基于“肾主骨生髓”理论及代谢组学探究右归饮干预激素型股骨头坏死作用机制的研究

Steroid-induced osteonecrosis of the femoral head（SANFH） is a kind of clinically complex refractory disease，Because of the Long-term Corticoid Treatment，Adrenocortical hormone and Thyroid hormone axis are suppressed，The clinical manifestations are chills, pale skin, weakness, loss of appetite etc. Syndrome differentiation of traditional Chinese Medicine is mainly Deficiency of kidney yang. In the previous study, we confirmed that Yougui Yin has a certain therapeutic effect on the NOFH rabbit model of hormone induced kidney yang deficiency. Its effect may be achieved by inducing bone marrow derived mesenchymal stem cell to the direction of osteoblast differentiation in femoral head,which just accord with the theory of “kidney generating marrow and dominating bone” in Chinese medicine. However it is uncertian that what kind of materials or molecules play a role of tonifying kidney and Strengthening bone.This study is intended to be the outline of “kidney generating marrow and dominating bone”theory.Using Metabonomics to analyse a variety of material molecules that may be involved in the mechanism of osteonecrosis and bone repair with MS/MS and UPLC. To explore the key metabolic products and mechanism of NOFH rabbit model of hormone induced kidney yang deficiency treated by Yougui Yin,which aims to provide a modern medical basis for treating steroid-induced osteonecrosis of the femoral head by Yougui Yin with the theory of tonifying kidney.

激素型股骨头坏死（SANFH）是临床常见的疑难疾病，因长期应用激素，肾上腺皮质激素及甲状腺激素轴被抑制，患者临床表现常伴有畏寒、无力、皮肤苍白、食欲减退等，中医辨证常以肾阳虚证为主。在前期研究中我们证实了右归饮对激素诱导的肾阳虚型股骨头坏死兔模型具有一定的治疗作用，其作用可能是通过诱导头内骨髓间充质干细胞向成骨细胞方向分化而实现。这与中医“肾主骨生髓”理论相契合。但右归饮具体通过何种物质分子发挥“补肾壮骨”的作用尚未明确。本研究拟以“肾主骨生髓”理论为纲要，运用代谢组学的研究方法对血清甘油三酯谱、肽类激素谱、骨坏死相关蛋白谱和股骨头内局部多种可能参与骨坏死和骨修复机制的物质分子进行串联质谱（MS/MS）和超高项液相质谱（UPLC）分析，并对筛选结果进行代谢组学智能分析，探究右归饮治疗肾阳虚型股骨头坏死兔模型的关键代谢产物和作用机制，为中医补肾理论治疗激素型股骨头坏死提供现代医学依据。

右归饮治疗GA-ONFH的疗效肯定，然而其干预GA-ONFH的效用机制尚未明确。.研究通过代谢组学和网络药理学方法，对上述问题进行了初步探究，主要分为以下内容：.①通过质谱色谱连用，进行了右归饮指纹图谱和量丰成分的分析和筛查，初步筛选了右归饮治疗GA-ONFH的潜在效用量丰成分共33种，并通过网络药理学将上述量丰成分与GA-ONFH进行靶点和通路匹配，对右归饮通过多成分-多靶点-多通路治疗GA-ONFH的机制进行初步预测分析，研究发现右归饮可能通过调控G蛋白偶联受体活性、细胞因子受体结合、抗氧化活性等细胞和分子活动，通过干预炎症反应、氧化应激及脂代谢关键通路发挥其治疗作用，且关键靶点富集突出。.②通过动物实验进行了代谢组学和网络药理学分析，验证了①中的一些预测和猜想。研究发现，普通剂量与高剂量的右归饮各自经不同的有效成分，作用于相应的蛋白靶点，影响生物体内中性粒细胞的一系列活动、细胞外基质的形成、内外源性激素的代谢过程等，并参与甲状腺激素合成通路、氮素代谢通路。剂量不同，右归饮侧重干预GA-ONFH的具体靶点和机制也有一定差异。普通剂量右归饮主要通过调节骨形成与骨吸收、改善骨质等方面发挥防治GA-ONFH的作用，高剂量右归饮主要通过调节BMSC成骨与成脂分化、改善脂质代谢、促进血管新生及抗氧化应激凋亡等方面发挥防治GA-ONFH的作用。该部分研究内容初步明确了预测中的部分右归饮治疗肾阳虚型GA-ONFH的作用机制。.③通过对临床GA-ONFH患者服用右归饮后的代谢组学进行了分析，验证和匹配②中的研究结果。研究发现在临床实际患者的治疗中，右归饮对GA-ONFH疾病过程中调控的潜在靶蛋白参与的生物过程与信号通路较为多样化，其效应机制与促进成骨、下调成脂、调控细胞调亡与自噬等均存在相关性。该结果与研究①②中的结果有部分的重叠，这些重叠通路包括间充质干细胞分化、成脂代谢、氧化应激和凋亡。至此，该研究基本探究明确右归饮调控GA-ONFH是基于上述三个关键的生物过程和通路而实现的，这三条通路为潜在的关键通路。.④在研究目标以外，初步通过动物实验验证了①②③中的部分关键机制，为进一步研究做了一些前期工作。