5 小结

综上所述,现代研究中发现“肾主骨生髓”能够通过病机、现代微观因子及通路的调控多层次多环节影响骨的生长代谢功能，故采用“补肾填髓壮骨”作为治疗绝经后骨质疏松症的理论基础，并在临床中取得明显的效果，充分发挥中药的优势，发挥简便验效廉优势，减轻人口老年化所带来的社会压力和减轻患者家庭的经济负担。目前对“肾主骨生髓”理论治疗PMOP 的研究较多，但就目前的研究水平但尚不能完全阐释其相关性，“肾主骨生髓”理论与现代医学基因、细胞、分子等方面相关,今后需加大力度来将“肾主骨生髓”理论与现代医学的微观分子方面来结合研究，更好的发挥中医辨证施治的优势，为治疗PMOP 从不同角度提供更多的理论指导。