1. 膝关节骨性关节炎

膝关节骨性关节炎(Knee Osteoarthritis, KOA)是一种以关节软骨变性和丢失及关节边缘和软骨下骨骨质再生后为特征的，以疼痛、肿胀、活动受限和致残性为临床症状的退行性骨科病[1]。KOA在老年人群中最为常见，男女均可发病。随着年龄增长发病率也开始升高。KOA在中年以后多发。国内外的初步调查显示，KOA的总患病率约为15%，40岁人群的患病率为10%~17%，60岁以上则达50%。而在75岁以上人群中，80%患有KOA。骨性关节炎的发病无地域及种族差异。年龄、肥胖、炎症、创伤及遗传因素可能与本病的发生有关；KOA女性发病率高于男性，尤其是绝经后妇女更多见。KOA也是导致残疾的主要原因之一，该病的最终致残率为53%。由于KOA在老年人群中发病率更高，未来此疾病的影响或将成指数增长[2]。大多数KOA患者患有长期疼痛，随着医疗费用的增加，治疗这种疾病的巨大经济负担也不容忽视。因此，经济和简单的预防和治疗这种疾病已成为整形外科的重要研究课题[3]。目前，多数学者研究认为针对此类疾病诊疗指南推荐的药物主要包括口服止痛药、非甾体抗炎药和注射皮质类固醇等。然而，这些治疗只能暂时缓解症状，并具有较多副作用，如刺激胃肠道和增加心血管疾病的风险等[4]。所以，研究KOA的有效治疗方法一直是骨伤科领域的热点。

近年来，在多个研究中发现KOA与肠道菌群有密切关系。随着对肠道菌群的不断深入探索，研究发现肠道微生物群的丰富度、均匀度变化与越来越多的疾病密不可分，肠道微生物群作为人体中不可或缺的微生态系统，已有临床研究证实肠道微生物群可通过肠–脑轴调节免疫系统、内分泌系统等参与到骨代谢，近期更是有国外研究报道，肠道微生物群的变化与骨性关节炎之间存在潜在联系，肠道菌群可能通过“肠道微生物–关节”轴对人体关节进行调节。多数学者认为其与促炎性细胞因子增多、炎症相关信号通路激活、细胞外基质(Extracellular matrix, ECM)降解等有关[5]-[7]。肠道菌群以及其代谢物，例如脂多糖(Lipopolysaccharide, LPS)与KOA患者炎症或症状严重程度显著相关。当肠道菌群失调打破肠道屏障平衡时，肠上皮细胞之间的紧密连接被打乱，肠腔内细菌及LPS经由细胞旁转运进人体循环。在这过程中，细菌肤聚糖(peptide glycans, PGN)及LPS作为配体与模式识别受体结合，诱发促炎反应[8]。其中，PGN分别与Toll样受体2和核昔酸结合寡聚化结构域样受体(nucleotide-binding and oligomerization domain-like receptor, NLR)结合，起到诱导基质金属蛋白酶表达、激活炎症小体、促进促炎因子增加的作用[9] [10]。另外，LPS可激活先天免疫系统中的巨噬细胞转为M1型巨噬细胞以及与Toll样受体4形成复合物，进而诱导它们合成促炎因子，如IL-1β，TNF、基质金属蛋白酶和自由基，从而导致关节组织及全身出现明显的继发性炎症[11] [12]。TLR4是介导LPS的主要受体，是连接非特异性免疫和特异性免疫的桥梁。近年来研究发现，TLR4除在具有防御功能的细胞表达，在软骨细胞等非防御细胞中也有表达，是代谢通路和炎症通路之间串联的关键调节因子。最近研究表明，软骨细胞TLR4的异常表达可能参与KOA的病理学发生[13]。研究证实，KOA病人软骨组织破损部位TLR4蛋白表达明显增多；离体实验发现TLR4被激活可显著诱导IL-p和MMPs基因表达上调，减少蛋白聚糖和II型胶原蛋白合成[14]。LPS对软骨细胞的作用依赖于TLR4信号途径，离体实验发现LPS引起人体关节置换术取出的软骨组织降解，而LPS并未导致TLR4软骨组织促分解代谢反应发生[15]。LPS可以通过My88依赖的信号通路激活TLR4，最终使NF-κB转入细胞核中诱导炎症因子的表达。膜上TLR4与外源性LPS结合后TLR4变构发生二聚化。My88作为桥梁其羟基端结合在胞内TLR4结构域，其氨基端死亡作用域募集白介素1受体相关激酶(IL-1 receptor-associated kinase, IRAK)，使IRAK自身磷酸化激活而获得游离。IRAKl，IRAK2结合于肿瘤坏死因子受体相关因-6 (TNF-receptor association factor-6, TRAF-6)，该信号传播到下游TRAF-6激活丝k裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MAP)和NF-κB抑制物激酶(Inhibitor of NF-κB kinases, IKKs)复合物，磷酸化IκB被泛素化修饰构象改变而发生解离，NF-κB被激活移位细胞核内与相应DNA序列结合诱导炎症因子的表达，如白细胞介素6 (Interleukin 6, IL-6)和肿瘤坏死因子a (tumor necrosis factor-α, TNF-α)等。研究发现软骨细胞经LPS刺激后引起MAPKs磷酸化及NF-κB的活化，软骨基质组成成分蛋白聚糖和II型胶原降解产物增多[16]。而抑制离体的软骨细胞MAPK通路可减缓细胞凋亡水平以及降低炎症因子分泌[17] [18]。有研究发现抑制兔子OA动物模型软骨细胞NF-κB信号通路及下游炎症因子分泌减缓了OA病理学进程[19]。也有研究指出1κB激酶的抑制即降低NF-κB可以作为KOA的潜在治疗靶点[20]。药物可通过抑制软骨细胞TLR4/My88依赖性和非依赖性途径减少IL-1β表达从而降低MMP-13，IL-6的合成。MMPs可引起软骨细胞外基质分解，炎症因子可促进MMP-13分泌，使软骨组织分解作用加强。总之，LPS-TLR4/NF-κB信号通路在炎症、相关代谢性疾病中发挥重要作用。同时LPS-TLR4/NF-κB信号通路可引起软骨细胞发生炎症反应及分解代谢反应，该信号通路部分传导过程参与KOA的病理学进程也被证实。

