Page 138 - 《中国药房》2024年6期
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愈合不良有独特的治疗方法,但需要结合现代科学理论 理解腱骨愈合的本质和调节机制,为开发新型腱骨愈合
加以应用。研究发现,中药可以通过影响多个信号通路 治疗方法提供理论依据和方向。
来促进腱骨愈合,包括转化生长因子 β(transforming 1.4 FGF信号通路
growth factor-β,TGF-β)信号通路、骨形态发生蛋白 FGF信号通路在腱骨愈合中起着重要作用,包括促
[14]
(bone morphogenetic protein,BMP)信号通路、Wnt 信号 进成骨分化、细胞增殖和迁移以及软骨分化 。腱骨愈
通路、成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factor, 合中常见的FGF家族成员包括FGF-2和FGF-18,它们通
FGF)信号通路、核因子 κB(nuclear transcription factor- 过与FGF受体结合逐渐激活成骨细胞,从而促进骨的形
κB ,NF-κB)信号通路等。本文就中药促进腱骨愈合相 成和分化。同时,FGF信号通路也参与调控细胞的迁移
[15]
关信号通路的研究进展作一综述,旨在筛选中药干预腱 和增殖,这在腱骨愈合过程中至关重要 。另外,FGF还
能与未分化的软骨细胞结合,从而促进软骨分化和细胞
骨愈合的有效靶点,并为开拓腱骨愈合新的治疗方案及
外基质形成 。需要注意的是,虽然 FGF-2 在腱骨愈合
[14]
相关研究提供思路。
中具有促进愈合和加速恢复的作用,但过度表达或缺乏
1 腱骨愈合中的相关信号通路
适当调控通常会导致腱骨组织的过度生长和异常腱骨
1.1 TGF-β信号通路
组织的形成,从而影响愈合效果。
在腱骨愈合过程中,TGF-β信号通路发挥着重要作
1.5 NF-κB信号通路
用。该通路参与了调节腱骨愈合中的多种生物学过程,
NF-κB 家族的成员在腱骨愈合中具有多种生物学
如胶原合成、基质生成、细胞增殖和基质降解等。通过 [16]
功能,如调节细胞凋亡、细胞增殖、免疫反应等 。在腱
细胞膜上的 TGF-β 受体,TGF-β 信号被传递到细胞内,
骨损伤的早期阶段,NF-κB的激活可以促进急性炎症反
进而触发一系列下游信号转导过程。研究表明,TGF-β 应,调节免疫细胞的招募和活化,并促进炎症介质的释
能够促进胶原蛋白的合成和细胞外基质的生成,对腱骨 放,从而清除损伤区域的死细胞和病原体;随着愈合的
愈合和修复至关重要;能够促进成骨细胞的增殖和分 进展,NF-κB 会参与调控成纤维细胞和其他细胞的功
化,从而促进新骨的生长和愈合;还具有调节免疫反应 能,影响新的血管生成和细胞外基质合成 。需要注意
[17]
的能力,能抑制炎症反应,从而对腱骨愈合有积极 的是,NF-κB 信号的过度激活可能导致炎症持续加剧,
影响 [6―8] 。 影响愈合过程。因此,平衡NF-κB的活性不仅是控制炎
1.2 BMP信号通路 症反应和促进有效腱骨愈合的关键,也是制定腱骨损伤
BMP 是 一 类 多 功 能 的 生 长 因 子 ,可 通 过 激 活 治疗策略时需认真考虑的问题。
Smad1/5/8 蛋白来实现其生物学效应,包括促进腱骨干 1.6 其他
细胞的增殖和分化,以及调节胶原蛋白的合成和细胞外 除上述信号通路以外,腱骨愈合还与雷帕霉素靶蛋
[9]
基质的分泌 。此外,BMP 还能够调节免疫反应过程, 白(mammalian target of rapamycin,mTOR)信号通路、核
转录因子红系2相关因子2(nuclear factor-erythroid 2-re‐
[10]
抑制炎症反应的产生,从而有利于腱骨愈合 。BMP广
lated factor 2,Nrf2)信号通路、活性氧(reactive oxygen
泛存在于骨基质中,对骨髓基质干细胞向骨细胞和软骨
species,ROS)/NOD 样受体热蛋白结构域相关蛋白 3
细胞的转化起到诱导和促进作用,其中BMP-2、BMP-7、
(NOD-like receptor thermal protein domain associated
BMP-12、BMP-13、BMP-14等亚型在腱骨愈合中发挥了
protein 3,NLRP3)信号通路、血管内皮生长因子(vascu‐
促进作用;尤其 BMP-2 是最强的成骨诱导剂之一,能够
lar endothelial growth factor,VEGF)信号通路、Notch 信
促进干细胞向骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞分化,从而
号通路等相关 [18―23] 。
[11]
促进血管形成 。
2 中药基于相关信号通路促进腱骨愈合
1.3 Wnt信号通路
现有研究表明,许多中药单体、提取物和复方能够
研究表明,在新生大鼠腱骨愈合过程中,Wnt-3a 的
通过调节 TGF-β、BMP、Wnt、FGF 和 NF-κB 等信号通路
表达增加,并且Wnt信号通路中的核心因子β-连环蛋白 来促进细胞增殖和分化、刺激胶原合成和基质生成、抑
(β-catenin)在腱骨愈合早期会聚集在骨基质细胞核内, 制炎症反应等,从而有助于腱骨修复和愈合。
从而触发下游基因的表达,促进细胞的增殖、分化以及 2.1 中药单体或提取物基于相关信号通路对腱骨愈合
新骨组织的形成,这表明Wnt信号通路在腱骨愈合中发 的调控
[12]
挥了重要作用 。另有研究发现,通过调节 Wnt信号通 Tian 等 研 究 发 现 ,黄 芩 素 可 能 通 过 激 活 Wnt/
[24]
路可以促进腱骨干细胞的增殖及其向成骨细胞的转化, β-catenin信号通路促进腱骨细胞增殖和成骨分化,加速
[13]
从而促进腱骨愈合 。因此,研究 Wnt信号通路有助于 腱骨愈合;经黄芩素治疗后的腱骨界面胶原纤维生长良
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