激素性骨质疏松症(glucocorticoid-induced osteoporosis, GIOP)是中老年人群中常见的代谢性骨病，主要特征是以糖皮质激素刺激骨质流失加重和骨微观结构破坏，导致骨脆性和骨折风险增加[1]。因其低治愈率、高致残率的特点，严重降低患者生活质量，因此寻求一种靶向保守治疗方式亟不可待。在GIOP发病机制中，铁死亡为其提供了新的视角。铁是人体必需的元素，但在细胞内过量游离铁的积累可引起脂质过氧化反应，导致细胞膜破坏、发生细胞铁死亡[2]。近年大量研究发现核转录因子-相关因子2(Nrf2)通路在维持胞内铁稳态方面起着关键作用，通过激活下游抗氧化酶谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)等基因转录，下调多不饱和脂肪酸水平，对抗氧化应激，抑制细胞铁死亡的发生[3]。

针对GIOP的治疗中医常以“瘀证”理论为指导，因脾虚生湿-因湿成瘀-由瘀致痹，乃至髓空骨枯，骨肉不相亲，发为骨痿[4];若血活筋疏络通，则“瘀去-新生-骨合”。因此从“瘀”论治GIOP行之有效，但仍缺乏分子生物学明确其药效机制。故本文从“瘀”论治GIOP与Nrf2/GPX4调控铁死亡的相关性，总结活血化瘀中药通过介导Nrf2/GPX4通路治疗GIOP,以期为深入理解GIOP病理提供新视角，为临床防治GIOP提供新指导。

1、以“瘀”发微在GIOP中的辨证机理

GIOP属于“骨痹”“骨痿”“骨蚀”范畴，其病因主要为长期或过量使用内源性激素，诱发骨细胞坏死、干扰骨组织的代谢平衡；而激素被认为是温燥之邪，邪毒侵袭，经脉痹阻，髓海失养，耗伤阴液，阴虚血瘀，因瘀致痹，发为本病[4-5]。

1.1 络阻-肾虚

中医治疗GIOP多以“骨痹、骨痿”立论、以血瘀为其病机，进行辨证施治。《医林改错》关于“痹症”提出“逐风寒、去湿热，已凝之血”的治疗原则，其方治身痛逐瘀汤常用于改善肾虚血瘀型GIOP临床症状[6]。《金匮要略·血痹虚劳病脉证并治》提出“血痹阴阳俱微……外证身体不仁，如风痹状”,其主方黄芪桂枝五物汤对气虚血瘀型GIOP具有明确疗效[7]。若痹症日久，气血运行受阻，肾虚髓空，津亏骨枯，发为骨痿，以至于“骨肉不相亲”,因此“络阻-标痹”是GIOP“肾虚-本痿”的继发病机。基于此理论临床广泛使用补肾通络方治疗肾虚血瘀型GIOP,方中以全蝎、蜈蚣等活血通络药对为主，伍以川续断、淫羊藿、骨碎补等补肾中药，显著改善患者腰困腰冷、下肢痿弱等“骨痿”证候[8]。曹林忠教授基于GIOP本痿标痹病机，采用生骨再造丸治疗GIOP取得良好临床恢复，方中龙血竭、三七、丹参等舒筋散结、活血化瘀，骨碎补、鹿角胶、淫羊藿等补益肝肾、强筋壮骨[5]。

1.2 脾虚生湿-因湿成瘀-由瘀致痹

《脾胃论》提出：“脾病下流乘肾，是为骨蚀，令人骨髓空虚。”脾运失司，湿浊中阻，聚而成痰，壅阻脉络，化而为瘀，不通则痛，加之“阳明脉衰则气血衰减，肌肉失养，筋骨不利。”因阳明“主润宗筋，宗筋主束骨而利关节也。”为多气多血之经，气血生化之源，且阳明循经“结于髀枢”,“足阳明之脉，是主血所生病。”阳明失治，蓄血内生，脉道不畅，骨组织失于濡养，骨髓空虚，发为GIOP,因此，脾虚生湿-因湿成瘀-由瘀致痹的病机演变提示“瘀”是GIOP的直接发病因素。陈卫衡教授等[9]提出精准把握“证”对骨代谢疾病的宏观调理，明确“瘀”是贯穿GIOP发病始终的主要病机，以运脾化湿、活血通络为治则，创立健脾活血方，应用赤芍、川芎、桂枝活血化瘀除痹；白术、党参健脾燥湿。