在蒙医学上骨性关节炎属关节黄水病。蒙医学对骨性关节认识较早。《四部医典》[21]中对关节黄水病所记载为：“血之糟粕归于胆腑，成为胆汁，此过程受外来因素，如：饮酒过度或摄入过度的脂肪所影响，会出现血的精华和糟粕分解过程出现异常，导致三根七素的新陈代谢不能正常分解和转化。因而，人体会表现出病态，出现皮肤发痒出现关节疼痛肿胀并出现关节僵直甚至活动受限、全身疼痛、身体发热等发病症状”。第十七世纪的蒙医学对关节黄水病的见解：《蓝琉璃》[22]对《四部医典》所记载的关于黄水病的病因：“被相对平衡存在于体内的三根机能分解而出的食物精髓在消化之希拉与调火之赫依的作用下进入分解为精华与糟粕，此精华被输送到肝脏通过变色之希拉的作用转化为血，而血的精华营养肌肉、脂肪、血的糟粕入胆囊进行进一步代谢，又化为精华与糟粕，此精华为黄水。此过程中被外来因素所影响比如摄入过量热性食物和偏酸性食物，饮酒过多等，因而出现污血”，对此记载更进一步详细的分析并归纳。并最先提出了：“黄水多见于骨骼和皮肤之间”的观点。蒙医学中骨关节属人体七素之一，黄水属与七素所产物。人体七素的形成过程、滋补与更新所需要的原料是由食物供给的。食物含有的各种营养成分，必须经过消化系统的消化和吸收，才能被人体利用。蒙医学认为KOA与消化系统密切相关，治疗原则以调理消化系统，燥异常黄水等。

2. 前期及目前研究

内蒙古自治区国际蒙医医院巴虎山科研团队于2022年用白鼠作为基础研究对象研究蒙药润骨灵12种草药的药味、药性、药效、化合物成分、药理学作用等，总结发现蒙药润骨灵药的药味辛，苦，药性属温扁正，通过袪心和肾赫依、袪肾和关节巴达干赫依、祛肾和脾胃寒、袪黄水等作用来平衡三根七素，具有滋补、调七素、增食欲、消食、健脾胃、补肾、壮体、解热、袪血热、治刺痛、增加三根七素代谢等作用。主要可用于治疗肾虚、体乏、赫依病、巴达干赫依病、黄水病、食欲不振、消化不良等。解读润骨灵与骨质疏松症的关系主要是方剂组成与蒙医理论符合，通过袪赫依、巴达干赫依、袪黄水、平衡三根七素、增加三根七素代谢、补肾、消食、健脾胃来增加七素中骨的代谢量，达到治疗骨性关节炎的目的。

现阶段团队收集2024年1月至2024年12月期间在内蒙古国际蒙医医院蒙骨伤科以膝关节骨性关节炎诊断的BMI指数在正常范围的患者72例，随机分治疗组和对照组，每组36例。对照组：藤黄健骨丸，用法如下：餐后用温开水服用藤黄健骨丸18粒，晚：餐后用温开水服用藤黄健骨丸18粒，治疗组：蒙药润骨灵，用法如下，早：餐后用温开水服用润骨灵15粒，晚：餐后用温开水服用润骨灵15粒。1. 肠道菌群分析，患者大便取样冻存管内−80℃保存，用于肠道菌群结构分析。粪便样品进行DNA提取及质量检测，经过基因序列V3-V4可变区PCR扩增，DNA文库制备，测序芯片生成DNA簇，DNA线性化及末端封闭等步骤后，在Illunima MiSeq平台上进行高通量测序，根据数据进行肠道菌群结构分析。2. LPS-TLR4/NF-κB信号通路活化检测，收集患者的膝关节关节液；取静脉血收集入离心管离心(3500 rpm, 10 min, 4c)，−80℃保存，用于LPS浓度检测。用Endozyme2 (荷兰)内毒素检测试剂盒采用堂试剂终点显色法使血清和关节液LPS水平以颜色呈现。然后通过酶标仪(Microplate Absorbance Reader, TECANAustria GmbH)检测反应后光密度(optical density, OD，通过OD值使用标准曲线计算出各样本LPS浓度。本次研究使用SPSS25.0版统计软件进行数据分析。差(X ± S)表示。所有数据均采用正态分布检验其正态性，对于符合正态分布的多组间数据资料，采用单因素方差分析进行组间比较，方差齐则采用LSD检验，方差不齐则采用Games-Howell检验。P < 0.05为差异具有统计学意义。

此研究验证蒙药润骨灵通过改变肠道菌群分布，进而通过调控代谢通路LPS-TLR4/NF-κB信号通路治疗骨性关节炎的分子机制，寻找治疗膝关节骨性关节炎更有效，更安全无害的治疗方法，为蒙药润骨灵治疗膝关节骨性关节炎临床研究提供依据。为进一步推广和研究蒙药润骨灵治疗膝关节骨性关节炎提供临床基础。

3. 展望与未来

近年来，蒙医药已成为国内防治关节疾病研究的热点，蒙医遵循辨证论治，蒙药组方合群妙用，用药多靶点、多途径、多层次，对复杂的膝关节疾病病理生理改变具有一定的针对性，疗效突出，但达到产业化生产的成药尚不多，因此开发此类新药意义重大。蒙药润骨灵是在经典名方升阳-10味和苏木-6味汤的基础上研制出的新药。本团队已依据新药研究相关技术要求，完成了蒙医润骨灵基础研究主要试验工作，整理形成了技术资料。综合各项研究结果可知，蒙药润僵汤配方合理、工艺先进、标准完善、疗效好、毒性低、长期应用无不良反应，是一种具有良好开发前景的治疗关节炎的新药。因此往后依据新药申报相关技术要求，完成蒙药润骨灵申报临床前主要试验工作(组方研究、制备工艺研究、质量标准研究、稳定性研究、主要药效学研究、急性毒性试验等)，整理形成技术资料。通过全谱分析，从整体上明确蒙药润骨灵的化学组成及功效物质基础，提高该产品的科技含量，使其更具国际市场竞争力。采用现代新工艺、新剂型对蒙药润僵汤进行研究，使其质量稳定，使用携带更为方便，能更好地满足患者临床需要。

NOTES

^*通讯作者。

参考文献