1.3 瘀去-新生-骨合

“血不活者瘀不去，瘀不去则骨不能接也”,《血证论》指出：“旧血不去，则新血断然不生”,若去其旧血，则瘀去-新生-骨合。“瘀去”旨在活血通络，祛其瘀滞，疏调气血，令其畅达；“新生”意在生血脉、生新骨，恢复真气，祛旧生新；“骨合”旨在修复受损骨结构，调节骨稳态[10]。故“活血化瘀，接骨续筋”原则贯穿GIOP治疗的全过程。

2、Nrf2/GPX4通路调控铁死亡与GIOP相关性

铁死亡是细胞氧化应激导致铁依赖性脂质过氧化物累积的新型死亡方式，由细胞微环境过氧化的异常引发。当细胞暴露于铁死亡诱导剂(Erastin)或亲电试剂刺激时，大量活性氧(ROS)解离Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1(Keap1)、Nrf2,导致Nrf2磷酸化进入细胞核内[11],与sMaf蛋白结合形成Nrf2-sMaf二聚体，识别抗氧化反应元件(ARE),刺激下游靶基因GPX4、GSH等释放，将脂质过氧化氢(L-OOH)转化为无毒脂质醇，降低胞内铁浓度，抑制ECs、OB、BMSCs铁死亡，是防治GIOP发病的主要途径[12-13]。见图1。

图1Nrf2/GPX4通路调控铁死亡

2.1 Nrf2/GPX4通路与ECs铁死亡

大量使用糖皮质激素(GC)促进脂质过氧化物累积，血管内皮细胞(ECs)超氧化物产生和功能障碍，导致血管周围组织间液增多，血液黏稠度增高，最终处于高凝状态，促进骨内高压，引起骨组织血供减少、骨血管破坏，诱发GIOP病理进展[14-15]。而激活Nrf2信号传导，抑制多不饱和脂肪酸花生四烯酸过量生成，促进血小板-内皮细胞黏附分子(CD31)、血管内皮生长因子(VEGF)表达，减轻GC相关的ECs铁死亡损伤，促进骨组织血管生成和迁移，恢复血液供应[16]。在地塞米松(Dex)诱导的GIOP大鼠模型中，丙二醛(MDA)、ROS处于过表达水平，降低了ECs中VEGF表达，骨微血管被破坏；而激活Nrf2/GPX4通路，促进细胞内GSH代谢并抑制ECs铁死亡，恢复血管生成能力，提示Nrf2/GPX4通路促进血管生成从而预防GIOP发生[17]。

2.2 Nrf2/GPX4通路与OB铁死亡

过量GC产生的氧化应激诱导成骨细胞(OB)铁死亡，破坏骨形成与骨稳态，而激活Nrf2信号传导，抑制了ROS、MDA组装，上调成骨蛋白 runt相关转录因子2(Runx2)、Osterix、骨形成发生蛋白(BMP)、骨保护素(OPG)和骨钙素(OCN)表达，促进成骨分化和骨形成，显著改善骨小梁厚度和数量，促进骨组织结构重塑[18]。研究表明在甲泼尼龙(MPS)诱导的GIOP大鼠模型中，Nrf2信号的激活，逆转了GC诱导的OB铁死亡，上调Runx2、Osterix蛋白，促进骨形成，增加骨密度来改善GIOP[19]。此外，激活Nrf2/GPX4表达，改善了ROS、MDA诱导的铁死亡损伤，上调OPG、Runx2 mRNA表达，恢复骨密度及骨小梁结构，提示Nrf2/GPX4信号抑制OB铁死亡参与骨形成调控GIOP[20]。

2.3 Nrf2/GPX4通路与BMSCs铁死亡

骨髓间充质干细胞(BMSCs)作为维持骨稳态和修复骨组织的理想种子细胞，其命运是决定GIOP发病的重要因素[21]。高浓度GC促进氧化应激诱导BMSCs铁死亡，大量ROS累积增加内质网(ERs)应激、线粒体DNA损伤及线粒体功能障碍，破坏BMSCs成骨与成脂分化的动态平衡[22],而Nrf2/GPX4通路调控铁稳态失衡与ERs反应参与BMSCs脂质代谢紊乱，抑制BMSCs铁死亡对GIOP损伤[23]。

3、以“瘀”论治GIOP与细胞铁死亡的现代研究

3.1 “瘀”与GIOP

瘀血属于“浊邪”范畴，通常会导致血流动力学紊乱、血液成分异常、凝血-纤溶系统失衡、血管内皮功能障碍，进而参与GIOP病理进程[9,15]。胡智星等[24]从宏观与微观表征证实GIOP病理过程中出现的疼痛、步态异常、舌质紫暗等症状以及血小板功能、血管凝血障碍等与“瘀证”证候特点高度契合。沈莹姗等[25]通过分析GIOP病理表型表明随着疾病的进展，机体代偿能力降低，肉芽组织与血管在骨吸收区累积，大量激素导致血瘀程度加重，最终使骨强度降低，骨组织塌陷。此外生信学分析提示从阳明论治GIOP与氧化应激、肠道菌群失衡有关[26]。这与“脾虚生湿-因湿成瘀-由瘀致痹”理论相契合，其实质是骨组织供血与骨稳态失衡。同时，“瘀去-新生-骨合”理论与骨代谢“骨吸收-新生血管-成骨细胞”的三元调控过程不谋而合，提示促血管新生和骨形成是修复骨组织塌陷坏死的关键因素。李佳霖等[27]强调从“瘀”论治GIOP不仅重视局部血行瘀滞导致骨缺血坏死的状况，同时关注全身脏腑的调理，以“瘀”立论，通过调整脂质代谢与炎症反应，改善骨代谢平衡与组织微循环，使塌陷组织得以重塑，从而实现防治GIOP的目的。陈晓波[14]研究表明在“瘀证”理论指导下通过促进VEGF、OPG等基因表达，诱导ECs、OB增殖分化，改善坏死区域骨小梁空间结构，减轻早期GIOP患者骨髓水肿、恢复骨关节功能，提示活血化瘀应贯穿GIOP发病始终。

3.2 “瘀”与铁死亡

“瘀”与铁死亡在多种疾病系统呈现强烈的相关性，宏观表征提示铁过载患者临床症状与瘀证证候具有密切相关性，两者均出现面部黧黑、肢体不仁、肌肤甲错、舌质暗淡等。此外发生细胞铁死亡时，检测血清铁蛋白可发现，血液黏度依赖于铁蛋白含量上升，而血流动力学异常与“瘀”具有类似性，提示“瘀”与铁死亡具有强相关性[28]。另一方面“瘀”属于“浊邪”范畴，导致组织灌注失衡，引起体内“毒”,而大量ROS属于中医“毒邪”范畴，脂质过氧化物被认为是浊邪的化毒产物[29]。研究表明大量ROS累积破坏红细胞结构，使分解的残留物堆积于血管，随后形成氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)以加速血栓形成，同时诱发细胞氧化应激导致铁依赖性脂质过氧化物的累积及炎症反应，破坏细胞膜结构功能，诱发微血管病变，这与“脾虚生湿-因湿成瘀-由瘀致痹”过程相似[30]。基于此理论，张心爱等[31]研究表明“瘀”可造成血脉痹阻，形成恶性循环，诱发组织缺氧缺血障碍，导致机体铁代谢紊乱，Nrf2/GPX4轴失调，ROS过度累积，造成细胞铁死亡；岳星[32]提出“瘀”可造成血流动力学紊乱，导致微循环中炎症因子释放，促进ECs铁死亡；以化瘀为法可激活Nrf2/GPX4轴转导，抑制脂质过氧化物及ROS累积造成的氧化应激、炎症反应，上调VEGF表达水平，改善ECs铁死亡，促进血管生成及血管化成骨。赵勇等[33]揭示以“瘀”为理论指导，通过激活Nrf2/GPX4信号转导，改善机体抗氧化能力，调节机体免疫功能，减轻机体炎症损伤，可抑制细胞铁死亡。因此氧化应激损害、脂质代谢紊乱，是浊邪致病的关键机制，同时也是细胞铁死亡发生的关键因素；而激活Nrf2/GPX4通路可抑制脂质过氧化物的累积，改善氧化应激，防止BMSCs、ECs、OB铁死亡损伤，修复GIOP骨结构[34]。

综上所述，以“瘀”立论探讨Nrf2/GPX4调控铁死亡参与GIOP防治具有科学性，通过抑制氧化应激等促进血管再生与骨形成，可预防GIOP病理进展。

4、活血化瘀中药基于Nrf2/GPX4通路调控铁死亡治疗GIOP

中医药具有多通路、多靶点、安全性高的优势，已然成为防治GIOP研究热点。以活血化瘀为法，调节Nrf2/GPX4信号传导紊乱，抑制细胞铁死亡，改善骨组织微循环，从而减轻“瘀”带来的损伤，为临床防治GIOP提供新视角。

《唐本草》载：“姜黄，味辛苦，主下气、破血。”在高糖诱导的小鼠骨坏死模型中，姜黄可增强线粒体防御，减少ROS过量产生，防止Fe2+累积来抑制铁死亡并促进BMSCs成骨分化水平，激活Nrf2通路以上调高糖病微环境中GPX4表达，显著恢复骨小梁完整性、有效减少骨质流失[35];在过氧化氢诱导OB铁死亡模型中，姜黄激活Nrf2信号传导，有效抑制ROS累积造成的氧化损伤，上调ALP、OCN表达水平，恢复OB增殖分化以防止骨量流失[36],提示姜黄可激活Nrf2/GPX4信号改善BMSCs、OB铁死亡以抑制GIOP病理进程。

《药性论》载：“丹参，治脚弱，疼痹，主中恶。”研究表明丹参可诱导GIOP小鼠模型中Nrf2信号转导来抑制炎症反应和氧化应激，抑制OC增殖、促进成骨分化。在Erastin诱导的ECs铁死亡模型中，丹参可激活Nrf2/GPX4通路转导来上调GPX4、GSH水平，抑制ROS过量产生导致的线粒体功能障碍，促进ECs增殖分化及管形成[37-38];在MPS诱导的大鼠骨坏死模型中，丹参可激活Nrf2信号通路，上调GPX4、GSH、血红素氧合酶1(HO-1)水平，以对抗ROS、MDA过度累积介导的氧化应激对OB增殖分化破坏，促进基质矿化，改善小梁骨的丢失[39],提示丹参可抑制ECs、OB铁死亡防治GIOP。

《玉揪药解》载：三七，通脉行瘀，行瘀血而敛新血。在GIOP发病期间可刺激VEGF、ALP、胶原蛋白合成，促进血管生成和成骨耦合来防止骨质流失、保持骨量[40]。在ox-LDL诱导ECs铁死亡模型中，三七通过激活Nrf2转导，上调GPX4、HO-1蛋白表达水平，修复高糖环境造成的线粒体稳态失衡，改善ECs氧化损伤，促进血管活性物质VEGF等高表达[41],表明三七可抑制ECs铁死亡参与GIOP防治。

补阳还五汤出自《医林改错》,具有补气活血通络之功。现代研究表明其可通过改善血液流变状态、凝血和纤溶功能，促进OB分泌合成OPG、ALP蛋白，参与预防特发性GIOP病理进展[42]。在气虚血瘀大鼠模型中通过激活Nrf2/GPX4通路，增强GSH、超氧化物歧化酶等活性，降低转铁蛋白活性，减少胞内Fe2+、ROS、MDA含量，抑制过量有毒脂质过氧化物积累，从而减轻铁死亡损伤[43]。因此补阳还五汤可通过对抗OB铁死亡参与GIOP防治。

桃红四物汤能改善GIOP微血管密度、上调VEGF、ALP水平，促进受损区域ECs、OB修复功能[44]。在桃红四物汤干预的GIOP大鼠模型中，通过激活Nrf2/GPX4通路，上调GSH、GPX4和HO-1水平，抑制胞内ROS产生并恢复线粒体功能，减少细胞铁死亡造成的GIOP骨空隙形成，增加基质矿化，促进血管生成和骨形成[45]。

综上所述，运用活血化瘀类中药靶向Nrf2/GPX4系统调控细胞铁死亡，进而防治GIOP具有明确前景，为GIOP防治提供新靶点与思路。

5、小结与展望

GIOP主要由大剂量短期或低剂量长期GC给药引起的骨细胞坏死凋亡所引发，与血液恶液质及代谢和凝血障碍密切相关。因高致残率、低治愈率的特点，其防治已然成为相关领域的热点与难点，而Nrf2/GPX4信号通路抑制ECs、OB、BMSCs铁死亡调控血管生成与骨形成已然成为GIOP治疗的潜在靶点，基于Nrf2系统明确从“瘀”论治GIOP具体应用将成为其防治的重要契机。本文阐释“瘀证”、Nrf2/GPX4通路与GIOP的相关性，基于Nrf2/GPX4通路调控铁死亡探讨从“瘀”论治防治GIOP的科学性，总结活血化瘀类中药调控Nrf2通路抑制细胞铁死亡来治疗GIOP,以期为从“瘀”论治GIOP提供科学理论依据，并为临床新药研发提供更多靶点。然而从“瘀”论治GIOP药效机制复杂且活血化瘀类中药治疗GIOP研究仍局限于骨细胞层面，缺乏临床数据支持，希望未来研究能够立足于中医基础理论与现代科学机制有机结合，更清晰地说明以“瘀”立论如何调控Nrf2/GPX4通路抑制骨细胞铁死亡，为中医诊疗GIOP提供科学理论依据，并为临床防治GIOP新药研发提供更多靶点。

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基金资助:国家自然科学基金项目(82160915);兰州市科技局项目(2022-3-23);

文章来源:樊佳煊,张维,崔瑞,等.由Nrf2/GPX4调控铁死亡探讨从“瘀”论治激素性骨质疏松症[J].中国骨质疏松杂志,2025,31(01):49-54.